天宮課堂來了!黎家盈等任太空教師 與港澳學生互動
「天宮課堂·港澳專場」太空授課活動於今日(9日)上午舉行,包括黎家盈在內的神舟二十三號乘組,為港澳學生講解及示範科學實驗。
是次「天宮課堂」由正在中國空間站執行載人航天任務的神舟二十三號乘組——指令長朱楊柱、航天員張志遠及香港首位載荷專家黎家盈親自擔任太空教師,為港澳學生進行專家講解,實時示範科學實驗活動,並進行天地互動對話。
上午9時50分,「天宮課堂」前備開始。香港理工大學教授吳波、香港科技大學教授蘇慧、香港大學教授堯中華,為同學們科普天問一號、天韻相機、木星等相關太空知識。隨後,黎家盈母校——荃灣公立何傳耀紀念中學校長劉瑞儀、曾擔任黎家盈所在班級班主任的陳潔芝,分享黎家盈在校時的點點滴滴。陳潔芝表示,黎家盈在中學時已經是出色的時間管理大師,形容其性格「沉得住氣、按部就班」,並展示了多張黎家盈中學相片。黎家盈的大學教授鄒錦沛分享,黎家盈是典型的香港學生,並且具備專注、耐心、細心的品質,再加之其專業素養,這些都是航天員必備的素質。
約10時15分,「天宮課堂」正式開始。香港特區行政長官李家超致辭表示,今天的課堂裏,黎家盈將為大家介紹天韻相機的出艙過程等。上午約10時30分,神舟二十三號乘組與同學們見面,並自我介紹,黎家盈同時以粵語打招呼。
黎家盈展示王亞萍曾經展示過的陀螺,並由此展開此次「太空之旅」。她隨後帶同學們探索他們的太空家園——太空空間站。
黎家盈以粵語介紹餐台,展示麵條、麵包、不同款式的脫水蔬菜等,形容「非常健康美味」,食物種類多元化。同時,她演示如何加熱食物,包括具備360度循環熱風加熱技術的熱風加熱裝置、熱風烘烤機等。她表示,他們可以親手做蛋糕、南瓜,還展示了今日新鮮出爐的太空小蛋糕。她同時展示了鍛煉肌肉的器械。她表示,航天員在太空面臨肌肉流失的風險,因此每日要花費2小時鍛煉身體。她表示,因在太空失去重力,為防止飄起來,需要穿着特製的背心,通過彈力帶將自己固定在跑步機上。此外,還有太空自行車等器械。
隨後,她展示了一個小實驗:在太空擰濕毛巾,水沒有流下,而是覆蓋在毛巾表面,黎家盈形容「像手套一樣」。正確做法是自然晾乾,或密封後廢棄。她又來到睡眠區,展示了自己帶到太空的個人物品:自己小朋友畫的畫、手工、家裏人的相片、香港特區的模型等。「看到它們,就不覺得自己離開香港很遠。」她表示,自己會拍更多相片和影片,回到香港後和大家分享。她還說,在太空,自己會找粵港澳大灣區在哪裏,會想家人在做什麼。「雖然香港很小,但是一點很亮的光。」
黎家盈隨後重點介紹了天韻相機。她表示,身為香港人,能夠將空間站的第一台香港載荷送出艙外,感到特別榮幸和開心。天韻相機是全球首款輕小型二氧化碳甲烷協同探測儀,能夠在400公里的軌道上面,精準鎖定全球溫室氣體排放源量化,排放數據亦都被大家稱為「太空慧眼」。她隨後帶領同學們參觀「太空菜園」。她表示,太空沒有泥土、自然降水,亦沒有太陽光照。植物想要生存,全靠一套植物培養裝置。裝置由多個單元組成,包括照明、通風等。在蔬菜成熟後,他們會採用輪作的方式採摘,保留植物根部,使得蔬菜能不斷成長。
進入提問環節,同學們踴躍提問。有同學提問,太空是否有食物令她想起家鄉味道?太空食物的味道和地球有什麼區別?黎家盈回答表示,太空食物種類很多,很「合口味」。由於身處失重環境,「食物同埋餐具用魔術貼固定好,食物包裝打開咗之後就要更加小心。」她還表示,很期待自己回到地球後能吃最愛的雞蛋仔。
有同學提問,中學所學的數學和科學是否對成為航天員有幫助?黎家盈表示,數學和科學是自己由小到大都很喜歡的科目。它們不單令她掌握相關知識,更訓練她思考和解決問題的能力。數學教她如何分析數據、找出當中的規律,然後作出有根據的判斷;而科學則培養她先觀察、再提出問題,並嘗試以實驗和證據尋找答案的習慣。她表示,這些能力在航天科研工作中每天都會用到,但僅靠數學和科學並不足夠。她的專業是計算機科學,在工作中每日都會接觸工程學、人體健康科學、環境研究等多個不同範疇,同時亦需要良好的溝通習慣和團隊合作精神。因此,她希望同學們能認真學好數學和科學,打好語文基礎,同時多接觸不同學科,學會將各範疇的知識融會貫通。
