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“飞天梦永不失重，科学梦张力无限。”3月23日，“天宫课堂”第二讲开课，美丽的太空“冰雪”，水球连接起的液桥，离心作用下的水油分离，以及直线飞出的冰墩墩令人印象深刻。与2021年12月9日第一讲中展示的太空花朵、泡腾片水球这些实验一样，它们都是空间站微重力环境下产生的神奇物理现象。值得注意的是，本次授课内容有一个明显的变化：航天员老师在展示现象、解释原理的基础上，增加了更高阶、更专业的科学知识，尤其是空间科学设施的介绍和展示，让公众对空间科学的研究与应用有了进一步的认识。
在“天宫课堂”第二次授课筹备之初，授课专家和航天团队就达成了共识，希望把公众对空间站本能的好奇变成一种更加理性的了解和认识，将国家太空实验室的概念广泛传播。在轨的神舟十三号载人飞行任务，就是建成国家太空实验室前关键技术验证的最后一次飞行任务，今年还将发射神舟十四号、神舟十五号载人飞船，天舟四号、天舟五号货运飞船，以及问天、梦天实验舱，完成在轨建造，最终形成T字构型。未来，国家太空实验室还将开展大规模的空间科学、空间应用和空间技术方面的验证和研究，带动科学的进步和技术的发展。
中国载人航天工程总设计师周建平曾说，“造船为建站，建站为应用”，这是20世纪80年代863计划论证载人飞船时就明确提出的目标。空间站的微重力特性，为许多领域的科学研究提供了宝贵的实验环境，也让未来空间站科研成果在各领域的应用成为可能。本次太空授课的课程内容也都聚焦于此。
航天员老师介绍的高微重力实验柜，比空间站舱内微重力水平提高了100到1000倍，可以开展更精密的科学实验，对于物理学研究非常重要。另一个提到的无容器材料实验柜，是材料研究的“神器”，可以更精确地测量实验样品的重要物理特性，对我国材料研究和材料学发展至关重要。回头再看航天员老师做的水油分离和太空“冰雪”，正是对两个实验柜特性的直观体现。
一段小小的液桥，在科研领域，可以用来研究物质的流动和能量的交换，还是探索流体力学中湍流问题的重要载体。看似最简单的平抛，也启发了牛顿提出高山大炮思想实验，进而推导出第一宇宙速度。如果我们不认识平抛，不了解牛顿高山大炮这样的思想实验，也就无法发射人造卫星和空间站。可以看出，有趣的实验现象背后，凝聚的其实是无数科学家、科研工作者以及航天人长期以来的心血和努力。
科普不是目的，科普是手段。太空授课是当今青少年认识太空、了解航天的重要途径，在传授知识之外，传授科学方法、传承航天精神、激发探索兴趣，是太空授课更为深远的意义。也正是因为其产生的巨大影响力，在今年2月14举办的“典赞·2021科普中国”揭晓盛典上，神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富获得了“科普中国最高荣誉”。
如果说“天宫课堂”第一课为青少年种下了一棵好奇的种子，那么第二课就是提供养分让这颗种子生根发芽，把好奇变成梦想。而在天宫课堂之外，怀揣航天梦的青少年们也能够通过中国空间站科创体验基地走近航天科技、展示科技创意，在参与航天科普教育与科创活动的过程中，成长为具备科学家潜质的“航天预备人才”。
航天事业发展与民族命运紧密相连。从1970年“东方红一号”拉开中国人探索太空的序幕，到如今即将建成国家太空实验室，我国的科技力量从崛起到壮大再到领先，为中华民族的日益强大提供了坚实有力的支撑。当今世界百年未有之大变局下，航天事业的长远发展更需要热爱航天、热爱科学的有志青年，其中不仅包括航天员，还有飞行工程师、载荷专家等工程技术人员和科研人员，大学或科研院所等社会相关单位也将成为普通人走进航天领域重要途径，星辰大海的航天梦也不再遥不可及。
李嘉欣 （中国科技馆助理研究员）
