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焦点访谈:“天宫课堂”点燃科学梦想

  3月23日下午,“天宫课堂”再次开讲。神舟十三号飞行乘组三名航天员又一次给全国的青少年们带来了精彩的太空实验。从2013年6月我国神舟十号飞行乘组第一次太空授课,到去年12月的第二次,再到昨天的第三次,太空授课已经成为我国空间站长期有人驻留后的保留项目。太空授课究竟是如何吸引众多青少年的?这样的科普又能在他们的心中种下什么样的理想种子呢?

  “天宫课堂”第二课,还是在高速飞行的中国空间站里,还是大家熟悉的三位航天员老师。这一次,变化的是老师们展示的实验,不变的是带给同学们耳目一新的体验。

  原理虽然简单,想要完美呈现也并没有那么容易。在昨天的课堂上,第一个项目:水球变冰球利用的是乙酸钠溶液过饱和后,碰到颗粒物时会结晶的原理。航天员老师原本想将溶液挤出水袋,等水球悬浮在空中后再轻轻触碰它完成实验,但在前两次尝试中,水球还没挤出水袋口就已经结晶成了冰球。

  “天宫课堂”授课专家组成员、中国科学院物理研究所研究员魏红祥说:“我们在实验室的时候也屡屡遇到这种情况,我觉得做了两遍给大家展示了这么一个过程会告诉同学们,实验就是这样的,即使是两次实验都没有做成,这个都是正常的。”

  不断尝试是科学精神重要的组成部分,对地面的学生来说,光看不练也无法体会这些实验背后的天地差异。为了让同学们有更直观的感受,中国科技馆作为中国空间站科创体验基地,在承担主会场任务的同时,还精心设计了配套的地面同步实验器材,和在中国科技馆上课的同学一样,全国其他地方的许多师生都在天宫授课前收到了这些专用器材。

  西藏自然科学博物馆展览教育部科普辅导老师刘丛丛说:“他们聚精会神地在跟着王亚平老师听课,同时动手在做。这些同学们能够通过操作得出一个实验结果,同时可以跟天宫的实验形成一个鲜明对比。”

  从2013年第一次太空授课开始,航天员老师们已经给中国青少年展示了20个左右的太空实验,从天宫一号飞行器到中国空间站天和核心舱,上课的教室升级了,课程内容也一直在寻求突破。

  魏红祥说:“往前看2013年第一次授课,那个时候也有同样的一个水球实验,里面是航天员的倒立图像,去年我们就告诉航天员,一定要往里面加一个气泡,加一个气泡之后,再站到后面去的时候就能够看到两个图像,一个是倒立的,一个是正立的,这种现象只有在空间站有,在地面上是做不出来的。这一次就在那个球的基础上开始研究它的结晶了,这个就能够看得出来,其实是一步一步迭代的,越来越深入的。”

  授课的效果没有辜负这些设计者的初衷,这些只能在太空完成的实验紧紧抓住了孩子们的眼球,也激发了他们想参与其中的热情。

  他们并不是第一批被航天员吸引要去探索太空的孩子。在昨天授课直播时,除了许多中小学生准时收看以外,还有不少大学生也早就守在了屏幕前。刘峙麟是哈尔滨工业大学航天学院的学生,至今他记得2013年他在初中教室里第一次观看太空授课的感受。

  刘峙麟说:“2013年我还是初一的孩子,当时记得太空的微重力环境打破我的认知,以及水珠可以在微重力环境下通过表面张力形成完美的球形,这些使我印象深刻。以至于有一段时间甚至梦想着像他们一样成为航天员,但是奈何身体素质不行,于是就选择另一条道路,可以加入辅助他们的行列,做技术同样也可以成为他们最可靠的伙伴,逐渐引导我走向了航空航天的道路。”

  第一批听过太空授课的学生中,有些已经走上工作岗位,有些还在求学,他们中选择航天的或许只是少数,但心中的宇宙梦想一直在寻找合适的土壤生根发芽。

  清华大学学生邱艺芸说:“从初中听完王老师上课之后,我默默在心中种下一颗种子,希望以后自己有能力去拓展我的想象,做一些跟航天结合的作品。”

  2021年,邱艺芸和志同道合的同学们一起设计了一个“宇宙八音盒”,可以将收集的外太空波形数据转化成宇宙的声音基因,并用光谱生成星球的音色,实现“天地共鸣”。

  “天宫课堂”授课专家组成员、北京交通大学副教授陈征说:“有了这样标志性的事件,会让大家意识到青少年的培养是重要的,让孩子们真的对科学产生向往,用特别有号召力的事件,特别能够承载着梦想的载体,空间站、航天员去激发青少年对科学的热情。”

  为了吸引更多的人一起来探索宇宙的奥秘,最近两次太空授课,许多地方的地面课堂也和北京主会场一样,并没有设在学校,而是以科技馆为主要支撑体系开展。此次“天宫课堂”,中国科技馆通过现代科技馆体系流动科技馆和科普大篷车渠道共发动站点2000余个,参与学生200余万人次。

  而在西藏,此次分课堂的所在地西藏自然科学博物馆,也已经成了西藏许多家长带孩子游玩的热门场地。

  在新疆,分课堂在上课时,帮助同学理动手实验的是来自新疆科技馆的科技辅导员们,他们除了将科普大篷车开进学校,给学生们做实验、办展览,还经常开往路途偏僻的乡村,为村民科普中国航天知识。

  魏红祥说:“这几年我觉得国家的科普氛围、科教氛围在变浓,我们一直在讲爱科学、学科学、用科学,空间站从某种意义上来讲它是一个标志,会给不同的人心中种下一颗科学的种子,或者是梦想的种子,把大家对科学的向往,对科学的理解,能够更好地实现出来。”

  课程临近结束时王亚平说,今年空间站“问天”实验舱和“梦天”实验舱发射入轨后,我们在轨会拥有更强大的科研能力,“天宫课堂”也会更加精彩。每次“天宫课堂”开始前,载人航天工程都会用这个邮箱(向大众公开征集授课内容、互动提问和创意建议。飞天梦永不失重,科学梦张力无限!从空间站开始,从太空授课开始,让更多的人尤其是中小学生一起了解科学、爱上科学,这也是我们发展航天事业的一个重要目标。