航天员揭秘问天舱工作生活场景

10月12日，学生在河南省科技馆收看“天宫课堂”第三课。 新华社记者 徐嘉懿 摄

学生在河南省科技馆收看“天宫课堂”第三课。 新华社记者 徐嘉懿 摄

“天宫课堂”第三课地面主课堂设在中科院空间应用工程与技术中心。 新华社记者 罗晓光 摄

中国科技馆，“天宫课堂”第三课正在进行。 新京报记者 浦峰 通讯员 郑蓓蓓 摄

10月12日，东四九条小学的小学生在向同学展示毛细效应实验成果。 新京报记者 李木易 摄

北京市广渠门中学的学生在写观后感。 受访者供图

北京市第十一中学附属定安里小学的学生在观看“天宫课堂”直播。受访者供图

10月12日下午，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲。神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲担任“太空讲师”首次在问天实验舱内授课。在约50分钟的授课中，3位航天员介绍、展示了空间站问天实验舱工作生活场景，演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手等神奇现象。此外，航天员还介绍了在中国空间站开展的水稻和拟南芥种植研究情况，展示了手套箱剪株操作。授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。

神奇实验让学生带着兴趣回家

新京报记者了解到，“天宫课堂”开播正值不少学校的放学时间，除了提醒孩子们回到家也要及时收看这堂精彩的课程，北京部分中小学校还组织学生们在校收看了这堂课程。

北京市第十一中学附属定安里小学（简称“定安里小学”）组织了全校学生在校收看这场直播。该校德育主任于平介绍，学校一直重视“天宫课堂”在科学教育方面的延伸，在了解到这一堂课从15时许便开始直播后，学校及时组织全体同学一同收看。“在班级内孩子们一起收看，有着浓厚的课堂氛围，高年级的学生会思考神奇现象背后的科学原理，低年级孩子会激起对太空课堂的兴趣，可以说大家今天都是带着兴趣回家的。”于平笑道。

相对于小学，中学生在校集体观看“天宫课堂”的时间更充裕一些。北京市广渠门中学科技教育负责人裴毅介绍，该校初一初二学生在校观看了这堂课程，还写了观看的感受。“最令人惊奇的是太空水稻会‘吐水’，吐出来的水连成一片，与地球上的水稻截然不同。”该校初二（1）班学生刘子尧在感想中写道。

“天宫课堂”引发学生对未知世界的思考

“当航天员扔扳手的时候，我们班学生都惊呼起来，以为扳手得把问天实验舱砸穿，这要在地球上，扳手很快就砸到地面了。”定安里小学四（4）班学生徐子鑫这样形容同学们在收看“天宫课堂”的兴奋劲儿。他说，当大家发现扳手在微重力环境下高速旋转但却位移缓慢时，长舒了一口气，“航天员叔叔还来得及接住飞出去的扳手”。

这次的“天宫课堂”共涉及7项展示和实验，学生们有各自感兴趣的地方。徐子鑫最喜欢“太空趣味饮水”实验，“地球上一般人不会用两米长的管子喝水，喝着喝着就没气儿了吧？航天员轻松就喝到了。”

四（5）班的程思睿则对“毛细效应实验”感兴趣，她决定回家后第一时间告诉父母，“我想跟家人分享太空中的实验和地球实验结果是不一样的，比如在太空上，三根不同粗细的玻璃管都能吸上来水。”

相对于小学生的“看热闹”，即将接触到更多物理学科知识的中学生则有了更深的思考。“太空，一个幽暗无尽的黑色海洋中，蕴藏着无限的秘密，太空中，部分定律与地球不同……有没有‘时空裂缝’在黑洞之中？”北京市广渠门中学初一（10）班学生李宇轩在课后感想中写道。不仅每一次的“天宫课堂”都会引发他对未知世界的思考，他还希望在今后的课堂上可以看到“碘升华实验”“水沸腾实验”“太空酒精灯燃烧”等实验。

老师们“有备而来” 提前普及物理知识

“天宫课堂”推出以来，各校对于线下的组织也积累了一定经验，裴毅介绍，今年针对太空上会出现的多项物理实验，提前安排了物理老师在课程开始前便进行知识普及，让孩子们带着问题上“太空课”。

“实验中有4项涉及物理知识，我首先要告诉他们为什么要到太空做实验，太空实验有什么优势。”北京市广渠门中学科技教师马云梦介绍，初一的孩子刚上中学才一个月时间，物理知识几乎是零，而初二的学生马上要学习“重力”，这堂“太空课”对于物理老师今后的教学，可以说是一次生动实践。她也借此机会给孩子们讲解了在地球上有电梯、过山车等失重体验，让学生们理解航天员的失重环境，激发同学们对于航天航空知识的热情。

相对于中学生来说，定安里小学科学教师陈芸觉得，“天宫课堂”对小学生是一次学科启蒙，有助于他们未来带着兴趣学习物理。

现场

北京中小学开展同步“天地学习”

在太空可以用一根两米长的吸管喝水？航天员上次在太空种植的植物如今怎么样了？10月12日16时01分，面向广大青少年的“天宫课堂”第三课准时开讲。新京报记者了解到，北京市多所中小学校也通过线下组织、线上录播等不同形式带领学生们学习这精彩一课，有的学校还针对太空实验课程表做了线下安排，“有备而来”。

