2013年，6月20日神舟十号飛行乘組，在400公裡外的天宮一号上，給全國的青少年帶來了中國首次“太空課堂”，40多分鐘的課程激起了6000多萬觀看直播的全體師生的科學熱情。

時隔8年，中國空間站上的首次太空授課即将進行，時間放在12月9日15：40開始，目前“課程表”已經出爐，其中“水膜張力實驗”這一項8年前已經做過，為何這次成了保留試驗？有什麼特殊含義嗎？

2013年6月20日，全國8萬所中學6000餘萬名師生同步收看了“太空課堂”，女航天員王亞平在張曉光、聶海勝的協助下，進行了中國首次首次太空授課。航天員還與中國人民大學附屬中學地面課堂的300餘名中小學生進行了互動交流。

王亞平擔任主講老師，聶海勝助教，張曉光擔任攝像師，5項物理實驗展示了在太空失重環境下的現象，其中水膜試驗和水球試驗時間最長，也讓觀看的青少年激起了濃厚的力學分析激情。

有的同學看節目時還在初一，尚未學習物理課程，但是也忍不住回家做起了同樣的試驗，反複觀看節目，想要搞清楚太空試驗的科學原理。一些青少年在此次課程的影響下，考大學時毫不猶豫地就報考了航天相關專業。

也許這就是天空科普課程的重要意義，在青少年心中種下科學的種子，讓科學夢想指引他們成長。以航天員為榜樣，不畏艱難，為中國航天事業努力奮鬥；以探索科學為動力，不斷學習知識，成為棟梁之才。

地面上很難模拟失重環境，航天員們的日常訓練是在深水池裡模拟太空環境的，在太空失重和輻射的影響下，一些日常事物變得十分有趣。

國際空間站的航天員曾經做過一個試驗，在太空擰濕毛巾，水珠不會散落出來，而是像一顆顆珍珠一樣聚集在毛巾表面。這種日常生活常見的，太空試驗對比性較強的事物拿來做科普最為深刻，觀衆能不自覺産生對比，印象深刻。

于是，2013年神舟十号航天員利用青少年童年裡常玩的肥皂泡的原理做起了試驗。我們知道，在地球上水面的張力不容易被發現，隻有加入肥皂水等才能促進水的表面張力，在陽光下形成五彩斑斓的肥皂泡。

在大自然中，一些昆蟲可以在水面懸停，露水會呈現出珍珠形狀，這些都是水表面張力的原因。但是在地球上液體表面的張力難以抗衡引力，所以日常生活中很難感受到水的張力。

在太空中，失重讓液體的表面張力特性便突顯出來。于是王亞平就做了“太空中的水膜試驗”和“水球演示”。一方面是因為該實驗器材容易獲得，打開飲水帶就能獲取。另一方面利用水膜，水球試驗可以直觀地對比太空與地球上液體張力的不同。兩個試驗都用到水，比較連貫。

當年，王亞平打開航天員的飲水袋，水并沒有傾瀉出來，輕輕一擠壓，一個晶瑩剔透的水珠被擠了出來，抖動幾次，水珠便懸浮在半空中。

王亞平說：“如果詩仙李白在天宮裡生活，大概就寫不出‘飛流直下三千尺’的名句了，因為，失重環境下水不可能飛流直下。”

接着，亞平老師給大家做了一個水膜實驗。使用一個金屬圈和一個水袋，把金屬圈輕輕地放入水袋，然後再慢慢地抽出，這時在金屬圈上形成一個大大的水膜。

這在地面上可是很難實現的。在太空失重狀态下，水的表面張力就會大顯神威，所以普通水也能夠輕松地形成漂亮的水膜。王亞平輕輕晃動金屬圈，水膜也沒有破裂，隻是偶爾會甩出幾顆小水滴。

随後，王亞平又往水膜表面貼上了一片畫有中國結圖案的塑料片，水膜依然完好。在後面的水球試驗中，更是使用注射器将水注入水泡内，氣泡之間沒有融合。兩個試驗來源于生活，在太空中形成了鮮明的對比。很多年過去了，孩子們在看見肥皂泡，或是洗臉的時候都會想起這一次的太空課堂。

