中國首次太空授課：五個實驗很精彩

女航天員王亞平20日上午在天宮一號裡成功進行我國首次太空授課。在指令長聶海勝和攝像師張曉光的協助下，王亞平完成了質量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等5個實驗。太空授課活動持續約40分鐘。這一天地互動過程是在我國第三顆中繼衛星的支持下實現的。它的亮相同時標志著我國新一代載人航天測控網基本建成。

航天員漂浮亮相

10時11分，神舟十號航天員的身影清晰出現在中國人民大學附屬中學報告廳大屏幕上。作為太空授課的“地面課堂”，330多位師生在這裏親身經歷與神十航天員天地連線。

王亞平魚兒一般向艙內攝像機游來，她是本次授課的主講。指令長聶海勝則當起了“助教”，負責配合“主講”管理教具，維護課堂秩序。航天員張曉光是這次授課任務的攝像師，在失重環境下不易保持自身平衡，他要先用束縛帶把自己固定在艙壁上，再用手持攝像機保持長時間穩定拍攝。

為了更好展示太空失重狀態，指令長聶海勝盤起腿，玩起了“懸空打坐”。王亞平用手指輕輕一推，聶海勝搖搖晃晃向遠處飄去。

掌聲和歡笑聲在地面課堂響起。王亞平在隨后的40分鐘時間裡成功完成五個實驗。

6000萬師生收看

全國8萬餘所中學6000余萬名師生通過電視直播同步收看了這堂物理課。

“實驗太有趣了。”人大附中高一學生王義鐸說，“物理原理我們都學過，但太抽象了，只能死記硬背。今天看了亞平老師的演示，可能一輩子也忘不了。”

“此前上物理課，學生們都要根據理想模型進行想像，太空授課很形象地讓我們看到了失重現象。”拉薩中學高一(2)班的拉珍和學校的師生一起觀看太空授課后說，希望以后能有機會像王亞平一樣到太空去。

“太空會不會像西藏高海拔地區一樣，水到七八十度就能燒開了？”“冬蟲夏草在太空能生長嗎？”“在高海拔的西藏發射宇宙飛船會不會更快？”記者採訪發現，西藏的學生對太空的熱情猶如日光城的太陽，炙手可熱。顯然，這次的太空授課激發了他們追夢太空的濃厚興趣。

在神舟飛船的發射地和主陸場所在的內蒙古自治區，孩子們對中國首次“太空授課”的熱情格外高漲。同在現場觀看的商輝老師說，內蒙古與神舟飛船有不解之緣，這裏的孩子們對航天知識也格外感興趣。“我們還打算將來帶他們到發射地和陸場實地去感受，讓他們從小就了解祖國航天事業的成就。”

遙遠太空傳來寄語

奇妙的太空實驗結束后，航天員開始回答同學們五花八門的問題。

人大附中高二年級學生司紫碩詢問天宮中的水從何而來，聶海勝回答說：“我們在天宮一號上使用的水都是從地面帶來的。在太空中實現資源循環利用是非常重要和有價值的，但這需要先進的技術和複雜的設備，因此在短期飛行採用一次性用水更為經濟。我國未來的空間站將採用先進的資源再生和循環利用技術，在天宮一號上也進行了部分相關關鍵技術試驗。”

“您能看到太空垃圾嗎？天宮一號是否有應對太空垃圾的防護措施？”“請問你們在太空中採取哪些措施對抗失重對人體的不利影響？”“天上看到的窗外景色與地面有什麼不同？星星會閃爍嗎？能看到UFO嗎？”[NT:PAGE=$]

三位航天員一一對問題做出解答后，一堂神奇的太空授課接近尾聲。在距地300多千米外的太空中，航天員為同學們送來了寄語——

聶海勝說：“願同學們刻苦學習，增長知識，為‘中國夢’添彩！”

張曉光說：“深邃太空，奧秘無窮，探索無止境，讓我們共同努力！”

王亞平說：“飛天夢永不失重，科學夢張力無限！”

連結

中美“太空教師”互致祝願

剛剛完成太空授課的中國女航天員王亞平，20日在天宮一號通過電子郵件向世界第一位“太空教師”、美國前宇航員芭芭拉·摩根發去回信。回信全文如下：

“親愛的芭芭拉·摩根女士：在遙遠的太空收到您的來信，我和我的同事感到很高興，謝謝您對我們的關心和祝願，對您為世界載人航天和教育事業做出的貢獻表示敬佩和敬意。今天，我們順利完成了太空授課活動，與億萬中國學生一起分享了太空的神奇和美妙，收穫了知識和快樂，希望您和世界各地的教師、學生看到后能夠喜歡。飛行期間，我經常會通過舷窗遙望我們美麗的家園。太空寄托人類美好的嚮往，知識是走向太空的階梯。我們願與您一道為開啟全世界青少年朋友熱愛科學、探索宇宙的夢想共同努力。”

