昨日，“天宮課堂”第一課正式開講。圖為翟志剛介紹航天員“企鵝服”。圖/IC photo

昨日，“天宮課堂”第一課正式開講。圖為王亞平進(jìn)行水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)。圖/IC photo

昨日，“天宮課堂”第一課正式開講。圖中王亞平在展示太空跑步機(jī)。圖/IC photo

昨日，學(xué)生們?cè)诒本┲袊?guó)科技館聽課。當(dāng)日，“天宮課堂”第一課開課，神舟十三號(hào)乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在空間站進(jìn)行太空授課。新華社記者 金立旺 攝

昨日，培新小學(xué)天壇校區(qū)，學(xué)生們?cè)谟^看直播時(shí)頻繁為航天員鼓掌。新京報(bào)記者 劉洋 攝

昨日，東四九條小學(xué)，同學(xué)們觀看“天宮課堂”第一課。新京報(bào)記者 李木易 攝

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間12月9日15:40，“天宮課堂”第一課正式開講，時(shí)隔8年之后，中國(guó)航天員再次進(jìn)行太空授課。“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富為廣大青少年帶來了一場(chǎng)精彩的太空科普課，這是中國(guó)空間站首次太空授課活動(dòng)。

在約60分鐘的授課中，神舟十三號(hào)飛行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富生動(dòng)介紹展示了空間站工作生活場(chǎng)景，演示了微重力環(huán)境下細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)、人體運(yùn)動(dòng)、液體表面張力等神奇現(xiàn)象，并講解了實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理。授課期間，航天員通過視頻通話形式與地面課堂師生進(jìn)行了實(shí)時(shí)互動(dòng)交流。

此次太空授課活動(dòng)進(jìn)行了全程現(xiàn)場(chǎng)直播，在中國(guó)科技館設(shè)地面主課堂，在廣西南寧、四川汶川、香港、澳門設(shè)4個(gè)地面分課堂，共1420名中小學(xué)生代表參加現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)。

授課活動(dòng)由中國(guó)載人航天工程辦公室聯(lián)合教育部、科技部、中國(guó)科協(xié)、中央廣播電視總臺(tái)共同主辦，中國(guó)科技館及載人航天工程相關(guān)參研參試單位提供支持。

后續(xù)，“天宮課堂”將持續(xù)開展太空授課活動(dòng)，積極傳播載人航天知識(shí)和文化，持續(xù)開展形式多樣、內(nèi)容豐富的航天科普教育。

翟志剛介紹航天員“企鵝服” 可預(yù)防失重帶來的肌肉萎縮

課程開始，一個(gè)旋轉(zhuǎn)的陀螺將人們的視角帶入中國(guó)空間站天和核心艙，王亞平、翟志剛、葉光富相繼出現(xiàn)在屏幕上。

首先，王亞平帶領(lǐng)大家參觀了航天員的睡眠區(qū)、衛(wèi)生區(qū)和“太空廚房”，還從冰箱中拿出一顆蘋果展示給大家。

隨后，王亞平展示了太空跑步機(jī)、太空自行車等在軌鍛煉設(shè)備。“失重環(huán)境會(huì)導(dǎo)致航天員的血液分布和地面不同，下肢的血液上涌，所以我們的面部看起來會(huì)‘胖胖的’?！蓖鮼喥浇榻B，為了保持健康，航天員會(huì)采用很多方法來對(duì)抗失重生理效應(yīng)，在軌鍛煉就是很重要的一部分。

“同學(xué)們，有誰知道失重對(duì)我們身體會(huì)產(chǎn)生什么影響？”翟志剛提問。隨后他講解道，失重對(duì)心血管、骨骼、肌肉有影響，“為了預(yù)防失重導(dǎo)致我們肌肉萎縮，在我們空間站里，除了有跑臺(tái)、自行車、拉力器以外，還有一件秘密武器?！?/p>

葉光富身穿秘密武器“企鵝服”。翟志剛介紹，“企鵝服”內(nèi)部結(jié)構(gòu)特殊，胸部、背部、大腿前側(cè)和后側(cè)等部位的拉帶都有調(diào)節(jié)環(huán)，用來調(diào)節(jié)彈力拉帶的松緊?！巴ㄟ^這些拉帶把人體給束縛緊，使肌肉可以長(zhǎng)時(shí)間保持一定的張力，就可以有效預(yù)防失重帶給我們的肌肉萎縮。”

葉光富演示細(xì)胞實(shí)驗(yàn) 心肌細(xì)胞在顯微鏡下閃光

授課中，葉光富演示了微重力環(huán)境下的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。

葉光富介紹，目前開展的是失重條件下細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育的有關(guān)研究。在用于觀測(cè)細(xì)胞的電腦旁，是一個(gè)用于培養(yǎng)細(xì)胞的裝置。在對(duì)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，這個(gè)裝置能夠保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜌怏w濃度，“當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)到了一定階段之后，我們就會(huì)把細(xì)胞拿出來進(jìn)行觀察。我們會(huì)用到醫(yī)學(xué)樣本顯微觀察記錄裝置。”

