田春憶 秦銀銀
自古以來,浩瀚而神秘的太空吸引了無數人的目光,無論是偉大的科學家還是默默無聞的普通人,當他們仰望星空時,總會對其充滿好奇與敬畏。
在中國西南的一座小城,也有這樣一個“太空追夢者”,她的愿望是看著自己研究的項目在文昌衛星發射中心被送入太空。她便是云南省臨滄市第一中學(以下簡稱臨滄一中)高二學生王健舒。
夢始:加入“校園航天”團隊
王健舒對探索太空的興趣源于初二的一堂科普教育課。在這堂課中,臨滄一中科創中心主任鄭德楊從探月工程、火星探測、北斗導航等方面向大家介紹了中國航天事業的偉大征程。鄭老師生動的講解激發了王健舒的求知欲,課后,她纏著鄭老師問這問那,希望了解更多航空航天方面的知識。
“別的學生聽完課后可能心中有疑惑,但沒有勇氣來問老師,而王健舒的膽子很大,也善于提問。”談及第一次見到王健舒時的印象,鄭老師贊賞連連。
之后,王健舒和同學楊云翔、浦賽加入鄭老師的“校園航天”團隊,并完成了他們的第一件創新作品——酒駕車輛自動斷電系統。
雖然我國已對酒駕入刑,但仍有人抱有僥幸心理,頂風作案。如何減少酒駕帶來的危害?王健舒想到在車輛的線路中連接氣敏電阻,當駕駛員啟動車輛時,由于呼吸會揮發一部分酒精,酒精被氣敏電阻檢測到,車輛就無法啟動。
為提高研究效率,小組成員進行了分工。浦賽負責收集資料,楊云翔負責整合材料及進行數據分析,王健舒負責對車輛進行改裝。
作為初中生,知識儲備不足是他們面臨的最大困難:汽車內部線路該如何連接?如何提高酒精檢測儀的靈敏度?……對此,小組成員們通過“頭腦風暴”、上網查詢資料、向物理老師求助等方法彌補了自身的短板。
經過一次次測試、修改,“酒駕車輛自動斷電系統”順利完成,并獲得云南省第九屆青少年科學影像節一等獎。
“這個作品是我們第一次獲獎,一方面大家感到非常激動、高興,另一方面也意識到自己與其他人的差距,所以之后我們更加注重基本功的學習,有了更多的知識儲備?!蓖踅∈嫘χf,“更重要的是,這次經歷讓我對如何做研究有了一定了解,為之后研究黏菌打下了基礎?!?/p>
追夢:讓更多人喜歡黏菌
在高一時的一次野外考察中,王健舒和楊云翔發現森林里裸露的樹根上長有一種黏黏的生物,它的身體除了有一些粗細不一的管道外幾乎透明,細看之下,似乎還有液體在管道中流動。
“我們一下子就喜歡上了這個漂亮的‘小精靈,于是小心翼翼地將它帶回科創中心培養。”王健舒介紹,他們通過在網上查找資料確認了“小精靈”的身份——黏菌。
在這之前,日本科學家用黏菌做了一個有趣的實驗。在該實驗中,科學家利用黏菌的避光性,以光點模擬日本地形,然后在東京幾個重要的地鐵站對應處放置食物,結果發現,黏菌能以最科學的路徑獲取這些食物,而這些路徑所形成的網狀結構竟然與效率極高的東京鐵路系統相差無幾!
黏菌出色的線路規劃能力引起了王健舒及小伙伴們的興趣。此時,鄭老師告訴他們,八一03星衛星載荷設計正在征集方案,他鼓勵他們大膽嘗試。于是,王健舒邁出了“飛躍太空”的第一步。
既然做出了選擇,就要全力以赴。王健舒和小伙伴們調查后發現,目前對黏菌的研究主要是在藥用方面,而在線路規劃方面的研究相對較少,這也就意味著他們幾乎要從零開始。在鄭老師的指導下,團隊成員分別進行了黏菌畫畫、輻射干擾、低溫測試、鹽橋實驗、子實體培養等多項實驗,對黏菌這種生物也有了更多的了解。
為了能使黏菌被順利帶到太空,他們還進行了真空實驗,模擬太空中的真空環境,然后將黏菌置于其中,記錄它們的生存時間。
“在做真空實驗時,我們遇到了很大的困難。首先是在地球上模擬真空環境很難,于是我們購買了真空裝置。在實際操作過程中我們發現,塑料材質的真空罩很容易炸裂,更換成玻璃真空罩后又存在漏氣現象,導致真空效果不理想。最后,我們通過加入一個自制的橡膠密封圈才解決了這個問題。”
在王健舒及其團隊的努力下,《探究黏菌在微重力環境下如何獲取食物》研究報告最終完成,并進入八一03星衛星載荷設計創意方案征集決賽。
自己的作品第一次登上這么大的舞臺,王健舒既緊張又興奮:“最后的答辯是在太原市進行的,隨著上場的時間越來越近,我的手心滿是汗水。鄭老師一直在旁邊鼓勵我們,我仍記得他說:‘名次不重要,你們就當為大家展示一下自己的研究成果。你們難道不想讓更多的人像你們一樣喜歡黏菌嗎?”
老師的鼓勵在王健舒的心中掀起了不小的波瀾,在后來的比賽中,她都是帶著“讓更多人喜歡黏菌”的信念以及最初對太空的熱愛而勇往直前。
2020年8月,王健舒攜帶該作品參加2019—2020年度“太空探索實驗”青少年教育項目,并獲得全國冠軍。
圓夢:課外課內雙豐收
自從加入鄭老師的“校園航天”團隊后,科創中心墻上懸掛的兩幅字便一直激勵著王健舒:一幅是嫦娥五號總設計師楊孟飛院士寄語“校園航天”團隊——“航天人的征程是星辰大海,希望同學們充滿對宇宙的好奇,熱愛科學,繼續保持著對航天執著的熱愛!未來和我們一起開啟一場星辰大海的旅行!”;一幅是天宮二號總設計師朱樅鵬的寄語——“長大當科學家”。
2020年7月1日,王健舒把自己對祖國和航空航天的熱愛錄成音頻,參加了由中國航天科技國際交流中心等組織開展的“孩子的聲音上太空”大型航天科普公益活動,并順利進入決賽。這意味著,她的聲音將有機會隨中國青少年科普衛星進入太空,并通過天地一體化信息系統接收、播放。
除了在科技創新方面成績優異,王健舒的學習成績也名列前茅。2020年,正上高一的王健舒因在科技創新方面的優秀表現,得到提前參加當年高考的機會。高考成績出來后,很多老師和同學都笑稱她可以不用上高二和高三了,因為她的卷面分數已超過云南省一本分數線,總成績優于云南省76%的高三應屆畢業生,其中英語成績130分,聽力滿分。
對此,王健舒表現得很冷靜:“在我看來,老師和同學們的話更多的是對我的激勵,我會更加努力,不辜負這些期望?!边@個同學眼中“別人家的孩子”將乘著她的“太空夢”飛得越來越高、越來越遠。