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“天宮課堂”第四課北京地面課堂現(xiàn)場。北京航空航天大學(xué)供圖

“歡迎大家來到天宮課堂，讓我們一起開始這場探索之旅吧！”

伴隨著親切的開場白，北京時間2023年9月21日15時48分，“天宮課堂”第四課開講，新晉“太空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮，在距離地面400公里的中國空間站，給全國青少年上了一堂科普課。這是中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課。

作為此次授課的地面主課堂之一，北京航空航天大學(xué)學(xué)院路校區(qū)體育館里，來自該校各學(xué)院的本科生、研究生、教師代表，北航實驗學(xué)校中學(xué)部、小學(xué)部學(xué)生代表，以及來自京內(nèi)外中小學(xué)生代表等2400余人在現(xiàn)場觀看了這場精彩的太空授課。

全新課堂 探究奧秘

從高達(dá)1600攝氏度的“太空煉丹爐”，到世界上最冷的地方——超冷原子物理實驗柜，再到流體物理實驗柜、太空維修工廠、燃燒科學(xué)實驗柜……跟隨“太空教師”桂海潮和朱楊柱的“飛行軌跡”，同學(xué)們“逛”起了夢天實驗艙這個“新教室”。

“這些都是我們面向未來星際航行的非常有益的嘗試和探索?！敝鞐钪榻B道，在這里，航天員們可以開展流體物理、材料科學(xué)、燃燒科學(xué)、微重力物理科學(xué)的基礎(chǔ)研究，同時還能探究在軌制造、新型能源推進等工程技術(shù)領(lǐng)域的前沿問題。

“通過航天員的講解我也知道了，由于處在微重力環(huán)境，缺乏浮力對流的條件，因此火焰才會呈現(xiàn)出與在地面燃燒時不同的球形。”北航實驗學(xué)校初二學(xué)生于詹潤對球形火焰實驗印象深刻。在他看來，與地面蠟燭燃燒時的錐形火焰不同，太空中蠟燭燃燒時呈現(xiàn)的球形火焰十分有美感。

“剛才聽老師介紹了燃燒實驗柜，生活中的燃燒現(xiàn)象很常見，我很好奇微重力環(huán)境的燃燒會和地面有什么不同嗎？”北航實驗學(xué)校中學(xué)部初二學(xué)生段希知從小便有著航天夢，聽完航天員的講授，迫不及待地舉起手，第一個向“太空教師”們提問。

與此同時，宇航學(xué)院副教授、北京地面課堂教師張曉天也做好準(zhǔn)備，點燃了一支蠟燭。在地面課堂錐形火焰背后的屏幕上，一團近似球形的火焰騰空而生，現(xiàn)場發(fā)出一片驚呼。通過對比地面錐形火焰與空間站球形火焰的不同，航天員講解了在地球重力影響下浮力對流的形成原理。

教具上天 天地互動

值得一提的是，本次授課中的球形火焰實驗、又見陀螺實驗的內(nèi)容設(shè)計和教具器材研制，都由北航宇航學(xué)院師生協(xié)作完成。針對天地環(huán)境差異和陀螺力矩相關(guān)原理，北航團隊精心籌備開發(fā)了兩項演示實驗，以幫助航天員在艙內(nèi)開展科普教育工作。

“在太空課堂上看到桂老師使用我們設(shè)計的教學(xué)工具為全國大中小學(xué)生開展科普教育，我們?nèi)f分激動?！笨吹焦鸷３崩蠋熢谂搩?nèi)手持陀螺進行實驗，研制團隊成員之一、北航宇航學(xué)院2022級碩士研究生孟博興奮不已。

“很高興能為中國航天和科學(xué)普及事業(yè)貢獻(xiàn)出綿薄之力，我也會繼續(xù)認(rèn)真科研，為建設(shè)現(xiàn)代化強國事業(yè)添磚加瓦?！泵喜┱f。

北航宇航學(xué)院教授李敬軒表示，此次授課將火焰搬到太空，在理想的失重條件下進行實驗，能為發(fā)動機燃燒領(lǐng)域研究提供寶貴的工作環(huán)境和實驗數(shù)據(jù)，希望將來有更多的專家學(xué)者能夠到太空中探索。

“與此前‘天宮課堂’相比，這一次專業(yè)性更強，受眾面也更廣，在一開始內(nèi)容的設(shè)置和設(shè)計上就已經(jīng)考慮了要覆蓋到大學(xué)生這個群體?！睆垥蕴煺劦?，比如又見陀螺實驗中涉及的角動量守恒定律，是北航飛行器設(shè)計專業(yè)高年級本科生，乃至研究生的“必修課”。

弦歌不輟 薪火相傳

“中國空間站，歡迎大家來出差！”在距離地面400公里的講臺上，三位航天員向同學(xué)們揮手告別，同學(xué)們也不舍地?fù)]舞著手中的國旗，高喊“老師再見！”。

課程尾聲，三名航天員激勵廣大青年學(xué)子：路雖遠(yuǎn)行則將至，事雖難做則必成?？茖W(xué)技術(shù)從來沒有像今天這樣深刻地影響著國家的前途和命運，擁有著實現(xiàn)夢想和創(chuàng)造奇跡的無限可能，青年同學(xué)們要牢記少年興則國家興，要敢于有夢、勇于追夢、勤于圓夢。

來自北京四中的高一學(xué)生蘭欣睿表示，自己不敢相信有一天能與太空建立溝通聯(lián)系，她表示會努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，永懷愛國情、愛國心，永葆初心，德才兼?zhèn)?，知行合一，成為對國家有貢獻(xiàn)的有志青年。

“我一定會把航天精神踐行下去，在科學(xué)的宇宙，人生的宇宙和時代的宇宙中做出不懈的努力?！鼻迦A大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生劉宇魁也表示自己收獲滿滿。

宇航學(xué)院2022級博士生李響直呼自己“圓夢”了！自2013年第一次看天宮授課起，一顆小小的航天夢種子就在李響的心里深深扎根。從考入北京航空航天大學(xué)選擇航天專業(yè)，再到而今能夠現(xiàn)場觀看天宮授課，他正一步一步堅定地走向自己兒時的夢想。

北航宇航學(xué)院院長王偉宗為同事桂海潮老師由衷感到驕傲與自豪。他勉勵學(xué)生：“希望同學(xué)們能以桂海潮老師為榜樣，用青春勃發(fā)的活力、挑戰(zhàn)自我的果敢、鍥而不舍的勤奮，在逐夢太空的征途上發(fā)出青春的奪目光彩，為中華民族偉大復(fù)興中國夢的實現(xiàn)奉獻(xiàn)自己的智慧和力量?！?/p>

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