香港學生三項實驗隨神舟十一號飛天 如何脫穎而出？

10月17日7時30分，搭載著神舟十一號載人飛船的長征二號F遙十一運載火箭在酒泉衛星發射中心點火升空。 新華社記者李剛攝

 

神舟十一號發射成功，我國載人航天再啟新程。據悉，航天員將在太空實驗室天宮二號進行3個由香港中學生設計的實驗項目——“水膜反應”“太空養蠶”和“雙擺實驗”。

 

這三個實驗如何脫穎而出

 

在太空中製造倣生薄膜、養蠶吐絲、觀察雙擺運動......“水膜實驗”、“太空養蠶”、“雙擺實驗”，是香港特區政府民政事務局和中國載人航天工程辦公室主辦的“香港中學生太空搭載實驗方案設計比賽”中的冠亞季軍作品。

 

三年前，神舟十號在太空中的一堂“科學課”，在一批香港學生心中埋下了太空實驗的夢想之種。三年後，3個實驗從香港學生團隊設計的70多個實驗中脫穎而出，獲得了隨神州十一飛天的機會。3組實驗獲得專家一致好評，認為具有可行、安全、變化明顯、啟發性強4大優點。入選後，北京的專家和幾組同學保持著溝通，在最大化保留了原方案的基礎上進一步改進了實驗。

 

據悉，相關項目的負責同學們已在酒泉，正在進行為期5天的酒泉之旅，他們還在現場見證了火箭升空的全過程。

 

實驗一：以水拉膜 合成皮膚

 

冠軍作品“水膜實驗”由順德聯誼總會翁祐中學的5名中六學生設計。同學們受王亞平在太空向學生展示的基礎物理實驗啟發，特別是其中一個在失重環境下進行的水膜實驗。

 

學生勞莉欣介紹説，他們參照王亞平的做法並結合化學知識，設計了將聚合物聚乙烯醇溶液及飽和鹽水混合，以進行相轉化過程的項目，待風乾後就會形成固體薄膜，過程最多只需一至兩分鐘，期望未來可進一步研發成透氣但不透水的人造皮膚和透析膜。

 

這一實驗在比賽中獲專家稱讚有實用性，每張薄膜的成本低至幾分錢，而且使用的實驗器材較輕巧，方便帶上太空。

 

實驗二：太空蠶絲 更粗更韌

 

這次神舟十一號升空，航天員將帶著蠶寶寶遨遊太空。基督教宣道會宣基中學的“太空養蠶”實驗設計者之一梁芷韻表示，養蠶抽絲是中國傳統工藝，由中國航天員在太空中進行這項試驗，別具意義。

 

一個透明塑膠箱子裏設有蠶蟲的“食堂”和“衛生間”，同學們利用物理學的對流原理，將蠶蟲糞便輸送到一個收集空間，保持衛生。梁芷韻説，養蠶裝置經過多番改良，以減低蠶蟲在太空中死亡的機會，預計它們升空8天后吐絲結繭。“我們估計在失重情況下産生的蠶絲會比較粗，韌性較強，可應用於不同範疇，包括製作航天服。”

 

實驗三：無重雙擺 設計機械

 

王亞平還在天宮一號示範了“單擺運動”，激發侯柏全和同學們深入探究航天科學的興趣和熱情，構想出“雙擺實驗”。

 

“它跟人類手臂擺動相似，可以研發成協助航天員工作的工具，比如用來採集石頭樣本的機械臂。”同學們拿著雙擺模型詳細解説，他們期望試驗結果能為太空修補工序提供機械技術支援。

 

“雙擺實驗”指導老師黃洋表示，國家提供了很好的平臺，給學生發揮創意和開闊視野的機會，他希望同學們能繼續保持這份對科學的好奇心和克服困難的精神，將來為社會作貢獻。

 

探索科學 堅定理想

 

同學們日前還獲邀到訪禮賓府向特區行政長官梁振英介紹得獎作品。“行政長官對香港科研抱有很大希望，他對我們説‘這不是終結，而是開始’，大大鼓勵了我們繼續探索科學。”“太空養蠶”實驗的另一位設計者黃採妍高興地説。

 

宣基中學物理科老師周穎熙認為，讓香港學生近距離見證中國航天事業的迅速發展，這是一次難得的機會。他期望學生們秉持大膽、嚴謹和創新的科學精神，將來創出更優異的科研成果。

 

探索實驗的過程令同學們堅定了未來的理想。“水膜實驗”的設計者勞莉欣與蔡欣澄在不斷構思實驗模型的過程中，對設計産生興趣，希望未來能就讀建築系。區鈞堯、何奕龍和陳翠珊則希望未來能就讀生物、醫學方面的相關學科，可以幫助他人、造福人類。（港澳頻道蔡嘯天綜合）