丰台区“双百计划”解码太空生存,四维联动深耕科普新生态
  • 来源:中国科普网
  • 作者:吴琼
  • 2026-06-23 15:47

   科普时报讯(记者吴琼)38万公里外的月球背面,一株棉花嫩芽如何破土而出?近日,在北京市第十二中学附属实验小学绽放大厅内,嫦娥四号任务生物科普试验载荷总设计师、重庆大学空间科学研究院院长谢更新教授,为师生带来了一场题为《仰望星河 逐梦太空生存 心怀国家 点亮梦想》的科普报告。这场作为北京市丰台区“双百计划”重要组成的科普活动,不仅解码了月球生存的硬核科技,更展现了该区以“四维联动”机制深耕青少年科普教育的创新实践。


硬核科普:解码月背极端环境下的生命奇迹

“为什么我们在地球上永远看不到月球背面?”讲座伊始,谢更新抛出的问题瞬间抓住了孩子们的好奇心。他解释道,由于月球被地球潮汐锁定,自转周期与公转周期严格一致,因此背面始终背对地球。而月背的环境可谓“地狱级”:白天温度高达130摄氏度,夜晚骤降至零下200摄氏度;重力仅为地球的六分之一,会导致人体血液重新分布、骨骼脱钙;没有大气层保护,强辐射肆虐;更棘手的是月尘,它们并非球状,而是带有尖锐棱角且带电,极易附着并磨损航天器设备。
在如此极端的条件下,嫦娥四号的生物科普实验却创造了奇迹。谢更新揭秘了背后的工程挑战:整个实验载荷的重量被严格限制在3公斤以内,相当于要在一个小罐子里解决气压维持、土壤固定、温湿度控制、光照模拟以及微缩相机拍摄等一系列复杂难题。
“我们构建了植物、动物、微生物组成的人工闭环生态系统。”谢更新解释说,利用自然光照射,团队成功验证了月球长光照和强辐射下种子的萌发能力。当大屏幕上展示出那株在月球零下60度环境中依然顽强生长的棉花嫩芽时,现场爆发出热烈的掌声。

深度互动:科学思维在问答中碰撞

科普的深度,往往体现在互动的细节中。在提问环节,十二中附小及其他联动学校的学生们展现出了丰台学子扎实的科学素养。
“谢教授,月球上没有空气,您刚才说的植物和动物在罐子里,它们怎么呼吸呢?”一位五年级同学举手问道。
“这个问题非常专业!”谢更新赞赏道,“我们罐子里的气体是从地球带过去的。植物通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气,动物和微生物消耗氧气产生二氧化碳,这就形成了一个微型的碳氧循环。但如何在这种微缩空间内维持气压稳定和气体比例平衡,是我们重点攻克的技术难点。”
又有学生问及月尘为何会影响设备运行。谢更新用生动的比喻解答:“月尘就像带有静电的碎玻璃渣,一旦附着在太阳能板或机械关节上,不仅难以清除,还会严重影响设备效率。”
在谈及未来建设月球基地的设想时,谢更新分享了前沿探索方向:“月球表面温差太大、辐射强,我们未来的计划是在月球和火星的溶洞中建立基地。溶洞的天然岩层可以屏蔽辐射,维持恒温,我们目前正在地球上的喀斯特溶洞里进行相关技术的先期演练。”
这种基于真实科研场景的问答,将抽象的航天工程知识具象化。活动现场,谢更新还向学校捐赠了科普著作《月球上的第一片绿叶》,希望孩子们能从阅读中持续汲取科学养分。

机制探究:“四维联动”让科普从“一次性”走向“常态化”

据悉,这样高规格、深层次的科普活动在丰台区并非偶然,而是系统化科普机制的必然产物。此次活动现场,除了十二中附小的师生,还有来自丰台区十所学校的科学教师跨校观摩联动。他们不仅在现场聆听专家讲座,更在台下探讨如何将深空探测知识转化为适合中小学生的校本课程。这种跨校教研的模式,打破了科普资源“孤岛化”的困境。
丰台区教委学生发展中心主任孙震介绍,这得益于丰台区长期构建的“校-馆-企-社”四维联动协同育人机制。以航空航天“双百计划”为引擎,丰台区已推动53所中小学加入该计划,累计邀请70余位航空航天科学家走进校园,覆盖师生近3万人次。通过行政统筹与专业支撑,丰台区将零散的“进校园”活动升级为覆盖全区的“科普课程体系”,实现了从“兴趣启蒙”到“课题探究”的跃升。

在丰台,科普不再是简单“看热闹”,而是深入“学门道”。例如,在全国首创“区域中心+基地校(1+N)”模式的北航“陆士嘉实验班”中,学生们在专家指导下,尝试用软件模拟飞船轨道参数,甚至研究《无人机机翼气动外形与涡流控制》等真实课题。这种将真实任务与数字化工具结合的科普方式,不仅传授了科学知识,更培养了青少年的工程思维。

从月背的一片绿叶,到丰台学子心中的科学种子。丰台区正以“四维联动”为抓手,构建起立体化、常态化的空天科普教育新生态。

编辑:吴桐
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