关注

问天实验舱可独立支撑乘组在轨生活

据刘洋介绍，问天实验舱具备独立支撑乘组在轨生活的保障能力，并且有完整的控制系统，如果天和核心舱遇到紧急情况，问天实验舱可以作为整个空间站的核心接管控制。

问天实验舱的睡眠区为将来乘组在轨轮换提供保障，但问天实验舱睡眠区的方向和核心舱是不同的。“核心舱是横向的，而问天实验舱则是纵向的。”刘洋说。

问天实验舱里还出现了新的科学实验柜。陈冬介绍，科学手套箱为航天员提供了一个密闭洁净的操作空间，让实验更加便捷可控，“未来我们还要在这里安装一台灵巧机械臂和一套显微操作系统，在它们的共同配合下，就可以给细胞做手术、穿刺，它的操作精度可以达到5微米。”

舱内的低温存储装置相当于实验样品的太空冰箱，它可以提供零下80℃、零下20℃和4℃的存储温度，满足不同样品对低温的存储需求。

刘洋说，生命生态实验柜是以生物个体为研究对象的实验平台，实验柜由一个个像小房间一样的模块组成，每个房间对应不同的研究对象，就仿佛是动植物的太空旅馆，这个实验柜的研究成果可以帮助航天员未来在月球乃至火星实现长期生活。

在舱内还有个“黑盒子”设备。陈冬介绍，这个“黑盒子”实际上是辐射计量装置，它可以测量舱内辐射水平，帮助他们更好地监控舱内环境。

陈冬说，舱内的生物技术实验柜主要是以细胞组织、蛋白质等生物样品为对象进行研究的科研设备，里面配置了各种先进的细胞培养和检测仪器，相当于一个小型的太空生物实验室。

此外，问天实验舱还有个变重力实验柜，它能为科学实验提供高精度模拟重力环境，实验柜里有两个圆盘，这两个圆盘叫“转子”。“每个转子上面都装载了标准的实验模块。”刘洋说，利用这个实验柜，航天员可以开展多项科学实验。

航天员演示水球变“懒”、扳手调头

太空毛细效应实验

在装满水的培养皿中，航天员陈冬将三根粗细不同的塑料管同时放在水中。随后，最细管子内的液面飞速到达顶端，剩余粗细的塑料管内的液面则上升得较慢。据陈冬介绍，在太空中，由于没有重力，液体表面张力作用更加明显，驱动液面快速上升。

水球变“懒”实验

航天员王亚平之前已经讲解了水球的形成。此次授课中，航天员刘洋进行了拓展，在提前做好的水球上，她拿起注射器，向水球“吹气”，随之水球震动起来。随后，刘洋将一个空心钢球放进水球内，并再次拿起注射器，用同样的力度向水球“吹气”，但此时水球好像变“懒”了，震动变小了。外力施加到水球上，水会发生共振，加入一枚钢球后，水球固有频率就会发生改变，相对不容易引起共振。

太空趣味饮水

在问天实验舱内，航天员刘洋拿起了一根长达两米的吸管，准备喝掉袋子中的芒果汁。在地面，由于重力的作用，人们使用吸管喝水时，用越长的吸管吮吸，就越费力。太空是微重力环境，所以用更长的吸管喝水也感到毫不费力。“我不仅喝到了水，而且还非常轻松。”刘洋说。

会调头的扳手

空间站常用的工具T字扳手在航天员陈冬的摆弄下，翻身旋转，反反复复。问天实验舱内的小扳手以“竹蜻蜓”和上下“掉头”的两种方式旋转，两个扳手的旋转姿态却完全不一样。据陈冬介绍，这是苏联航天员贾尼别科夫在空间站中偶然发现的，研究发现这个现象与扳手的旋转方式和它质量的分布有关系。

地面课堂师生与航天员实时互动

授课期间，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流，在线回答了全国各地学生们的疑问。

“请问我应该怎样做才能成为一名合格的航天员呢？”一位来自北京的同学提问。航天员陈冬回应，“我非常开心能听到这样的提问，希望今天的‘天宫课堂’也能够在更多的同学心里种下航天的种子。”

陈冬告诉提问的同学，“想要成为一名航天员需要经历严格的选拔和训练，我相信只要你坚定理想，认真学习，好好锻炼身体，未来一定有机会加入光荣的航天员队伍，我们在空间站等你来出差。”

“在太空中种植，植物能否得到充足的光照？这个照明是舱内提供的灯具的照明，还是太空中的自然光呢？”一位来自河南的同学提问。

刘洋回应说，问天舱的植物是在实验柜里培养的，无法接受太阳光的照射，但舱内的实验柜里有人工光源，通过调控光源的强度和光谱，可以为植物提供充足的光照，满足生长发育的需求，“虽然目前我们还无法直接利用自然光，不过随着技术的进步，或许将来我们可以直接利用自然光来培育植物。同学们，你们要好好学习，勤于思考，说不定这个问题就是由你们来解决的。”

还有同学问，地球上的机械时钟和电子钟在太空中还能正常使用吗？引力、辐射、重力等会不会对它们产生影响？

蔡旭哲回应说，“电子表是没有问题的，我们空间站上面所有计算机里面的电子时钟都在正常运转，至于机械表是否还能够使用，主要看是哪种工作原理的机械表，如果是那种有一个钟摆来回摆动的钟表，空间站是无法使用的。”

说到钟表，蔡旭哲还透露一个小秘密。他告诉学生们，空间站上将要安装一个特殊的钟表，它叫冷原子时钟，它将随着梦天实验舱进入空间站当中，精度有望实现约50亿年误差1秒的超高纪录。

新京报记者 张建林 刘洋