葉光富說，前期他們開展了大量的有關(guān)細(xì)胞的研究，有不同周期、不同時(shí)間和不同單元的，通過人工制造的一個(gè)機(jī)動(dòng)力和完全失重兩種狀態(tài)下對(duì)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然后將這兩種細(xì)胞進(jìn)行對(duì)比，看兩種條件下，其生長(zhǎng)和形態(tài)到底是一個(gè)什么樣的變化過程。然后再進(jìn)一步研究它的變化規(guī)律和變化機(jī)制等等，而且選用了不同類型的細(xì)胞進(jìn)行研究，有皮膚干細(xì)胞，還有心肌細(xì)胞等等。

心肌細(xì)胞在熒光顯微鏡下發(fā)出一閃一閃的熒光，葉光富告訴大家，這是細(xì)胞自身生物電的一種反應(yīng)，因?yàn)檫@些細(xì)胞是活的，利用生物電激發(fā)熒光這一特殊手段才能看到這樣一種畫面。

提問環(huán)節(jié)，有同學(xué)問在太空中能否跟在地面一樣正常行走?！鞍?，我飄起來了?！比~光富用行動(dòng)回答了他的問題。王亞平講解稱，在太空中由于沒有重力的幫助，人們無法像在地面一樣行走，只能飄來飄去。隨后，葉光富還展示了太空轉(zhuǎn)身，在嘗試用游泳姿勢(shì)、吹氣等方法后，終于用旋轉(zhuǎn)手臂的方式實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)身。

王亞平再次演示水膜實(shí)驗(yàn) 花朵折紙?jiān)谒ど暇`開

在八年前的神舟十號(hào)太空授課中，王亞平曾在太空成功制成了一張漂亮的水膜，并在水膜上貼上了一個(gè)小小的道具，道具上印著一個(gè)“中國(guó)結(jié)”。

昨日在“天宮課堂”，王亞平再次演示了水膜實(shí)驗(yàn)。這次她做好水膜后，拿出的是之前和女兒一起疊好的花朵折紙。

王亞平將折好的花朵小心翼翼地放置在水膜上，令人驚訝的現(xiàn)象出現(xiàn)了——花朵在晶瑩剔透的水膜上緩慢地“開放”了。“看到這朵花，我就想到了我的女兒，同學(xué)們，你們都是祖國(guó)的花朵，含苞待放，希望你們的夢(mèng)想都能在廣袤的宇宙中綻放！”王亞平寄語孩子們。

隨后，王亞平往水膜上注水，讓其變成一個(gè)水球，進(jìn)行了水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)。和八年前一樣，地面上的孩子們?cè)僖淮瓮高^太空中的水球看到了“倒立”的王老師。而當(dāng)往水球中打入一個(gè)氣泡后，水球中出現(xiàn)了一正一倒兩個(gè)像。王亞平提示同學(xué)們這其中的原理，“這是因?yàn)闅馀輰⑺蚍指畛闪藘刹糠?，分別成像的結(jié)果?！?/p>

此外，“天宮課堂”上還進(jìn)行了浮力消失實(shí)驗(yàn)、泡騰片實(shí)驗(yàn)等。

■ 揭秘

三位航天員互為攝像師 授課時(shí)地面人員監(jiān)測(cè)空間站運(yùn)行

在2013年6月20日的首次太空授課中，攝像機(jī)數(shù)量非常有限。艙外、艙內(nèi)分別有兩個(gè)攝像機(jī)，再加上一個(gè)移動(dòng)的，一共只有五臺(tái)攝像機(jī)。記者了解到，此次太空授課，空間站組合體的攝像機(jī)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了二十多路。無論是艙外還是艙內(nèi)，各個(gè)角度都會(huì)被攝像機(jī)覆蓋。此外，除數(shù)量變多，傳輸質(zhì)量也變高了不少，其主要是因?yàn)殒溌返膫鬏敂?shù)據(jù)速度加快，可以將更為高清的畫面直接傳輸?shù)降孛妗?/p>

值得注意的是，此次太空授課，每一個(gè)航天員都有自己承擔(dān)的講課部分。因此在此次授課中，沒有人充當(dāng)固定的攝像師，三位航天員都要互為攝像師。

三位航天員都在專心致志地給大家上課，誰來監(jiān)測(cè)空間站的運(yùn)行情況呢？據(jù)了解，在太空授課的這段時(shí)間，所有的監(jiān)測(cè)的任務(wù)會(huì)回到地面，由地面工作人員來替空間站的航天員們進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

■ 現(xiàn)場(chǎng)

北京中小學(xué)生觀看“天宮課堂” 與航天員有問有答進(jìn)行互動(dòng)

