20日10時04分至10時55分,航天員王亞平作為中國第一位航天女教師為包括6000萬中小學(xué)師生在內(nèi)的全國億萬觀眾以及全球更多的科學(xué)愛好者上了一節(jié)太空課。
這次講課從一公布起,就受到全國乃至全球的關(guān)注。人們之所以關(guān)注,恐怕主要是要比較王亞平與此前全球第一位太空女教師摩根的授課,無論從形象、教姿,還是授課內(nèi)容和講課的深化度與廣度,都是公眾關(guān)注的核心。在此之前,王亞平已經(jīng)獲得最美女航天員的贊譽,在形象上已撥頭籌。但是,在授課方面能否獲得全國中小學(xué)生和公眾乃至國外公眾的認可,還讓人捏著一把汗。原因無它,因為在此之前美國的芭芭拉?摩根的授課已經(jīng)先入為主。
美國東部時間2007年8月14日17時09分(北京時間15日凌晨5時09分)開始,摩根和她的“助教”——宇航員同事為美國和全球的公眾上了一堂25分鐘的太空課。授課的內(nèi)容和情景早就作為第一印象深深鐫刻在人們的腦海中。也因此,人們擔心,王亞平此次的授課會否老生常談,平淡無味,甚至無法脫離摩根上課的窠臼。
看來,人們的擔心是多余的。無論從講課的內(nèi)容,還是授課的方式,王亞平的太空授課都給人讓人耳目一新。顯然,中國航天員的授課是做了充分而精心的準備。如果說摩根的太空授課是一種前無古人的創(chuàng)新或創(chuàng)造,那么,王亞平的太空授課就是一項頗有突破和創(chuàng)意的知識傳播。說摩根的太空授課由于是第一次而具有新鮮感,并因此吸引人,王亞平的講課就需要從其他方面來吸引人,例如講課內(nèi)容的深度和廣度。
盡管王亞平的講課內(nèi)容已有透露,是展示失重環(huán)境下的物體運動特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象,但講課的方式和具體內(nèi)容仍然讓人眼前一亮。王亞平的授課內(nèi)容之一是講解在微重力環(huán)境下怎樣測量物體的質(zhì)量,其所用的道具一是質(zhì)量測試儀,另一是指令長聶海勝。在讓聶海勝懸浮并緊抱測試儀測得其質(zhì)量是74千克之后,王亞平講解道,質(zhì)量測試儀在太空微重力環(huán)境下能精準地測得聶海勝的質(zhì)量是因為測試儀的設(shè)計和原理是遵循了牛頓第二定律。
同時,作為教學(xué)相長的互動,王亞平也向全國的中小學(xué)生提出了一個問題,除了應(yīng)用牛頓第二定律和質(zhì)量測試儀在太空測定物體的質(zhì)量外,還可以用什么樣的方法在太空測量物體的質(zhì)量。作為這堂太空課的延伸,在王亞平的講課結(jié)束后,浙江一所中學(xué)一名高中同學(xué)給出了兩種方法,并提供公式運算。方法之一是,利用振動頻率來測定物體質(zhì)量,方法之二是用向心力公式來推導(dǎo)物體質(zhì)量。這兩種方法在專家看來第一種可能更有可能,因為在微重力環(huán)境下物體的振動頻率不變,但是,這兩種方法也許需要在太空來驗證。但無論怎樣,中學(xué)生提出的這兩種方法都是通過王亞平在太空測試物體質(zhì)量演示而獲得啟示后產(chǎn)生的。這就是創(chuàng)造性思維,也是舉一反三的實踐。
王亞平通過小金屬框沾附水后形成水膜并對其加水而形成的水球演示也體現(xiàn)了此次太空講課內(nèi)容的多樣性和豐富性。由于失重,水的張力能水在小金屬框內(nèi)保持圓形,并在加水后形成球形,最后通過加注紅色顏料而成為紅色。這也表明,可以利用太空微重力環(huán)境研發(fā)新材料,如硬度更強質(zhì)量更輕的新合金。當然,陀螺的軸性演示更揭示了當今航天器、武器,如導(dǎo)彈等精準的原理,就如同旋轉(zhuǎn)飛行的子彈能精確擊中目標一樣。
盡管摩根的授課是開創(chuàng),王亞平的授課是突破,但二者也都有共同的地方。例如,摩根在太空艙中毫不費力地托著兩名彪形大漢飄浮,王亞平在太空艙中一個手指就把懸空打坐的聶海勝推出了很遠。摩根和王亞平都把擠出的漂浮在空中的水滴吸入口中。不過,摩根和王亞平在授課中有一點上是最為共通的,就是關(guān)心腳下自己的家園——地球。
顯然,摩根并非是把王亞平當作一位競爭者來看待的,她在得悉王亞平將在太空講課后,給王亞平發(fā)了一封電子郵件表示祝福。信中說,“你在那里一定非常忙碌,但請記得花些時間望向窗外!贝巴馐鞘裁茨,正如王亞平回答中學(xué)生提問時所說,她看到的天空是黑色的,因為到了20千米以上的高度,大氣分子散射出的光亮逐漸減弱,天空的亮度越來越暗,天空就成為黑色。
不過,美麗的藍色天空在低空可以看到。所以,王亞平回復(fù)摩根說,“飛行期間,我經(jīng)常會通過舷窗遙望我們美麗的家園。”認識到地球是我們共同的家園才是包括摩根和王亞平在內(nèi)的所有人的共識。而且,只有回到地球或近距離接近地球,才能感知和感受到地球的美麗。所以,人類探秘太空的所有目的都是為了讓地球更美麗,也更適宜于人類居住。
(責任編輯:李焱)