天地之间 ,科学筑梦——“全国科普日”科学家讲述人类探寻新空间的故事

记者  |  陈怡

摄影  |  杨浦东

　　2020年中国公民科学素质调查结果显示，上海公民具备科学素质比例达到24.30%，继续位列全国第一，且已经接近欧美等发达国家公民具备科学素质的水平。中国科学院院士金亚秋于本周六在上海科学会堂举行的2021年上海市“全国科普日”活动启动仪式上表示，全民科学素质的提高和全民族科学的进步，不仅仅是科学家和工程师的事，也离不开城市科学文化土壤的厚植。

　　随着上海爱乐乐团演奏家用小提琴、钢琴协奏的法国作曲家儒勒·马斯南经典名作——悠扬的《沉思》在侧倚思南路（以马斯南命名）的上海科学会堂国际会议厅里响起，一场主题为“天地之间 ，科学筑梦”的科技会客厅专场活动继科普日启动仪式之后，开启了科学与艺术和广大市民的自由对话，带领观众进入理性与感性美交融碰撞的灵感世界。科学家和艺术家们，围绕“天”“地”“人”3个篇章，讲述新时代上海发展的不竭动力和澎湃活力。

从距地球400公里的轨道
向更远进发

　　“地球是人类的摇篮，但人类不能永远生活在摇篮里”，探月工程嫦娥五号、嫦娥六号探测器系统副总设计师查学雷在主题为《仰望星空，强国有我》的TED演讲中，引用苏联宇航学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的话，表示自己也和许多人一样，深受这句话的激励，不断去探索宇宙的奥秘。

　　今天，航天作为一个新兴的行业，已经和每个人的生活密不可分，从卫星导航、卫星通信和天气预报，到一些方便食品，都源于航天技术。“发扬‘四个特别’的载人航天精神，中国人在1999年11月20日，用自主研制的长征二号F遥一运载火箭将神舟一号试验飞船发射升空，中国载人航天工程取得了突破性的成就。中华民族的千年飞天梦想在我们这一代人手中实现了！”查学雷介绍说，随后，从无人飞行到有人飞行，从多人多天到出舱活动……2020年12月17日，中国的探月工程“散步走”完美收官，中国载人航天先后实现了首次在月球表面自动采样、首次从月面起飞、首次在月球轨道进行了无人交会对接、样本转移，并且首次携带月壤以接近第二宇宙速度返回地球，该技术突破极大地提升了中国探月工程的技术能力，对后续火星探测乃至更深的深空探测也都起到了非常好的技术引领作用。“探索还在不断前进，辉煌还在延续。今天当人们仰望太空，‘天和’号空间站核心舱已自主运行，神舟十二号的3名航天员已经在太空工作生活了3个多月，但目标并不局限于此，我们要从距地球400公里的轨道向38万公里进发。”查学雷表示，嫦娥六号、嫦娥七号的研究已经开始，中国也在与其他国家一起论证国际月球科研站的建设。

中国空间站的后发优势

　　北京大学地球与空间科学学院教授焦维新介绍，中国的空间站与和平号空间站、国际空间站相比，主要具有3方面后发优势。一是科学实验领域广泛，瞄准国际先进水平。中国空间站计划开展的实验应用涉及航天医学、生命科学与技术、流体和燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、空间天文、空间物理与环境、空间地球科学、航天技术试验、应用新技术试验、元器件部件试验等11个领域。二是采用了多种新材料和新设计方案。国际空间站的重量是400多吨，而中国空间站重量不到100吨，并采用了柔性太阳能电池帆板，展开和折叠较传统的太阳能电池帆板更为方便。三是使用了等离子火箭控制。“天和”核心舱的机械臂有7个自由度，灵活性堪比人类手臂。在机械臂两端，各装有两个末端执行器，用于捕获、拖动和锁紧目标。末端执行器上的双目测量相机和传感器能对来访飞行器进行测量和监视，实现机械臂自主控制和力柔顺控制。我国航天员坐在舱外的机械臂上俯瞰地球家园也已成为现实而不只是科幻电影里的场景。

　　“空间技术、电子材料、量子计算、大数据、人工智能等催生了第四次工业革命，中国将以主要角色参加这次工业革命，科普活动的意义因此尤其重要。”金亚秋院士指出。

　　“我在园林里唱了十多年《牡丹亭》，每次唱，我都会看头顶的月亮，虽然好像是同一个月亮，但我常常想，人类望月的漫长岁月里，发生了多么多不同的事情啊！”接着昆曲表演艺术家张军的遐思，作曲家陈钢怀着诗意总结：“我们在地上开出艺术的花朵，但追梦总是追到天上去。”科学，正是人类在天地间铸梦的这架天梯。