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:为什么当代科学家,距离屏幕越来越近了?

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12月9日下午15点40分,“天宫课堂”第一课开讲,吸引了许多人的关注。

 

神舟十三号乘组翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员,在空间站内向大家演示了在微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等科学实验现象。

 

这堂只有数十分钟的课程,却给很多人留下了深刻的印象。尤其是课堂背后运用的技术,可以说是当前中国科技力量的集中体现。



比如用来维持天地通话信号,和地面进行实时交流的,是专门为载人航天工程量身定制的“天链”中继卫星。任何一个单颗中继卫星,都能够独立支持本次授课。

还有宽敞明亮的天和核心舱,其实正在以每秒7.68公里的速度绕地球高速飞行,要想让重达几十吨的组合体在太空中保持平稳,控制力矩陀螺起到了至关重要的作用。

 

再加上“天宫一号”本身体现的科技力量和价值,足以让这堂课程精彩绝伦。


航天虽然看似是一个“遥不可及”的概念,却与我们每个人的生活息息相关。


比如日常生活中的方便面、气垫鞋等,都是以航天员用品为基础研制出来的;国际空间站开发的靶向药物输送技术,已经用于乳腺癌治疗的临床试验阶段;农业上,太空站可以培育优良物种;工业上,可以改进地面材料加工与生产工艺……


另一边,航天也常被用作地缘政治对抗,早期苏联和美国的“太空竞赛”,可以算得上是典型案例;二者送上天的各类飞船卫星,不少都是人类历史上的里程碑。


可以说,无论是在生产生活上,还是国际政治领域上,航天都有着至关重要的意义。就像我们自主研发的“天宫一号”,在技术层面不断超越的同时,也展现了我们的大国实力和风范。

 苏联发射的“斯普特尼克1号”

是第一颗人造地球卫星

发展航天事业,人才储备是必不可少的一环。航天作为多项学科的综合项目,更是需要大量人才。为了让更多人投身航天事业,培养青少年对航天的兴趣就显得尤为重要。

 

8年前,我国第一次在太空授课,给不少青少年播下了航天的种子。前不久,一群大学生研发了“宇宙八音盒”卫星乐器装置登上热搜,其灵感正是源自那堂课。

 

受到启发的远不止那群大学生,还有许多正奋斗在航天事业的年轻人,他们都是“太空第一课”科普活动的受益者。


对青少年进行航天科普教育,是培养青少年航天兴趣最直接的方法。

为了让更多青少年接受到航天科普教育,许多航天人都做出了努力:

 

年近90的神舟飞船首任总设计师戚发轫院士,多年来在全国各个学校奔波,只为给学生们上一堂科普课,获得2020年“最美教师”称号;

 

同样也是“80后”的中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远院士,时常出席各类科普活动,带头编撰了儿童科普启蒙读物,是“最幽默的航天科普”……

 

作为航天领域的院士专家,他们在普及航天知识、弘扬航天精神、培养航天人才等方面,都做出了很大贡献。


同时,他们还与时俱进,频繁借助互联网的更强传播力,与当代青少年进行沟通。比如欧阳自远院士会通过直播的方式和大家交流航天知识,或者参加“给孩子们的大师讲堂”等栏目的录制。


好奇心是探索未知的驱动力,学习是实现探索未知的执行力。航天科普做的,就是用知识引路,激发青少年勇于探索的梦想和勇气。

 

它既有助于提升青少年的文化和科学技术知识素养,使其具备相关专业的基础知识,对未来成长大有裨益;又可以为国家航天事业发展,建立很好的人才基础。

 

可以说,航天科普是一项一举多得的长久事业。


欧阳自远院士

01

西方国家在青少年航天科普教育上,比我们投入要早,其中最典型的当属美国NASANASA在面向公众尤其是青少年的航天科普方面,已经形成了目标明确、内容全面、形式多样、宣传广泛的航天科普台体系,是美国航天科普教育的主力军。


NASA的战略简单来说可以分为三步,一是让普通人也能够参与到太空探索中,比如今年年初成功着陆火星的“创新号”无人机,它由一名17岁的中学生命名;又或者将民众的私人物品送上太空,增加每个人的参与度;


二是加大宣传力度,截至2019年底,NASA一共在18个社交媒体平台上开设了超过500个账号,包括但不限于下属机构、各个项目和任务以及宇航员的个人账号等;其社交媒体团队分成不同分支,共同协作宣传;就拿一张图片来说,NASA有专门的平面设计团队,并且图片免费,可以任意传播;


三是为青少年量身打造适合他们的模式,针对学龄前儿童和小中高、大学生、研究生知识水平的不同,提供适合他们的阅读材料或者教材,让老师和学生都可以获得精确到年纪的科普资料,以便在学校开展科普教学。


1981年,美国第1架航天飞机“哥伦比亚”号,搭载了由美国青少年自己动手设计的太空实验。从那以后,每次飞行任务,NASA都会面向全国征集青少年实验项目,并且搭载飞天。


NASA设计过一款以“愤怒的小鸟”为基底的游戏,勾勒出小行星探索的基本框架,描述了如何将无人航天器送入小行星轨道并通过机械臂捕获小行星,以卡通游戏的形式,展示了NASA执行的深空任务。


自2015年起,NASA多次举办“3D打印火星居住地”比赛,征集有创意的设计方案,预设人类在火星上生存所遇到的问题,并且给予丰厚的奖励,脱颖而出的学生和家长还会有机会去现场观看发射……

总而言之,NASA在内容设计上形成了完整闭环,针对不同年龄阶段学生的知识水平、兴趣点和认知能力,提供了视频动画、课程计划、模拟操作、小游戏、趣味问答等丰富多样的活动,最大力度调动了青少年的航天热情。


