走,上“天宫”学物理去!
——在地面课堂目睹我国首次太空授课
这是中国最“高端”、最“大气”的课堂——6月20日上午,全国8万余所中学的6000余万名师生在同一时间,目睹距离地面300多公里的太空中所发生的奇妙物理现象。
“像真在‘天宫’上课”
6月20日,“天宫一号”和“神舟十号”组合体已在深邃黑暗的宇宙中穿行了9天。
在距离“天宫一号”300多公里远的蓝色星球——地球上,来自北京师范大学附属中学的高一学生郭爱伦坐在太空授课地面课堂内,环顾四周,穹顶在 灼眼的灯光映照下,反射出淡淡的蓝色,像蒙着一层薄雾,连带前方幕布上的星系也好像影影绰绰地要动起来。“这太梦幻了!”郭爱伦轻声感叹:“我们好像真的 在‘天宫’上课。”
北京市航天中学的学生在收看太空授课的同时进行单摆实验。新华社发
“航天员怎么称体重?”“他们觉得什么时候最危险?”“航天食品的包装究竟有什么特殊的地方?”“返回舱如何设计才能保证安全?”……
在等待“太空老师”的几分钟时间里,坐在中国人民大学附属中学礼堂内的330余名孩子将一个又一个问题抛向主持地面课堂的两位教师——来自人民大学附属中学的宓奇和来自北京101中学的史艺。
与此同时,大气层外覆盖全球的三颗中继卫星悄然锁定“天宫一号”传出的视频和语音信息,再将这些信息传回地球。北京航天飞行控制中心接收信息,成功建立地面与航天员的双向通信链路。
太空中的物理“魔法”
铃声响起,第一次太空物理课,上课!
银幕上,“太空老师”王亚平亮相了。在“助教”聂海胜和“摄影师”张晓光的协助下,她先俯身向前“漂移”,再“漂”回到原位。哗,掌声响起来,这个别开生面的亮相博得了满堂彩。
3位航天员老师“站”稳后,先给同学们露了几手“功夫”——聂海胜双腿盘起,悬在空中打坐,王亚平伸手向他轻轻一点,她这位壮硕的“助教”就被她一指推开,“漂”走了。“太奇妙了!”“咱们物理老师可没有这‘功夫’。”郭爱伦和她的同学们忍不住七嘴八舌地悄悄议论着。
地面课堂里同学们的惊叹声还没止歇,太空课堂里,水“道具”又出场了。
在王亚平的手中,一滴晶莹剔透的水珠凝聚在航天员饮用水袋的引水管口,抖了抖,水珠悬浮空中。看到这个场景,地面课堂一片静谧,来自外太空的奇异景象让每个人都沉醉其中,为之折服。
紧接着,王亚平又用注射器把红色液体注入水球,晶莹透亮的水球逐渐变成了粉红色。“水竟然能有这样神奇的力量。”郭爱伦盯着屏幕,像怕惊动了屏幕上灵动的水球。
太空“远在天边,近在眼前”
在课程即将结束时,人大附中常务副校长翟小宁忍不住感叹:“当过去只能想象的各种情形真实呈现在眼前时,那种神奇会激发同学们对科学的热情。太空虽‘远在天边’也‘近在眼前’,学生们原先对太空所怀有的神秘感一定会大幅度消失,探索太空的畏难情绪也将不复存在。”
往常,同学们也许会期待着下课,但这一次,他们却希望这堂“天宫”授课能慢一点,再慢一点。
但时间在不知不觉中消逝。10时50分,三位“太空老师”各用一句话结束了这次授课。
聂海胜说:“愿同学们刻苦学习,增长知识,为‘中国梦’添彩!”
张晓光说:“深邃太空,奥秘无穷,探索无止境,让我们共同努力!”
王亚平说:“飞天梦永不失重,科学梦张力无限!”
(光明日报记者 詹 媛)
“下一堂太空授课我希望……”
“如果还有下一堂太空授课,我希望……”
早上刚刚看了王亚平老师的太空授课,下午兴奋劲儿还没过,就又开始盼望着下一堂课的到来了,人大附中早培班7年级学生何雨泽向记者说出了自己对 下一堂太空授课的希望:“太空是怎么培养出蔬菜的?真希望有个展示。”他的同学朱星宇也在一旁补充:“静电会产生引力,在失重情况下,还会产生引力吗?” 早培班8年级学生张乃丰更想在下一堂课上看看舱外:“从太空看,地球是什么样的?”
