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登月种菜 为什么是重庆大学
发布时间:2019年02月21日

重庆大学,“生物科普试验载荷项目”开放环境下的地月对照实验。

重庆大学,“生物科普试验载荷项目”实验室里已经发芽的植物种子。

重庆大学,科研人员正在进行“生物科普试验载荷项目”封闭环境下的地月对照实验。(本版图片除署名外由记者齐岚森摄)

    本报记者 李星婷
  天河基地、织女、泰山……2月15日,国家航天局、中国科学院和国际天文学联合会向全世界发布嫦娥四号着陆区域月球地理实体命名。
  这是人类首次在月球背面实现软着陆和巡视探测。
  值得一提的是,在嫦娥四号着陆器上,搭载了一个重量为2.608公斤的月面微型生态圈(里面有植物种子及昆虫卵等)。这是由重庆大学牵头研制的“生物科普试验载荷项目”(以下简称“科普载荷”),其在月球上成功培育出人类的第一株植物嫩芽。
  为什么是重庆大学牵头完成此次生物生长试验?这个项目有怎样的意义?本报进行了独家深度采访。
  多方合作 种子在月球上发芽了
  1月5日晚8点,北京航天飞行控制指挥中心,地面接收数据显示:随嫦娥四号登月的科普载荷里的棉花种子,探头冒出一片绿色的嫩芽。
  已盯守十余个小时的生物科普试验载荷总设计师、重庆大学教授谢更新当即激动地和几位团队成员相互拥抱,大喊道:“出芽了!”
  这是重庆大学五六十个人的团队、几乎涵盖了重庆大学机械、环境、力学、通信、控制、材料、生物等相关优势学科力量,历时3年研制的成果。
  为何在月球“播种”?缘起于2015年,国家航天局、教育部、中科院、中国科协和团中央共同发起随嫦娥四号登月的“月球探测载荷创意设计征集活动”。
  重庆大学设计的科普载荷是一个由铝合金制作的圆桶,里面搭载有马铃薯、油菜、棉花、拟南芥、果蝇、酵母等6名“神秘旅客”,其通过植物的光合作用与动物分解等相互作用,形成一个简单的微型生态系统。
  这个创意在全国257份作品中脱颖而出。
  “如果能在月球成功进行生物生长试验,意味着可为人类进入月球乃至地外星球提供生存保障。”作为在月球“播种”的关键人物,谢更新还有一个颇为重要的身份——教育部深空探测联合研究中心副主任。
  事实上,这个项目的成功,在方案可行性论证、仪器的加工制作等多个方面,离不开教育部深空探测联合研究中心相关大学,以及中国航天科技集团等多家单位的支持。谢更新打趣道:“科普载荷是吃‘百家饭’长大的。”
  时间回溯到10余年前。2008年,为整合高校优势资源服务于“探月与载人航天工程”重大专项,教育部提出建立跨校、跨部门、跨学科的协同创新平台,承担深空探测技术和工程研发任务,为深空探测培养人才。
  那时,谢更新正在美国加州大学伯克利分校开展博士后研究工作。时任湖南大学校长、中国工程院院士钟志华邀请他回国牵头筹建深空探测联合研究中心。
  谢更新毫不犹豫就办理了回国手续。“小时候的夜晚,我常常躺在田野上,看着闪闪的星光划过夜空。”从本科到博士,谢更新一直在湖南大学从事环境科学与工程研究。在他看来,深空探测是人类认识宇宙、拓展生存空间的途径,也是人类科学发展的必然。
  2009年11月5日,由北京大学、清华大学、北京航空航天大学等28所重点大学和中国航天科技集团等13家合作单位参与建设的教育部深空探测联合研究中心,挂牌成立。
  聚集人才 成立航空航天学院
  彼时,位于重庆、教育部直属的重点高校重庆大学,也正在着力酝酿培育航空航天专业人才和建设相关学科。
  “当时,时任重庆大学校长的林建华注意到,很多航空公司跟学校要航空方面的人才。”重庆大学航空航天学院院长胡宁回忆道,航空航天产业是科技含量极高的战略性新兴产业,按照国家对内陆先进制造业基地的战略定位,两江新区在成立之初就将通用航空产业列入了战略性新兴产业重点发展。
  “发展航空航天产业,不仅可满足日益增长的通用航空需求,也有利于带动重庆冶金、化工、复合材料、电子、精密机械加工等相关产业的发展。”胡宁说,这些航空公司纷纷跟学校提出,作为一所工科优势明显的重点高校,重庆大学能不能加强对航空航天产业人才的培养?
  重庆大学将这件事提上了日程。以优势学科力学为核心,重庆大学开始筹备成立航天航空学院。
  “航空航天专业必须以力学为基础。”胡宁介绍,重庆大学的工程力学本科专业始建于1978年,在弹性应力波理论、输配电装备及系统安全及轻质复合材料等方向,均取得具有国内先进水平或有国际影响的研究成果,并有两院院士刘人怀作领军人物。
  不过,航空航天专业同时也是综合性极强的一门学科。除学校原有的传统优势学科如机械、电气、工程等基础师资和科研力量外,重庆大学还围绕航空航天涉及的材料、自动化、通信等一系列学科,先后从国内外著名高校引进了一批知名学者,建立起一支50多人的优秀教师团队。
  谢更新,正是在2013年4月,带着4个人的团队从湖南大学来到重庆大学。2013年12月,重庆大学正式挂牌成立航空航天学院。
  广泛科普 将宇宙知识传递给人们
  钟志华、周绪红、杨士中、罗俊、戚发韧……在深空探测联合研究中心的学术委员会名单上,是一串星光闪耀的名字。
  这些来自北京大学、中国地质大学、重庆大学等高校的知名学者,均是航天、地质、机械等领域的顶级科学家。重庆大学,在2013年成为深空探测联合研究中心的牵头单位,并于同年开展极端条件密闭空间(包括月球环境)人居环境的控制技术研究。
  2月18日,重庆日报记者一行走进位于重庆大学A区、上千平方米的教育部深空探测联合研究中心:蓝色墙面是浩渺的太空背景,坑坑洼洼的泥沙模拟出月表面环境;颇具科幻感的火星探测器(概念车)和载人月球车等仪器正在研制中……让人似乎进入了神秘莫测的太空环境。
  “深空探测联合研究中心在成员单位中遴选了11所优势明显、专业突出的高校,成立了材料、空间环境与轨道设计与分析、热控与能源等分中心。”谢更新介绍,依托各成员单位,中心近5年已承担“四轮三轴”月球车研究、“星球表面采样装置”等40多项重大工程任务和关键技术攻关,不少成果和技术已在嫦娥卫星上运用。
  除了承担重大工程任务,进行人才培养、学科建设外,中心还有一大任务是科普。
  “中心曾出版过《月球与人类》系列科普读物,举办过月球车创意大赛等。此次月球生物生长试验,我们邀请了南开中学、重庆七中、重庆大学附小等中小学生一起参与,听他们的奇思妙想。”谢更新说,浩渺的太空,有许多未知的奥秘和人类可利用的资源,很多以前貌似天方夜谭的想法,如载人飞船等已逐步变成现实。
    “此次登月种菜,不仅可为未来建太空空间站提供研究基础和经验,还希望能激发人类探索宇宙的兴趣,将月球和宇宙的知识传递给人们。”重庆大学副校长刘汉龙表示。

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