欧盟国家于1975年5月成立了欧洲航天局(ESA),是欧洲国家组织和协调空间科学技术活动的机构。ESA最主要的职责,就是向广大公众科普航天领域的最新进展,激发欧洲青少年对航天事业的追求和热爱。

 

同样,ESA也针对各年龄段的青少年,展开了多种多样的科普活动,通过配发相应的科普活动材料资源包,来帮助师生掌握航天科普知识。它的一大特色,是注重老师之间的学习和交流。

 

由于欧洲各国航天发展水平不同,但国家间联系密切,所以ESA每年都会在夏季和秋季各组织1次教师研讨会,针对来自成员国或准成员国的欧洲中小学老师。

 

ESA会为培训提供专家、场地、资金等多方面的支持,通过专家演讲、实地参观、动手实践等方式,围绕3个主要的空间主题,进行探索和讨论,怎样才能更好进行课堂实验和展示。

 

同时,ESA很注重国际航天科普合作,积极开展国际合作项目,鼓励支持学生参加NASA学院,获取先进的航天科普资源,有着很强烈的培养储备人才的目的。


日本开展青少年航天科普的主要部门,是隶属文部科学省的宇宙航空研究开发机构(JAXA),其下设了太空教育中心,向不同人群开展航天科普,来激发参与对象的科学技术兴趣。


同NASA和ESA一样,JAXA也针对不同年龄段的青少年,根据认知情况,来开展讲座、参观学习、动手制作、外派学生参加项目等等。


而JAXA别具一格的点在于,它会通过各地社区主办宇宙学院和家庭空间学校,让学生和家长一起学习,父母、祖父母都能够一起参加。


这种“非正式太空教育”一般在周末和假期展开,一般是通过半天的实践活动,来鼓励青少年从科学的角度思考问题,掌握基本知识,然后再让他们建造、测试和调试简单的工具,比如纸气垫船等等。


相对于美国、欧盟、日本等国家来说,我国的青少年航天科普起步比较晚。不过,伴随着中国航天事业发展,以及国内对于科普的重视,在多方努力下,青少年航天科普正处于蓬勃发展的阶段。


尤其是近10年来,我国青少年航天科普的活动广泛开展。2007年起,中国科协围绕载人航天主题,与中国载人航天工程办公室、教育部、中国航天科技集团和中国宇航学会等单位合作,先后组织开展了许多活动,比如希望一号小卫星、航天科技体验营等,太空授课也是其中之一。

 

每年航天日,都会有固定科普活动,围绕我国当前航天事业发展重点和社会热点,开展多种形式的征集、训练营、讲座等,并尝试为青少年提供参与国家航天科研的机会。


在教育体系建设方面,截至2019年,全国共有66所航天特色学校和40个钱学森班,中国宇航学会会为他们提供航天科技教育素材,联系有关专家进行指导和讲座,组织展开各类科普、航天教育活动等。

 

总体来看,既有普及知识、传播信息的基础内容,也有提升能力、培养科学精神的内容。


但同其他国家相比,也还是有明显的缺陷。

钱学森小学揭牌仪式

首先是针对青少年的宣传还比较少。虽然公众对航天事业的关注度在不断提高,但除了新闻热点事件的报道和解读外,针对青少年的科普内容和活动宣传并不能惠及所有人。

 

其次是科普内容没有对青少年进行“定制”,虽然航天硕果累累,但新闻事件却很少转化成青少年看得懂并感兴趣的内容。

02

12月16日,腾讯联合宋庆龄基金会为青少年定制的公益栏目“给孩子们的大师讲堂”上新第二季。

 

栏目聚焦航天等全球前沿科技领域,请来了三位重量级院士,为青少年科普航天科技知识。

三位院士除了我们前面提到的神舟飞船首任总设计师戚发轫院士和“嫦娥之父”欧阳自远院士外,还有中国科学院高能物理研究所所长王贻芳院士。

 

王贻芳院士是第一个获得基础物理学突破奖的中国科学家,其研究成果在2012年被同领域美国科学家称赞为是“中国本土迄今为止最重要的物理学成果”。


三位院士一同参与到“给孩子们的大师讲堂”中来,为青少年们揭示宇宙的奥秘,激发他们的航天梦想。

 

科普视频以院士们分享科学故事为主,以动画演示、小朋友模拟实验等形式为辅,通过更加贴近青少年的视角,让青少年体会到院士们的胸怀和风采,拉近和科学的距离,激励他们热爱科学,更加努力,超越自我。



“给孩子们的大师讲堂”是在腾讯微信、QQ、腾讯视频、腾讯微视等腾讯10个产品“青少年模式”中,面向广大青少年推广。

 

当下,互联网在青少年的成长中,是一个不可缺少的部分。随着科技的进步和发展,让这代青少年“全面断网”显然已经不满足发展的需要。

 

因此,怎样才能正确利用互联网,一直都是被家长们关注、讨论的话题。

 

在《未成年人保护法》中明确写道,“国家鼓励和支持有利于未成年人健康成长的网络内容的创作与传播”

 

打造属于未成年人的内容,才是解决问题的关键。

现在,腾讯产品“青少年模式”中上线“给孩子们的大师讲堂”,计划连接1000位各领域的名人名家,通过更多优质内容,打开青少年的视野、提升网络及综合素养,助力青少年的全面成长。


“给孩子们的大师讲堂”要做的,就是给每个青少年的梦想插上翅膀,让科学成为他们的助力,供他们展翅飞翔。


无论是在航天事业上,还是在每个发光发热的岗位上。

正如王亚平所说的那样,飞天梦,永不失重;科学梦,张力无限。




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