焦點訪談 | @所有人 這份來自“天宮”的年終總結請查收！

　　央視網消息（焦點訪談）：2022年12月底，中國空間站全面建成，正式進入應用與發展階段，一項項科學實驗試驗在空間站的微重力環境下完成。其實自從2021年4月中國空間站核心艙升空後，長期連續的在軌科學研究就已經開始了。12月30日，中國載人航天工程辦公室發佈了《中國空間站科學研究與應用進展報告（2024）》，系統總結展示空間站建成以來科學研究和應用進展情況。這些科學研究和應用，會如何改變我們對自己和世界的認識，又會給我們的未來，創造什麼樣的可能呢？

　　12月17日，正在太空出差的神舟十九號乘組已經成功完成了第一次出艙活動，9小時出艙時間，再次刷新中國航天員出艙時間紀錄。不斷被刷新的，還有中國空間站在軌科學研究的內容和成果。在軌兩個月，科學實驗和試驗依然是神十九乘組航天員主要工作內容之一，第一次進入空間站的果蠅也已經在航天員的幫助下成功搬家。

　　中國空間站開建以來，已經在軌實施了181項科學與應用項目。12月30日發佈的《中國空間站科學研究與應用進展報告（2024）》展示了中國空間站全面建成兩週年，各類科學實驗和試驗的進展。

　　中國載人航天工程空間應用系統總指揮、中國科學院空間應用工程與技術中心副主任王強：“目前為止，開展了空間生命科學與生物技術、微重力物理科學、空間應用新技術三個方面（的研究），返回了近百種實驗樣品，以及200多T字節的實驗數據，已經有一些初步成果顯現。比如在幹細胞方面發現了一批關鍵靶點，為骨質疏鬆症、肌肉萎縮（治療），解決一些關鍵的科學問題，在微重力物理科學方面、材料製備等方面有一些新的機理髮現。”

　　從觀察微觀世界的粒子到航天員照顧一起飛天的動物植物，從探索基礎物理規律到試驗各類新技術，這些實驗和試驗都是我國科學家深入研究、自主提出的重要科學課題。

　　載人航天工程空間科學首席專家顧逸東：“我們的目標是，在基礎科學前沿重要領域取得重大突破，在應用基礎和新技術領域取得重大成果，解決國家重大需求，加大對經濟、産業發展和人民健康的科技供給，支撐科技強國建設。”

　　載人航天最大的考驗之一就是人類身體如何能夠更好地適應太空環境，長期在軌有人的飛行，讓生命科學和航天醫學研究有了更好的發展。

　　中國航天員科研訓練中心劉朝霞：“航天醫學實驗主要從空間飛行，包括失重、輻射對人的健康的影響和防護，包括航天員空間飛行的行為能力，以及先進的醫學監測和保障技術和傳統醫學的航天應用方面，都開展了一些比較系統化、規模化的研究，也取得了理論和技術上的突破。”

　　在以往多次的飛行中，科研人員發現了航天員的心臟、骨骼、肌肉等在失重環境下都會發生不同程度的變化，這些重要的器官和組織，究竟是怎麼從細胞層面應對失重環境，事關航天員身體健康，必須要探尋到答案。

　　空間站建成後，獨立的科學實驗櫃、長期有人駐留等一系列條件，為這樣的研究提供了可能。早在2016年，研究人員就開始了探索的準備。實驗的一大難點是怎麼獲得活的心肌細胞。研究人員從人體尿液中獲得了一種特殊的上皮細胞，經過處理後，才得到跳動的活性心肌細胞。為了能在地面看清太空中的心肌細胞是如何運動的，研究人員還對這些特殊的細胞進行了改造。

　　精心的準備沒有白費，2021年12月，神舟十三號航天員在天宮課堂上展示的一段視頻，正是這個實驗的一部分，大家第一次看到了心肌細胞在太空中搏動的樣子。

　　蘇州大學心血管病研究所副所長、教授胡士軍：“航天員拍了這個視頻之後，我們其實還有對照的視頻，和地面上的對照心肌細胞跳動的視頻相比，它的頻率降低了30%左右，最後我們得到一個樣品，由航天員帶到地面，通過地面深入分析，我們發現在失重條件下，心肌對維生素B1的吸收受到了顯著障礙，能夠引起心肌細胞跳動緩慢。”

　　在專家看來，人類細胞在地面的衰老過程和在失重環境中變化的過程有不少相似之處，這個在太空進行的實驗，意義並不僅限于太空。

　　胡士軍：“這個是非常重大的，未來航天員長期在空間站駐留，我們期望我們發現的維生素B1（新作用）不但能夠防止失重造成心肌的病理性變化，也希望它能夠作為防治心血管系統衰老，甚至心血管系統衰老造成疾病治療的很好手段。”

　　既關照地面，也將目光投向更遠的宇宙。空間站精心安排了14個科學實驗機櫃，通過可更換的模塊不斷開展新的實驗。

　　顧逸東：“這些裝備到目前為止運行非常好，科技發展中不斷涌現出來的、需要開展研究的一些項目比較及時地送上去，成了天地互動，基本上，我們一年或者一年半一次全面徵集科學項目。”

