科学 让梦想飞翔（新中国的“第一”·70年）
北京市育鸿中学组织中小学生收看太空授课。 |
2013年6月11日—26日，搭载着聂海胜、张晓光、王亚平3位航天员的神舟十号载人飞船成功发射并顺利返回着陆。在轨飞行期间，神舟十号与天宫一号目标飞行器成功进行自动和手控交会对接，并首次开展中国航天员太空授课活动。
太空授课是我国载人航天工程首次在轨开展的教育类应用项目，体现了载人航天工程直接为国民教育服务的理念，极大地激发了广大青少年对科学探索的兴趣以及热爱航天、参与航天的热情。
历史背景
2013年6月20日上午，一堂别开生面的科学课在天宫一号展开。课程一端，航天员王亚平担任主讲，聂海胜辅助授课，张晓光担任摄像师。航天员们分别进行了质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球等实验，展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。
课程另一端，在中国人民大学附属中学的地面课堂，师生们先共同观看了讲述航天员太空生活的电视短片《航天员在太空的衣食住行》。地面课堂建立与天宫一号的双向通信链路后，孩子们还通过视频与“太空教师”交流。
太空授课活动由中国载人航天工程办公室、教育部、中国科协共同主办。全国8万余所中学超过6000万名师生同步组织收听收看太空授课活动实况。
亲历者说王亚平：神舟十号航天员，中国首次太空授课主讲人
受领太空授课主讲人的任务时，我既兴奋又紧张。兴奋的是能圆了儿时的教师梦，紧张的是任务艰巨，充满未知，很多东西要到天上试验后才知道。
我们请了老师来为我们讲课。不仅仅是为了学原理学知识，更多的是学老师上课的方式方法，学语气、动作和神态。
准备逐渐深入，稿子改了无数次，评审会也开了无数次。每次都会邀请各个领域的专家，一遍一遍推敲。到什么程度呢？比如单摆那个小球是浮着、悬浮着还是漂浮着？每一个字都要非常精确。评审会后再改稿子，紧接着再次试讲看效果，往往刚刚熟练掌握的稿子又得重新记。
为达到最佳效果，在短短1个多月的时间里，脚本先后改了几十次，各种场合的试讲开展了20多次，地面全系统全流程的1∶1演练就进行了5次。讨论脚本到凌晨，第二天一大早就按最新状态的脚本和流程进行演练，是常有的事。我更加深刻地体会到了载人航天“严、慎、细、实”的作风。
终于，功夫不负有心人。6月15日—16日，进驻天宫一号后，我和两位战友择机进行了授课的三人协同配合及在轨训练。在轨演示和在地面有不小差别，主要体现在操作上。在失重环境下，对操作的技巧、用力的大小都有很高要求。好在我很快找到了感觉。随后，我们开展了一次1∶1全系统全流程天地协同演练。
6月20日，正式授课开始前，地面工作人员比我们在天上还紧张。我和两位战友打了一套太极拳，让地面的同事们一下子放松了，也更加信任我们。那是载人航天精神的正能量在天地之间传递，这十分重要。虽然天上地下相差几百公里，但总有一种无形的力量在联系着我们，会激发我们的勇气和信心。每当我们在天上飞，听到地面的确认指令时就是这样的感觉。
当天北京时间10时04分，准备已久的太空授课开始。在两位战友的完美配合下，约40分钟的课程非常顺利。加水球时，地面所有人都提心吊胆的，其实我们心里有底。
底气来源于练习。练习时，水膜常常拉不出来，或者往里面加中国结就破了；水球要么不圆，要么爆了。每次我们都会细心查找原因。水加多了还是少了？还是在拉的时候边上碰到了？找到原因心里就有底，所以我们不怕。练习时还加过比正式授课那天更多的水呢。
黄伟芬：载人航天工程航天员系统副总设计师
太空授课是一个大型复杂的巨系统工程。尽管挑战巨大，但我们始终坚持一条原则：强调真实，绝不事先录播。我们也想过，如果在太空授课过程中，真的出现极端情况，我们也会告诉所有的观众，这种故障正是反映了太空飞行的复杂性和难度。
第二条原则就是：这是一场教学课，不是作秀。所以，我们将地面课堂设在人大附中，有几百个学生作为代表参加了地面课堂的活动。我们没有选择临场经验更丰富的央视主持人，而是选择了两位中学物理老师执行地面课堂的教学任务。
第三条原则就是：一定要有中国元素。比如，航天员做水膜之后，放置了一个小贴片，设计师最早给这个小贴片设计的图案是笑脸，后来我说，我们得用中国结；水膜做成水球的颜色，也选了中国红；太空老师选用李白的诗、曹冲称象的故事，也都是出于体现中国元素的考虑。
在真实的前提下完美呈现，预案就非常重要。我们对太空授课过程中可能会出现的200多个问题逐一分析，制定了几十个对策。
比如，图像话音中断了怎么办？预案是：导播要第一时间把摄像头切到地面课堂，由地面课堂的老师组织同学们开展相关教学活动，同时，我们飞控现场要进行故障的分析和排故，恢复图像话音的功能。恢复之后，由地面课堂的老师按我们事先约定好的话语，让航天员知道他从什么地方开始接续。这样既保证真实又能让整个授课过程流畅地呈现。
后来在天地协同演练过程中，真的就出现了图像话音中断的情况。我们启动预案，完成了演练。在场的领导和专家，除了知情者，其他人没有一个发现出了状况。预案得到实战检验，也大大增强了我们的信心。
参观贴士
目前，公众可以通过以下渠道集中了解我国载人航天工程发展。
前往中国酒泉卫星发射中心所在的东风航天城参观。酒泉卫星发射中心拥有目前我国唯一的载人航天发射场，迄今所有的载人航天任务都从这里出发前往太空。航天城内有许多载人航天的元素，如航天员出征前居住的问天阁等建筑设施。在发射中心新改建的展览馆所展示的内容里，载人航天也是一个重点。
参与载人航天相关的展览和公众科普互动活动。每年4月24日中国航天日以及科技周、科普日等特定日期，中国载人航天工程办公室、中国科协、中国科学院、国家博物馆等机构会推出相关活动，如中国航天员飞天摄影作品展、航天文物展等。
参观在线科普展览。可访问中国科普博览、中国载人航天官方网站等浏览。
知识链接
1992年，中国载人航天工程正式启动。11年后，我国成功实现首次载人飞行，把中国人的身影留在了太空。随后，中国载人航天持续不断地踏上一个又一个台阶：第一次出舱行走，翟志刚以自己的一小步，迈出了中华民族的一大步；第一次手控对接，刘旺打出了漂亮的“太空十环”；第一次太空授课，王亚平为广大青少年播下了科学和梦想的种子；第一次中期驻留，景海鹏和陈冬顺利叩开了中国空间站时代的大门……迄今为止，中国航天员先后11人、14人次飞向太空，累计巡游68天，绕地飞行1000多圈，行程4600余万公里。
我国是第五个独立研制和发射卫星、第三个把人类送上太空的国家，也是一个已经迈进空间站时代的国家。按计划，空间站将于2022年前后建成。
来源：人民日报