6月13日，62歲的芭芭拉致信王亞平，表達了她對神舟十號航天員的問候和祝願，並對王亞平擔任首位中國太空授課教師給予熱切期盼和鼓勵。

“火星人”給打工子弟講太空

就在神十女航天員王亞平在距地球300公里外的太空給地面上的中小學生上課的同時，在距航天城不到5公里的燕京小天鵝公益小學，另一堂“太空課”也在上演。亞洲惟一一名模擬體驗火星飛行520天的志願者王躍，為這所打工子弟學校的孩子們講太空。

因為沒有電視，這所學校的孩子們不能收看王亞平的太空授課，但王躍的到來，為孩子們補上遺憾。簡朴的教室裡，王躍為孩子們召開了一次“我的航天夢”主題班會，孩子們的桌子上擺兩本“課本”——分別介紹了載人航天交會對接以及王躍在俄羅斯參與“火星500”模擬火星旅行體驗的經歷。[NT:PAGE=$]

王躍指了指頭頂的天空，“在太空中，水是一個個圓圓的小球，像小珍珠一樣。你可以像小鳥一樣，一邊飄在空中，一邊追喝掉這些小水珠……”王躍把孩子們帶到了一個夢幻般的世界。

據悉，此次主題班會是“2013年中國航天員體驗營”招募活動的重要組成部分。航天員體驗營將於7月中旬在北京開營，將在全國範圍內招募40余名小營員，齊聚北京航天城，孩子們不但能與航天英雄面對面交流，還能試穿航天服、吃航天餐、體驗96小時“準航天員”生活。

本報記者 童曙泉

五大實驗

太空稱重

■內容■

王亞平拿出兩個一樣的彈簧，彈簧的底端分別固定了兩個質量不同的物體。如果在地面，由於兩個物體質量不同，兩根彈簧的伸長量肯定是不同的。但在太空中，兩個彈簧卻停留在了同一位置，無法顯示出兩個物體質量的差別。

在太空中，航天員想要知道自己是胖了還是瘦了，就需要使用專用器材——質量測量儀。該儀器用支架固定在實驗艙內，王亞平講解時，讓聶海勝固定在質量測量儀上，然后，王亞平把連接運動機構的鋼絲繩拉到指定位置，拉力使他回到了初始位置，這樣，就測出了他的質量：74千克。

■原理■

牛頓第二定律。王亞平解釋，物體受到的力等於它的質量乘以加速度，如果想辦法測出力和加速度，就可以算出質量了。航天員設計了一個“彈簧-凸輪”機構，能夠生一個恆定的力，就是把聶海勝拉回到初始位置的力。此外，還設計了一個光柵測速系統，能夠測出身體運動的加速度。根據牛頓第二定律，就可以算出身體的質量了。

太空單擺

■內容■

王亞平展示了一個支架，細繩將小球連接在支架上，形成了一個地面上常見的單擺。她將支架固定在展示平台上，隨后將小球拉起，但小球並沒有像在地面上一樣做往複擺動。再把小球提高一點，鬆手，它還是沒有做往複擺動。這是因為在太空中，小球處於失重狀態，沒有了回復力，所以不能像在地面上一樣做往複擺動。接下來，王亞平推了小球一下，小球神奇地開始做圓周運動。換個方向，小球仍然在做圓周運動。[NT:PAGE=$]

■原理■

在太空中，小球處於失重狀態，即使給小球一個很小的初速度，它也能繞擺軸做圓周運動。但是，在地面上卻需要一個足夠大的初速度才能夠實現。

太空陀螺

■內容■

王亞平拿起一個靜止的陀螺，懸空放置，給它一個干擾力，這個靜止的陀螺開始翻滾向前運動，它的軸向發生了很大的改變。隨后，王亞平把它抓回來，讓它旋轉起來，放到同樣位置，給它同樣的干擾力。這次，陀螺不翻滾了，而是晃動向前走。很快，王亞平再次把它抓回來，然后拿出另一個陀螺，讓它們一個靜止、一個旋轉，給它們同樣的干擾力。結果，靜止的陀螺開始翻滾向前移動，而旋轉的陀螺雖然晃動但是軸向基本沒有改變。

■原理■

高速旋轉的陀螺具有很好的定軸性，陀螺這一特性在天上地下完全一樣。因此，有很多設備都是用陀螺組合來定向。在天宮一號裡，有不少利用陀螺定向原理設計的儀器，用來測量航天器的姿態。

太空水膜

■內容■

王亞平打開一個飲水袋，如果在地面，此時水肯定是會流下來的。但是，在太空中失重環境下，水沒有流出來。她把一個金屬圈慢慢地伸進水袋裏，然后輕輕地拉出來，金屬圈上奇跡般出現了一個漂亮的水膜。

為了驗證水膜是否結實，王亞平輕輕地晃動它，它也沒有破裂，只是甩出來一些小水滴。聶海勝立刻用吸水紙吸走，避免水滴到處亂飛影響設備安全。接下來，王亞平試把一個中國結貼到水膜的表面，看它能不能承受住這個中國結。貼上了！

■原理■

在失重狀態下，水的表面張力會大顯神威，能輕鬆地形成水膜。[NT:PAGE=$]

