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有感中国天宫航天员首次太空授课

2013/6/20 云南省青少年科技中心 本文被阅读过9394次

    2013年6月20日10时04分至10时55分,中国神十航天员举行了一次太空授课。女航天员王亚平主讲,聂海胜协助,张晓光摄像,进行了微重力条件下的物理实验和课程讲解。这是中国科学技术史里科学与技术普及在目前状况下最好、最成功的案例。

    课程内容设计独具匠心,失重(或微重力)环境中的质量测定、单摆、圆周运动、陀螺运动、液体表面张力、分子扩散运动等基础物理知识。这是完完全全的物理基础知识,以及物理实验的拓展。这独具匠心体现了主办方中国科学技术协会、国家教育部、中国载人航天工程办公室、中国航天科技集团公司一大批科学家、教育家的深刻策划,其用意极为深刻而深远,只有真正的科学家、教育家、领导者和决策者有这样深远的考虑和打算,并将其付诸实现。

    通过太空课程对青少年和民众加深对质量、重量(力)以及牛顿定律、液体表面张力、分子运动等基本物理概念的深入理解。

    整个实验课程,始终暗含着牛顿第一运动定律的验证。不知道我们的中学生和民众是否看到了这个现象和过程 (在同一个参照系里,外力是改变物体运动状态的原因。没有受到外力作用的物体将保持原来的运动状态不变。)?物理实验里控制扰动和影响,使扰动控制在最小范围内是实验成败的关键,也是研究的关键。“单摆”小球缓慢的下落,实质就是扰动和影响的问题。然而,这样的“扰动和影响”是客观存在的,在狭小的“天宫”里、在微重力的状况下是不可避免的。最起码在“天宫”里的空气流动是需要额外的动力驱使的,这是因为微重力的环境里空气的对流不能形成的。这会影响航天员的呼吸。再加上航天员手上细微的动作,扰动和影响会比地球环境里自然放大。这次太空授课不管是成功和“失败”的,都是成功的科普,都是成功的科学与技术的教育。我们中国需要这样的教育——激励思考的教育,拓展思维的教育。如果将有机液体和无机液体做实验,不同密度物质分子间的扩散如何,其结果也是非常有意义的。

     这次太空授课最大的成功之处是一大批科学家、教育家极有创意的高端策划和设计。他们将初等物理实验搬到了太空,验证重力环境中的规律在微重力环境里的现象。这是一大批科学家、教育家的智慧所在。我们中国需要这样的科学家和教育家,更需要有智慧的领导者和决策者。科学家和教育家的智慧往往不会得到领导者和决策者的认可,不能得到他们的认可,再好的策划和设计也不能得到实现。这正所谓内行管内行管得最在行,外行管内行管得一团乱。

(作者: 李跃)