　　在這些探索中，基礎物理研究項目也有不少成果。中國空間站開建以來，多個乘組的出艙任務中，都包含了擴展泵組安裝這一項。擴展泵組是空間站上調節艙體溫度的重要零部件，它們的工作性能和空間站安全穩定運行息息相關。

　　中國航天科技集團蘇南：“我們設備發熱，就像手機用得太多了以後會發燙，這時候用一個比較大面積的金屬板靠在設備下面，它比較能吸熱，通過流體循環走，循環到外邊，把溫度降下來。”

　　類似的流體循環散熱，在生活中隨處可見。空調裏的氟利昂、冬天暖氣片中的熱水，都是在管路裏流動的液體。然而，同樣的散熱設備，進入太空效果卻和地面不太一樣。

　　中國科學院力學研究所研究員、兩相櫃科學實驗系統主任設計師劉秋生：“在空間沒有地面重力環境下，換熱過程是不同的，有些熱設備不能在空間正常開展（工作）。”

　　如何在太空中更好散熱，研究人員選擇從最基本的物理規律入手：研究一個液滴在太空蒸發，究竟經歷了怎樣的過程？

　　劉秋生：“雖然它是液滴，一個非常簡單的模型，但是反映了很多的機理問題，所以我們就專門設計了這種實驗模塊，把它送到空間站。”

　　通過中國空間站獨有的兩相實驗櫃，科學家們改變液滴大小、底板加熱溫度、通風等條件，一年時間，研究人員進行了400多種不同情況下的實驗，把這滴太空中的液滴研究得非常透徹。

　　劉秋生：“我們給出一些理論模型和公式，指導航天工程師們設計空間上專用的一些熱設備，這個模型在國際上還是首次。”

　　空間站建成兩年以來，各類科學實驗和試驗中，有多個全球首次發現。尤其是在物理規律的探索上。例如，在顆粒動力學實驗中，科學家把大小不同的顆粒裝在盒子裏，在空間站變重力櫃中，探索在不同重力條件下振動，大大小小的顆粒會怎麼運動。

　　中國科學院物理研究所研究員厚美瑛：“在地面上，在實驗室做，可以看到大顆粒永遠向上走；可是我們發現在不同低重力水平下，振動強度小的時候，可以看到大顆粒是向下走，不是向上走，這個發現是第一次。”

　　從這些觀察到的現象中，科學家分析發現，在較低的重力環境下，砂層顆粒在撞擊時更容易分散，外來的顆粒和物體更容易深入地向下滲透。這個看似簡單的實驗，為人類今後去往其他星球時的活動提供了更細緻的理論參考。今天，在中國空間站，類似這樣的研究將成為載人登月乃至後續深空載人任務的重要依託。

　　王強：“我們一方面利用微重力條件，揭示一些被地面重力所掩蓋的物理規律，為人類向月球、火星活動提供一些理論支撐；第二方面主要是關鍵技術，瞄準著人類月球、火星探測開發活動這樣一些所需，開展一些前沿技術研究。”

　　2024年10月，豐收的中國糧食中，有一片特殊的稻田，這裡種植的水稻種是空間站返回的第三代種子。2022年，在中國空間站進行的為期120天的水稻實驗，首次在軌完成水稻“從種子到種子”全生命週期培養。航天員將種子帶回交還到科學家手中，又在大田裏獲得了豐收。

　　中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員鄭慧瓊：“天上回來的那些種子，葡萄糖、果糖的含量都顯著高於地面的種子，基本上高5到6倍，還有蛋白質含量也比地面要多一些，天上那個種子如果煮成飯，吃起來應該很甜。”

　　除了營養成分的變化可能提升的口感，這些水稻的豐收更大的意義在於今後為太空生活的助力。

　　鄭慧瓊：“要保障人類在太空中長期生活和工作，首先要有糧食進行保證。太空收到的種子仍然有繁殖能力，證明我們在太空環境當中，通過水稻來生産糧食是可行的途徑之一。”

　　空間站裏對人類在地外長期生存的探索還有很多。神舟十八號乘組照料的斑馬魚-水藻組成的水生生態系統，既打破了空間水生生態系統在軌運行的最長國際紀錄，也為未來構建空間生態系統提供了良好的生物元件；中國空間站裏精心打造的太空菜園，既能讓航天員吃到新鮮蔬菜，也能讓地面科研人員研究植物在密閉空間中對環境的貢獻。除了解決吃飯的問題，多個太空技術研究方向也取得了重要進展。

　　就在這個月，中國空間站空間科學與應用項目的徵集又開始了。截至2025年1月24日，都可以通過中國載人航天官方網站進行申報。中國空間站這座國家太空實驗室，將在今後10-15年的運營中開展上千項研究項目，同時，也將積極開展科學普及和國際合作。這些精心挑選的高水平科學研究項目將促進我國空間科學、空間技術、空間應用的快速發展，也將為推動科技強國、航天強國建設作出更大貢獻。