那一年“太空班”的孩子們，在今年紛紛發來當年觀看節目的回憶感言，很多同學都就讀了航天專業，或是對科學産生了濃厚的興趣。

一位同學回憶道：

老師說：“未來看你們的啦！”就這樣，我們以這樣一節來自太空的課程結束了我們的初中學習生活，它也在某種意義上成為了我們初中的“最後一課”。我們帶着不舍，帶着對未來的期待甚至還有對星辰大海的夢想奔赴向了第二天中考的考場，奔向了未來。

據中國載人航天工程辦公室消息，“天宮課堂”第一課定于12月9日15：40開始，神舟十三号乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富将在空間站進行太空授課。

日前，在中國空間站上的太空課堂即将開課，在收集孩子們問題的各個社區，已經收到了很多他們關心的問題，關于航天員，關于中國空間站，關于宇宙……每一個問題都十分有趣。

此次太空授課活動依舊會采取天地互動的方式進行，太空課堂毫無疑問地在新建成中國空間站，地面課堂放在了中國科技館，分課堂有：廣西南甯、四川汶川、香港、澳門。

而看完授課項目，細心的朋友發現“水膜”、“水球”試驗仍然被保留了下來，這是為何？

其實主要有4個原因：

1、承上啟下。在神舟十号上進行的試驗，在中國空間站再做一次，看看有什麼不同；

2、容易獲取。水是航天員在太空的生命保障，拿水當試驗材料，容易獲得；

3、對比強烈。日常生活中我們接觸的水比較多，通過對水的探究能産生強烈的天地對比。

4、課程連貫性。本次授課含有“浮力消失”、“水膜張力”、“水球光學”、“泡騰片”試驗，這四個試驗都會與水有關，一次布置，多次使用，是科學的試驗安排。

同時，我們注意到這次課程也更加豐富，涵蓋了生物學，以及物理學中的力學、光學等科學知識。

其實，進行這些試驗，不光有科普作用，還會對我們利用太空的特殊環境和資源，獲得新知識、新技能、新工藝産生巨大的啟發作用。

太空失重、超高真空、超淨、超靜、深冷等條件都是地球上要花費巨大投入才能初步模拟的，就難失重來說，一些物理規律就與重力環境下差異巨大。

例如：重力引起的流體自然對流基本消失；液體中的浮力基本消失；液體的約束力主要來源于表面張力；浸潤現象和毛細現象加劇……

可以說，失重消除了所有重力産生的不利因素。可以對以後太空進行一些生産、制造産生積極的影響。比如：材料加工、生物技術、失重科學、太空醫學、生命科學、工程技術試驗等。

舉個例子，在地球上進行晶體生長作業，就會因為重力、熱對流産生彎曲和對流渦旋，從而使得晶體産生變形。在太空中，由于沒有重力，液體不會産生對流，晶體就可以在蒸汽介質中處于懸浮狀态下生長，因此晶體的個體大、位錯密度小，沒有應力，純度也更高。就是在太空中制造光纖也可以做到更細、更長、雜質更少的高級光纖。

所以，在太空做試驗，不光是科普大衆，更是為人類科學發展尋求方法。

得益于我國中國空間站的建設，這次的太空授課有三個明顯的不同：

第一，空間更大，高清圖像視角呈現更多元；

第二，網速更快，天鍊系統已完全組成，時延更短；

第三，試驗涉及生物學、物理學多個學科，知識更豐富；

随着我國空間站常态化駐留，更多的科學實驗将要進行，此次太空課堂僅僅隻是一個開始，以後太空教育将成為常态，讓我們一次從天地差異中感知宇宙的奧秘、體驗探索的樂趣，激發我們探索科學，尋求科技發展，不斷前行。#王亞平太空授課##外媒：中國正在書寫太空成功史##中國空間站首次太空授課#