同学们一致对太空授课中的水球实验表示赞叹。初二(11)班的刘梓荆上过课后,进一步想知道失重条件下的物态变化:“水的蒸发,在失重的情况下 和地球上的有什么不一样?”他的同学杨晓宇说:“课后,我的同学对磁铁在太空中有什么样的表现很感兴趣,它们还会相互吸引吗?大家讨论了好一阵儿。”
人大附中还有一个与太空有点“特殊关系”的群体,这就是空间科学社团,成员是高一、高二的学生,他们2012年组团参加了第20届国际空间站设 计大赛,经过中国区挑战赛、亚洲区半决赛的激烈角逐,他们以中国区第一名的成绩,获得今年8月举行的全球总决赛的资格。这是中国选手第一次参加此项比赛, 而他们是唯一一支晋级全球总决赛的中国队伍。
社团成员曾晨啸说:“航天员每天看16次日出,生物钟会乱吗?我想知道在非规律性的情况下,人会怎样调整自己的生物钟?”他的同学郭彦哲说: “我们在比赛中设计的空间站,就设想用一种通电的玻璃来控制玻璃透明和不透明,从而控制人们在太空中看日出的次数。”“我们还可以通过造风、造云、造绿 地,让空间站上的人生活质量高一些。”孙汉祺补充说。
好奇是孩子的天性。太空授课,勾起了他们对宇宙、对地球、对生命,以及他们能想到的一切的无限好奇。同样也是空间科学社团团员的朱千袤、于越、张开元、汪维垚,他们抛出了对未来太空授课的更多展望。
“除了物理,我希望还能有其他方面的演示,比如太空变异的现象。”
“低重力情况下,一些化学反应会变快,下节课是否能给我们展示一下无重力情况下,化学合成会出现什么状况?”
(光明日报北京6月20日电 光明日报记者 王庆环)
科技界点评太空授课
质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球试验等——让孩子们惊叹不已的太空物理演示课,也让科技界人士有话要说——
中国科学院院士、国家基础科学研究专家顾问组副组长、国际科学联盟中国协调委员会副主席 陈家洱:
我国宇航员第一次把课堂从地上移到了太空,这一件事引起了大家极大的兴趣。我知道在失重或微重力条件下会发生什么,但也是第一次见到这样的演示。演示非常有意思,非常吸引孩子们,这将极大激发青少年探索科学规律的兴趣。
科学本身就是求知、求真,而求知求真需要动力。很多大科学家都是从小对科学现象产生浓厚兴趣后,才一生献身科学,追求真理的。宇航员在太空演示 的单摆实验等在地面实现不了的事情,会让学生在头脑中产生很多“为什么”,进而吸引他们去探究神奇的太空现象背后的本质。微观世界、宏观世界、宇观世界的 运动规律是不同的,那么学生透过这些,就想要了解不同尺度的地球引力下物体相互作用的本质规律。相信肯定有许多老师也在听课,这对提高教学质量非常有好 处。这次实况转播非常有意义。
中国科协党组书记、书记处第一书记 申维辰:
首次太空授课,是我国青少年航天科普事业创新发展的重要标志,是大联合、大协作开展科普教育的重要成果,也是我国科普教育活动覆盖面最大和参与公众最多的一次重大科普实践。
中国科协青少年科技中心主任 李晓亮:
2007年美国的太空授课只有20分钟,覆盖人群数量更是比不上我们。将来,当我们在外太空真正建立起自己的空间实验室和空间站后,一定能够开展更多、更有趣的科学实验,可以给孩子们上内容更丰富的科学课,让孩子们感知科学,激发他们探索未知世界的兴趣。
中科院生物物理研究所研究员 王江云:
将来,除了物理实验,在外太空失重状态下,还可以让孩子们尝试更多的、感兴趣的科学实验,化学的、生物的都可以。比如,可以先让孩子们在地面培 养一种豆芽,然后让航天员带上天,观察豆芽在外太空的生长状况和在地面有什么不同。此外,科学实验发现,部分人能感知磁场,具有超强的方位感,我们不妨设 想,将来挑选一位这样的航天员上天,来和地面的孩子们分享他在无磁状态下的感受。
我还有一个梦想,以后的地面课堂,能不能选在二、三线城市甚至农村的某个学校,让更多的普通学子能直接和航天员对话。这样的示范效应是巨大的。 (光明日报记者 胡其峰)
太空课程诞生记