有同學提問,在訓練過程中最大的挑戰是什麼?黎家盈表示,其實令自己印象深刻的訓練有很多。她提到了沙漠生存訓練、72小時睡眠剝奪訓練、洞穴訓練等。她表示,每次完成這些高強度訓練後,回到正常生活,自己都會有一種仿如隔世的感覺,特別珍惜平常擁有的一切。她亦強調,這些訓練亦讓她明白,航天員並非單靠個人能力,更重要的是紀律與團隊合作。大家互相幫忙、互相提醒,才能夠共同完成任務。
有同學就人工智能所提供的幫助提問。黎家盈表示,人工智能已經進入生活的方方面面,而空間站也開展了人工智能與機械人的相關研究。例如,悟空AR大模型和人工智能算力平台,能夠幫助他們的工作更加智能化與專業化。另外,他們亦有一些得力的助手,譬如在艙內飛行的機械人。它能夠根據指令前往指定位置,協助記錄在這裏的生活與工作。同時,他們還開展了管道機械人實驗。它們幫助探測和檢修空間站內的通風管道,尤其是一些操作空間狹小、難度較大的工作項目。她相信隨着技術的不斷發展,將來會有更加強大的人工智能進入空間站,協助完成更多工作。
有同學問黎家盈,是如何從原來的職業,轉換跑道成為航天員?黎家盈表示,自己不是從小就想當航天員。但當她知道國家首次在港澳地區選拔載荷專家的時候,就覺得這是一個千載難逢的機會。而身為香港人,能夠以航天員的身份參與國家航天任務,是一件非常榮幸的事情。她形容,這個決定相當不容易,因為工作可以暫時放下,但家裏有三個年紀較小的孩子。後來她與家人詳細商量過後,他們都全力支持。自己亦覺得如此難得的機會應該要嘗試,所以就作出了參選的決定。
有同學向朱楊柱提問,如果把蜘蛛帶上太空,它是否也能像平常一樣正常吐絲織網?朱楊柱表示,其實在神舟十一號任務時,曾經進行過六種中國科學家培育的改良蠶實驗。在太空微重力環境下,它們結出的繭更均勻、直徑更大,強度也優於地面家蠶結出的繭。神舟二十三號乘組在空間站雖然沒有開展過蜘蛛的實驗,但有相關研究顯示,太空環境下蜘蛛的網會比地面更加對稱,而且意外發現蜘蛛會以光作為定向來替代重力作用。感興趣的同學可以在課後作進一步深入了解。謝謝。
有同學提問,在空間站還養過哪些其他的小動物?它們在微重力環境下又是怎樣表現的呢?張志遠表示,空間站內曾養過小鼠、魚、線蟲等小動物。去年就有四隻小鼠隨神舟飛船到訪天宮,作為脊椎動物,它們出現了身體顛倒、轉圈遊動等有趣現象。線蟲是生物學領域的經典模式生物,也曾在天宮空間站安家落戶,成功繁衍了三代,但翻滾次數以及成功率顯著低於地面等特別之處,為將來研發新型藥物奠定了基礎。中國空間站在未來將會開展更多的動物實驗。這些動物實驗能夠幫助科學家深入理解太空環境如何影響生命機體,為守護航天員健康和未來深空探測積累寶貴的實驗數據。
有同學提問,航天員出艙前需要做哪些準備?在離開空間站進行太空行走的時候,心理和生理上有什麼感受?他們表示,每一次出艙活動任務前,都要做好充足的準備。例如要穿上飛天艙外服,完成既定的操作動作訓練,系統還會組織全流程的演練,確保服裝、儀器都處於完好狀態。此外,在正式出艙前,還要經過專業的醫學檢查,確認並採取必要的醫學保障措施後,才可以開展出艙活動。艙外行走是一項非常消耗體力的工作。他們穿着厚重的艙外服在艙外攀爬操作、完成任務,的確是一個不小的挑戰。雖然身體很累,但是當他們完成了任務,看到陽光灑在空間站的艙體和太陽翼上,看到深邃的星空,尤其是看到美麗的地球家園的時候,內心不僅激動,更被眼前的景象深深震撼,也真誠地體會到這份事業的價值和意義。