太空水球

■內容■

王亞平重新做了一個水膜，一點一點地往水膜上加水，水膜在一點一點地變厚，變成了一個亮晶晶的大水球。可以看到，水球的中間有很多小氣泡，這是因為剛才注水用的飲水袋中本身就存在很多小氣泡。王亞平用一個注射器把這些小氣泡抽出來，水球看上去就像一個透鏡，透過它可以看到王亞平的倒影。

隨后，王亞平用注射器往水球中間注入了兩個氣泡。這兩個氣泡並沒有融合到一起，而是單獨地存在。接下來，王亞平把兩個氣泡抽出來，往水球中注入紅色的液體，紅色液體在水球中慢慢地散開，透明的水球變成了一個紅色的水球。

■原理■

在太空中，由於處於失重狀態，水的表面張力很大。本報記者 賈曉燕

揭秘

實驗准備了10多個

物理教師客串主持人

太空自行車改成講台

東高地科技館原館長、太空授課備課專家組成員金聲透露，太空授課的實驗共准備了10多個，經過七八次篩選，最終採用現在的5個。

從去年9月起，太空授課教案組就開始廣泛徵求各方面意見，確定實驗計劃。選擇這5個實驗主要考慮到教育性、趣味性和可視性，最終確定演示失重環境中的力學原理和液體表面張力，目的在於“讓不同的人群有不同的感受”。按照計劃，太空授課申報的教具重量為2.9公斤。

物理教師客串主持人

在地面課堂現場，兩位中學物理教師擔當起主持人的角色，一位是人大附中的宓奇老師，一位是101中學的史藝老師。

在人大附中物理組老師眼中，宓奇是一位創新型老師，早在幾年前，他就將航天課程引入課堂，涉及太空中的動量守恆、天宮一號與神舟飛船的交會對接等問題，尤其在信息技術和現代化儀器方面有獨特的研究。

101中學的史藝是物理高級教師，自春節前得知自己被選中擔當太空授課任務后，特別激動。昨天，她特意換上了新買的紅色正裝，希望在整個主持環節中完美表現。

為達到默契配合，今年三四月份起，這兩位老師曾與三位航天員提前溝通、磨合，交流教學經驗。

太空自行車改成講台

昨天進行太空授課的小講台，實際上是航天員們用來進行體育鍛煉的太空自行車改造的。

此次出征，天宮一號的航天員從地面帶了很多設備，如企鵝服、套袋、拉力器等。太空授課結束后，航天員們將重新組裝小講台，恢復其太空自行車原貌。

本報記者 賈曉燕

時評

撒下希望的種子

中國太空第一課的靚麗影像已永久定格，回味悠長。而就在這堂課之前，當孩子們說起載人航天時，霎時想到的或許還只是火箭的烈焰、漆黑的太空和舷窗中遙遠的地球……你敢飛天嗎？

毫無疑問，國內外一代代航天英雄勇闖太空的精神支柱，是對祖國的忠誠和對航天事業的獻身精神。與此同時，一個有趣的數字對比同樣耐人尋味。曾開創載人航天之先河的蘇聯及其“傳人”俄羅斯，迄今只將3名本國女性送入過太空，而美國已有40多名女性成功飛天。負責挑選航天員的俄科學院專家認為，該國少有女航天員與其傳統價值觀有關。[NT:PAGE=$]

如何超越有礙航天的“價值觀”？興趣！對於親歷探索的強烈執著興趣或許是破解這一謎題的金鑰匙，這一點已在科學領域無數次得以驗證。

幼時對園藝的濃厚興趣，使身為中學教師的孟德爾連續8年潛心觀察豌豆生長，最終發現生物遺傳因子分離和自由組合規律，成為現代遺傳學之父。從小對自然歷史的強烈興趣，讓達爾文放棄醫學、神學，環球航海考察，著就石破天驚的《物種起源》。

同樣，在華人物理學家丁肇中的時間表上，基本沒有假期和周末。這位年逾七旬的長者為尋找暗物質每日工作十余個小時。不乏味嗎？“假如你對科研感興趣，就會覺得實驗室樂趣無窮，”丁肇中說。

由此可見，“神女”王亞平太空授課的重要意義，莫過於點燃莘莘學子的太空激情，為航天事業的未來播撒希望的種子。

正因如此，太空授課受到航天大國的重視。早在上世紀80年代，美國就曾“海選”教師上太空，37歲的中學女教師麥考利夫本有望成為第一位“太空教師”，但她隨挑戰者號航天飛機失事而犧牲。直到2007年，芭芭拉·摩根才在國際空間站上圓了太空授課之夢。王亞平是中國第一位、也是世界第二位成功的“太空教師”。

太空授課只是幫助青少年走近航天的開端。據中國空間技術研究人士介紹，有關機構還考慮以其他方式開展此類參與互動活動。這在航天領域已不乏先例，比如美國航天局為孿生火星車取名的倡議，就得到近萬名中小學生響應，最終聞名遐邇的“勇氣”號、“機遇”號均出自一名9歲女孩的太空夢想。

“飛天夢永不失重，科學夢張力無限”，王亞平的話音猶在耳畔迴響。假如你由此尋聲凝望那深邃的太空，可以說中國航天之薪火相傳又開始了。

(本版文字除署名外均據新華社)