昨日15時(shí)40分，“天宮課堂”第一課開講，北京市不少中小學(xué)在課后服務(wù)時(shí)間段組織在校學(xué)生們觀摩了這堂特殊的課。

新京報(bào)記者在中小學(xué)的線下觀摩現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，“天宮課堂”互動(dòng)性強(qiáng)、做的小實(shí)驗(yàn)也非常生動(dòng)、神奇，雖然相隔屏幕，觀摩氣氛仍非常熱烈，孩子們頻繁鼓掌叫好，為航天員點(diǎn)贊。一個(gè)小時(shí)的課程結(jié)束后，學(xué)生們意猶未盡。

新京報(bào)記者 劉洋

小學(xué)生認(rèn)真執(zhí)行航天員指令

培新小學(xué)天壇校區(qū)校區(qū)主管張莞霏介紹，下午3點(diǎn)30分是學(xué)校提供課后服務(wù)的時(shí)間，各個(gè)社團(tuán)的學(xué)生會(huì)組織社團(tuán)活動(dòng)，此次學(xué)校挑選了與科技相關(guān)的社團(tuán)進(jìn)行了在線觀看。

此次太空授課活動(dòng)互動(dòng)性非常強(qiáng)。當(dāng)王亞平問“同學(xué)們你看水膜像不像放大鏡呀？”教室里齊聲喊道“像！”當(dāng)王亞平喊“同學(xué)們起立，向后轉(zhuǎn)”，不僅屏幕里主課堂、分課堂的同學(xué)們站了起來，教室里的孩子們也齊刷刷站了起來，轉(zhuǎn)身背朝屏幕。小朋友們對(duì)于站起來這件事是滿臉問號(hào)，轉(zhuǎn)頭坐下去才知道，原來航天員們要給大家展示在太空中怎么轉(zhuǎn)身。看著葉光富浮在空中，用力搖動(dòng)一側(cè)手臂才能轉(zhuǎn)身，孩子們哈哈地笑了起來。

三名航天員不僅陸續(xù)介紹展示了中國(guó)空間站的工作生活場(chǎng)景，還逐一演示微重力環(huán)境下細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)、浮力消失實(shí)驗(yàn)、水膜張力實(shí)驗(yàn)、水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)、泡騰片實(shí)驗(yàn)等。幾乎每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都讓孩子們驚訝地喊出聲來，“太牛了”“好神奇”……孩子們不吝掌聲，每次實(shí)驗(yàn)后，他們都一起鼓掌。

“孩子們，這些是在我們地球上看不到的現(xiàn)象，你們說神奇不神奇？”“神奇！”在每個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景過后，教室里的老師也與學(xué)生們進(jìn)行問答和互動(dòng)，可以說是“雙師課堂”。

張莞霏表示，看完直播課后，各社團(tuán)會(huì)結(jié)合自身特點(diǎn)開展進(jìn)一步的活動(dòng)，比如演講與表達(dá)社團(tuán)會(huì)做小的演講表達(dá)觀看直播感受。

該校科技老師陳雪峰表示，在之后的科技課堂上，還會(huì)圍繞此次直播內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的科普和回顧。

中學(xué)生結(jié)合學(xué)科知識(shí)理解實(shí)驗(yàn)

小學(xué)的孩子們看得熱鬧，中學(xué)孩子們也同時(shí)被吸引著。中國(guó)科學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校組織了全校的中學(xué)生和老師們集體觀看了“天宮課堂”。

高一一班班主任王珂介紹，利用選修課時(shí)間觀摩了“天宮課堂”，她發(fā)現(xiàn)孩子們學(xué)習(xí)氛圍高漲?！半m然我是英語老師，但這樣的課堂對(duì)我自己而言也很有意義，太空的實(shí)驗(yàn)是在生活中很難接觸到的?！?/p>

正在讀高中的學(xué)生們更是結(jié)合學(xué)科知識(shí)去理解實(shí)驗(yàn)。高二學(xué)生王皓雪說，航天員做的水球?qū)嶒?yàn)，應(yīng)用到了初中物理上的透鏡原理，在王亞平老師在水球里打進(jìn)了氣體，讓她看到了造像，“形成了雙重的人像，一正一反，和我學(xué)過的東西很貼合，在地球上看不到這么神奇的景象?！蓖躔┭┱f，她平時(shí)了解航空知識(shí)很淺顯，回家后會(huì)在網(wǎng)上再查一查資料深入學(xué)習(xí)。

高一學(xué)生李奕林感覺水球里邊放泡騰片的實(shí)驗(yàn)打開了自己的“腦洞”。他以前在和外國(guó)學(xué)生的交流中，做了一個(gè)與泡騰片有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，就是看泡騰片在熱水和冷水中的溶解速度。他們沒想到，這泡騰片被帶到太空的水里，溶解產(chǎn)生了那么多的氣泡還沒有爆開。

“我對(duì)航天工作非常感興趣，小學(xué)的時(shí)候就想能當(dāng)航天員是多么好?！崩钷攘指锌?。（記者 張建林）

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