中国科协青少年科技中心主任李晓亮从头至尾参与了太空授课活动的设计与推进,他向记者讲述了这堂课的由来——
早在2010年,中国科协就推出了持续性的“开启天宫的梦想——全国青少年载人航天科普系列活动”。随着载人航天工程“三步走”战略不断推 进,2011年底,中国科协首先向中国载人航天工程办公室建议,以“神舟九号”和“神舟十号”发射并与“天宫一号”对接为契机,由航天员在太空为青少年讲 授科学课。这一建议得到了中国载人航天办公室的积极响应,在“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器交会对接任务顺利完成后,太空授课活动得以举行。
中美“太空教师”互致祝愿
据新华社北京6月20日电 刚刚完成太空授课的中国女航天员王亚平,20日在天宫一号通过电子邮件向世界第一位“太空教师”、美国前宇航员芭芭拉·摩根发去回信。回信全文如下:

“亲爱的芭芭拉·摩根女士:在遥远的太空收到您的来信,我和我的同事感到很高兴,谢谢您对我们的关心和祝愿,对您为世界载人航天和教育事业作出 的贡献表示敬佩和敬意。今天,我们顺利完成了太空授课活动,与亿万中国学生一起分享了太空的神奇和美妙,收获了知识和快乐,希望您和世界各地的教师、学生 看到后能够喜欢。飞行期间,我经常会通过舷窗遥望我们美丽的家园。太空寄托着人类美好的向往,知识是走向太空的阶梯。我们愿与您一道为开启全世界青少年朋 友热爱科学、探索宇宙的梦想共同努力。”
6月13日,62岁的芭芭拉致信王亚平,表达了她对神舟十号航天员的问候和祝愿,并对王亚平担任首位中国太空授课教师给予热切期盼和鼓励。
链接
历史上的“太空教师”
1986年,美国女教师麦考利夫被选中参与“挑战者号”航天飞机“教师在太空”计划,但不幸机毁人亡。
2007年8月,当年一同参加选拔的另一名美国教师芭芭拉·摩根,终随“奋进号”飞上太空,芭芭拉·摩根肩负着航天员、教师和“麦考利夫的继承 者”三重身份。从小学教师训练为职业宇航员的芭芭拉·摩根,在人类第一次太空授课中,通过视频向学生展示了在太空运动、喝水等情景。
网友聚焦太空授课光明网友“姚仁格”:“天宫”内失重,但有和地面一样的空气环境。放一只苍蝇或者蜜蜂在“天宫”内,因失重会悬浮,但振翅又有空气介质。小昆虫们能在“天宫”内飞吗?也许这个问题很傻,但我好奇,求实验。
光明网友“玉竹山”:看完后我的感慨是,改革开放才几十年,我们就能在太空领域取得这样的成就,了不起!意犹未尽的一堂天宫讲座!感谢三位航天员为我们带来的宇宙百科。
微博网友“流弊”:多有意思的太空一课,久别课堂的我也享受了美妙的一刻!还可以让更多孩子们对宇宙和太空产生兴趣!
网易网友“杨衒之”:直播太空授课是最有效的全民科普,同时还可以把科学的种子播撒在孩子的心灵。毫无疑问,这场直播将激发许多孩子的潜在兴趣和探索热情,未来中国优秀的科学家、宇航员就从他们中产生。
搜狐网友“tomself”:如果我当年上小学或中学的时候有太空讲课,我会很兴奋很期待。对于学生来讲是好事呀。学习知识,开阔眼界,培养科学探索的兴趣。
光明网友元帅高斯:授课很精彩,太空试验所呈现象真是太奇妙啦,太空水球的实验令人入神和向往。很奇妙哦,讲授得也很生动。三名宇航员配合默 契,成功完成了我国“首次太空授课”任务。女宇航员王亚平辛苦啦,主讲的语言流畅,言简意赅,讲解生动、引人入胜,棒极啦。祝贺“首次太空授课”成功。
光明网友蕊咏雪:太空授课可以让更多的人了解太空,也令小朋友们、学生们对太空感兴趣,从而更加向往,以便培养新一代的太空人!
光明网友心旅:对于青少年而言,这个机会很难得,也很珍贵。
光明网友王康景:以前总是在国际空间站里看到这些有趣的东西,如今我们国家自己也可以做到了。这只是开始。
(光明日报记者吴小京 光明网记者田文姝整理)
来源:光明网-《光明日报》
(编辑:惠友)
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