香港學(xué)生三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)隨神舟十一號飛天 如何脫穎而出？

10月17日7時(shí)30分，搭載著神舟十一號載人飛船的長征二號F遙十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者李剛攝

 

神舟十一號發(fā)射成功，我國載人航天再啟新程。據(jù)悉，航天員將在太空實(shí)驗(yàn)室天宮二號進(jìn)行3個(gè)由香港中學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——“水膜反應(yīng)”“太空養(yǎng)蠶”和“雙擺實(shí)驗(yàn)”。

 

這三個(gè)實(shí)驗(yàn)如何脫穎而出

 

在太空中制造仿生薄膜、養(yǎng)蠶吐絲、觀察雙擺運(yùn)動(dòng)......“水膜實(shí)驗(yàn)”、“太空養(yǎng)蠶”、“雙擺實(shí)驗(yàn)”，是香港特區(qū)政府民政事務(wù)局和中國載人航天工程辦公室主辦的“香港中學(xué)生太空搭載實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)比賽”中的冠亞季軍作品。

 

三年前，神舟十號在太空中的一堂“科學(xué)課”，在一批香港學(xué)生心中埋下了太空實(shí)驗(yàn)的夢想之種。三年后，3個(gè)實(shí)驗(yàn)從香港學(xué)生團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的70多個(gè)實(shí)驗(yàn)中脫穎而出，獲得了隨神州十一飛天的機(jī)會(huì)。3組實(shí)驗(yàn)獲得專家一致好評，認(rèn)為具有可行、安全、變化明顯、啟發(fā)性強(qiáng)4大優(yōu)點(diǎn)。入選后，北京的專家和幾組同學(xué)保持著溝通，在最大化保留了原方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)。

 

據(jù)悉，相關(guān)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)同學(xué)們已在酒泉，正在進(jìn)行為期5天的酒泉之旅，他們還在現(xiàn)場見證了火箭升空的全過程。

 

實(shí)驗(yàn)一：以水拉膜 合成皮膚

 

冠軍作品“水膜實(shí)驗(yàn)”由順德聯(lián)誼總會(huì)翁祐中學(xué)的5名中六學(xué)生設(shè)計(jì)。同學(xué)們受王亞平在太空向?qū)W生展示的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)啟發(fā)，特別是其中一個(gè)在失重環(huán)境下進(jìn)行的水膜實(shí)驗(yàn)。

 

學(xué)生勞莉欣介紹說，他們參照王亞平的做法并結(jié)合化學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了將聚合物聚乙烯醇溶液及飽和鹽水混合，以進(jìn)行相轉(zhuǎn)化過程的項(xiàng)目，待風(fēng)干后就會(huì)形成固體薄膜，過程最多只需一至兩分鐘，期望未來可進(jìn)一步研發(fā)成透氣但不透水的人造皮膚和透析膜。

 

這一實(shí)驗(yàn)在比賽中獲專家稱贊有實(shí)用性，每張薄膜的成本低至幾分錢，而且使用的實(shí)驗(yàn)器材較輕巧，方便帶上太空。

 

實(shí)驗(yàn)二：太空蠶絲 更粗更韌

 

這次神舟十一號升空，航天員將帶著蠶寶寶遨游太空?；浇绦罆?huì)宣基中學(xué)的“太空養(yǎng)蠶”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者之一梁芷韻表示，養(yǎng)蠶抽絲是中國傳統(tǒng)工藝，由中國航天員在太空中進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)，別具意義。

 

一個(gè)透明塑料箱子里設(shè)有蠶蟲的“食堂”和“衛(wèi)生間”，同學(xué)們利用物理學(xué)的對流原理，將蠶蟲糞便輸送到一個(gè)收集空間，保持衛(wèi)生。梁芷韻說，養(yǎng)蠶裝置經(jīng)過多番改良，以減低蠶蟲在太空中死亡的機(jī)會(huì)，預(yù)計(jì)它們升空8天后吐絲結(jié)繭。“我們估計(jì)在失重情況下產(chǎn)生的蠶絲會(huì)比較粗，韌性較強(qiáng)，可應(yīng)用于不同范疇，包括制作航天服。”

 

實(shí)驗(yàn)三：無重雙擺 設(shè)計(jì)機(jī)械

 

王亞平還在天宮一號示范了“單擺運(yùn)動(dòng)”，激發(fā)侯柏全和同學(xué)們深入探究航天科學(xué)的興趣和熱情，構(gòu)想出“雙擺實(shí)驗(yàn)”。

 

“它跟人類手臂擺動(dòng)相似，可以研發(fā)成協(xié)助航天員工作的工具，比如用來采集石頭樣本的機(jī)械臂。”同學(xué)們拿著雙擺模型詳細(xì)解說，他們期望試驗(yàn)結(jié)果能為太空修補(bǔ)工序提供機(jī)械技術(shù)支援。

 

“雙擺實(shí)驗(yàn)”指導(dǎo)老師黃洋表示，國家提供了很好的平臺(tái)，給學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意和開闊視野的機(jī)會(huì)，他希望同學(xué)們能繼續(xù)保持這份對科學(xué)的好奇心和克服困難的精神，將來為社會(huì)作貢獻(xiàn)。

 

探索科學(xué) 堅(jiān)定理想

 

同學(xué)們?nèi)涨斑€獲邀到訪禮賓府向特區(qū)行政長官梁振英介紹得獎(jiǎng)作品。“行政長官對香港科研抱有很大希望，他對我們說‘這不是終結(jié)，而是開始’，大大鼓勵(lì)了我們繼續(xù)探索科學(xué)。”“太空養(yǎng)蠶”實(shí)驗(yàn)的另一位設(shè)計(jì)者黃采妍高興地說。

 

宣基中學(xué)物理科老師周穎熙認(rèn)為，讓香港學(xué)生近距離見證中國航天事業(yè)的迅速發(fā)展，這是一次難得的機(jī)會(huì)。他期望學(xué)生們秉持大膽、嚴(yán)謹(jǐn)和創(chuàng)新的科學(xué)精神，將來創(chuàng)出更優(yōu)異的科研成果。

 

探索實(shí)驗(yàn)的過程令同學(xué)們堅(jiān)定了未來的理想。“水膜實(shí)驗(yàn)”的設(shè)計(jì)者勞莉欣與蔡欣澄在不斷構(gòu)思實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪^程中，對設(shè)計(jì)產(chǎn)生興趣，希望未來能就讀建筑系。區(qū)鈞堯、何奕龍和陳翠珊則希望未來能就讀生物、醫(yī)學(xué)方面的相關(guān)學(xué)科，可以幫助他人、造福人類。（港澳頻道蔡嘯天綜合）