最近，中国空间站开通了在线申报窗口，以国内为对象公开征集了空间科学实验和技术实验项目3354

中国空间站模拟神舟媒体

“宇宙表”没有晶体缺陷的半导体，绝对球的理想耐磨球。近年来，随着空间技术的发展和空间活动规模的逐步扩大，诞生了越来越多的“空间产品”。与地球表面截然不同的环境条件也使宇宙成为科学实验的“宝库”。

最近，中国空间站以国内科学研究所、高校、科技企业为对象，公开公开征集空间科学实验和技术实验项目，希望能够将空间站建设成国家空间实验室。

现在什么样的宇宙实验成果给我们的生活带来了变化？

我国空间站与国际空间站相比，实验条件有何不同？

主要可以做什么科学实验？

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抱着一系列问题，《科学技术日报》记者采访了中国科学院空间应用工程与技术中心应用开发中心主任张伟。

“天壤之别”宇宙实验玩微重力

1993年，包括美国和俄罗斯在内的16个国家开始共同设计世界上最大的航天工程——国际空间站。目前，其投入已成为近20年来国际上最重要的空间实验平台。

“国际空间站已经进行了2000多个太空实验，在生命、流体、材料、燃烧、人体研究等方面取得了许多具有国际影响的科学成果，其中许多成果也正在改变我们的生活。”张伟说。

例如，在生命科学和生物技术方面，利用地球不能混合的两种液体在宇宙微重力环境中混合的特性。在空间站环境下，可以优化地球的微胶囊静电处理系统，实现浓缩抗癌药物的特定组分配方。可以制作非常小的分解性微胶囊，用于癌症治疗，实现特定部位的给药，目前正在走向临床应用。

另一个例子是，在空间应用技术领域，科学家们以空间站精密机器人技术为基础开发了神经癌症(NeuroArm)，这成为世界上第一个能够在MRI中进行手术的机器人手臂，从2008年开始，30多人接受了机器人脑肿瘤手术。在燃烧科学方面，空间站进行碳氢化合物和混合燃料的低温燃烧实验研究，发现了“冷盐”的新现象，在提高地面上燃料机的效率、减少污染排放方面具有很大的应用潜力。

“宇宙由于重力引起的浮力对流、沉淀、分层、压力梯度等基本消失，流体的运动特性、物质的燃烧特性、材料的制备等发生了很大变化，因此可以利用微重力条件揭示被重力掩盖的物质的特殊规律和生命对重力的反应机制。”张伟指出。

在之前，欧洲研究人员进行了在太空饲养老鼠的研究，通过轨道观测研究了老鼠在太空微重力条件下的特征，并与地面研究结果进行了比较。研究宇宙生活对生命体的细胞、神经系统和整个生命体的影响，为人类宇宙探索奠定了基础。载人航天过程需要对宇航员进行细致的医学监测，特别是对骨骼损失、肌肉萎缩等采取应对措施，这一空间生物医学成果也可以改善与骨质疏松等疾病的地面治疗相关的医疗水平，增进人类健康。

“空间技术的成果转化应用需要一个比较长的过程。阿波罗登月计划实施后的几十年里，只有衍生的技术逐渐转移，国际空间站仍在运行，许多科技成果的转化和应用正在路上。张伟说。

超越“前辈”的我们空间站的各项指标会更好。

我国在空间站建设方面也在稳步行进。20世纪90年代，我国制定了载人航天“第三阶段”发展战略。

第一步是发射载人宇宙飞船，建设初步配套的实验性载人宇宙飞船工程，开展空间应用试验。

前不久，天宫二号空间实验室受控离轨，任务结束，“三步走”战略中的第二步完美收官，第三步空间站工程将全面展开。我国也由此正式迈进“空间站时代”。

“我国的空间站将会在多项指标上超过‘前辈’。”张伟指出，我国空间站开发了密封舱内10余个先进的科学实验柜和密封舱外的科学设施，与国际空间站相比，实验柜和科学设施的主要技术指标更为先进，空间实验观测手段更全面、观测的分辨率更高，能够长期支持开展多学科的科学实验。

中国空间站上的实验柜中科院空间应用工程与技术中心供图

张伟举例，我国空间站无容器材料实验柜具备高达3000摄氏度的材料加工与实验条件，远高于2100摄氏度的国际空间站同类实验装置，且通过更先进、更完备的在轨观测手段，能够在太空进行多种新型材料的制备研究。另外，在舱外的光学巡天望远镜，其分辨率与哈勃望远镜相当，但视场是哈勃望远镜的数百倍，可开展大规模的光谱巡天观测研究和重点天区的精细化观测，预期在暗物质性质、暗能量本质、宇宙起源与演化等方面可取得一批具有国际影响的研究成果。

“以前，我们在空间的实验机会非常有限，虽然在神舟飞船、天宫二号空间实验室上面开展了一定规模的实验，但是能够开展的项目数量还是有限的。有了空间站这个平台，我们就可以滚动实施几百项甚至上千项科学实验。”张伟坦言，近年来，我国空间技术迅速发展，但空间科学进展相对滞后，因此，希望这些空间站实验能使我国空间科学领域研究水平再上一层楼。此外，通过相关研究，还可以掌握人在太空长期生存时要解决的关键问题，突破相关关键技术，为人类今后在太空长期生存与活动奠定基础。

敞开胸怀 普通人也可申报实验项目

事实上，我国空间站早已敞开胸怀，向世界打开了太空合作的大门。6月12日,在联合国外空委第62届会议期间，中国载人航天工程办公室与联合国外空司共同宣布了联合国/中国围绕中国空间站开展空间科学实验的第一批项目入选结果，来自17个国家、23个实体的9个项目成功入选。

目前正在向国内征集项目的时间也将持续到8月底。张伟透露，即便错过了这次也尚有机会，我国空间站每两三年就会征集一轮。此次征集项目主要包括空间生命科学与生物技术、微重力流体与燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、空间天文与天体物理学、空间物理与空间环境、空间地球科学及应用、空间应用新技术、航天医学、航天技术试验等领域和方向。由于空间站的建造是按照核心舱、实验舱Ⅰ、实验舱Ⅱ的顺序发射的，每个舱装载有不同学科的研究装置和设施，而且将在轨运行10年以上，因此将依次在不同学科领域持续获得突破性研究成果。

我国航天工程向来科研与科普并举。就像2013年轰动全国的神舟十号航天员王亚平“太空授课”一样，此次空间站项目征集也有科普项目的一席之地。“空间站不止局限于科研人员，大学生、高中生如果有好的想法和创意，也可能在太空中实现。”张伟说。

记者了解到，当初神舟十一号便携带了6只蚕幼虫度过了长达31天的“太空之旅”，而这个“太空养蚕”计划就是香港中学生提出的。在张伟看来，航天员在轨完成这些实验，有助于中小学生认识了解微重力环境中事物的变化和规律，在他们心中播下一颗科学的种子。

值得一提的是，我国太空实验也将不再是航天员的“专利”。“科学家也是有机会上天的，如果身体过关的话，科学家可以参加载荷专家选拔，有希望去太空操作自己的实验。”张伟说。

来源：科技日报

作者：于紫月

编辑：毛梦囡

审核：王飞

部分图片来自网络

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