據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，“天宮課堂”第一課定于12月9日15時40分開始，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富將在空間站進(jìn)行太空授課。
這是中國第二次將三尺講臺放置在無垠的太空，也是“太空教師”王亞平第二次在太空中為全國中小學(xué)生講課，回想起八年前第一次“太空授課”，當(dāng)時亞平老師親切的講解仿佛歷歷在目。
2013年6月20日上午，“大家好，我是王亞平，本次授課由我主講……”天籟之音從遠(yuǎn)離地面300多公里的天宮一號實驗艙里傳回地面大課堂，所有人凝神屏息，目不轉(zhuǎn)睛地觀看神十乘組太空授課現(xiàn)場直播。
太空授課取得了熱烈反響，拉近了民眾與航天的距離，使廣大學(xué)生和普通民眾從航天的旁觀者變成了參與者，有劃時代的歷史意義。同時，在科技的支撐下，此次授課也“柔性”展示了中國航天軟實力。在一片驚嘆和感慨聲中，不禁有人會投來好奇的眼神，如此精湛的授課技藝、如此滴水不漏的演示實驗、如此完美的天地互動是怎樣實現(xiàn)的？這其中的辛苦、曲折、感動和付出，恐怕連幕后的工作人員都無法一一盡數(shù)。
千古興業(yè)，以人為本
細(xì)心的觀眾也許會發(fā)現(xiàn)在天宮一號實驗艙里，講桌的左前方艙壁上掛著一個大大的中國結(jié)，不僅喜氣更代表中國元素。在航天員做的第四個實驗里也有這樣一個細(xì)節(jié)：亞平老師小心翼翼地把中國結(jié)嵌入“水膜”，水膜依然完好。確實，中國結(jié)包含了航天人太多的情愫和情懷，它看似復(fù)雜卻又井然有序，千頭萬緒卻又牢不可破，色彩鮮明卻又超凡脫俗，與我們的管理方法和風(fēng)格有異曲同工之妙。
粘貼了中國結(jié)塑料片的水膜依然完好無損。
2012年11月，中國載人航天工程辦公室牽頭啟動了神舟十號任務(wù)科普教育活動的各項準(zhǔn)備工作。依據(jù)神舟十號飛行任務(wù)科普教育活動總體方案，中國航天員中心從實施方案制定、航天員訓(xùn)練、教具研制、飛控工作、宣傳工作等方面分別組織落實。每一項工作都制定了嚴(yán)格的時間節(jié)點和實施方案，并在工作完成后制定信息統(tǒng)計表，進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)查復(fù)核。
物理學(xué)習(xí)教具。
在各個工作現(xiàn)場中，位于飛控大廳的飛控組承擔(dān)著極大的精神壓力，這里匯聚著各個部門的精英，他們就像中國結(jié)的節(jié)點一樣，連接著各個專項組，發(fā)揮著起承轉(zhuǎn)合的重要作用。
最繁忙的現(xiàn)場是位于人大附中的地面大課堂，這里與電視臺、學(xué)校、媒體的接口最多，尤其是直播現(xiàn)場還有300多位學(xué)生，人員復(fù)雜，層次多樣，但是考慮到工作的順暢性，只安排了兩位工作人員：一位是總調(diào)度，一位是負(fù)責(zé)現(xiàn)場指揮聯(lián)絡(luò)的教員。選派的兩位工作人員都是得力干將，身經(jīng)百戰(zhàn)，臨危不亂，配合默契。
最辛苦的現(xiàn)場是天宮一號實驗艙里的航天員和模擬航天員，每次授課45分鐘，加上之前的教具準(zhǔn)備、話音溝通以及預(yù)案演示等工作，足足有兩個小時。通過攝像頭在眾目睽睽下，他們要隨時保持最佳狀態(tài)，全神貫注，對于體力和腦力的要求極高，但是他們從來不抱怨。每天下午5點是他們一天中最莊嚴(yán)的時刻，所有人員就位開會，總結(jié)一天的工作，查找不足，并把下一階段的工作布置下來。很多外人以為5點鐘開完會是他們一天工作的結(jié)束，可以在緊張工作之余喘口氣，其實這往往是他們徹夜加班的開始，他們需要在次日早8點準(zhǔn)時把修改后的腳本呈上去，保證航天員的訓(xùn)練不受絲毫影響。
科普教育活動太空授課相對其他訓(xùn)練來說，項目新、時間緊、接口單位多。很多文件需要經(jīng)過很多專家一輪一輪的評審或?qū)彶椋?xùn)練狀態(tài)不能及時確定。因此，在訓(xùn)練過程中采用了“先行、試行、并行”的訓(xùn)練方法。在強(qiáng)化訓(xùn)練與任務(wù)準(zhǔn)備階段其他訓(xùn)練密集的情況下，利用訓(xùn)練間隙（晚上和周末）先行開展理論培訓(xùn)。在狀態(tài)尚不確定的情況下大膽試訓(xùn)，教員與航天員針對每個演示項目討論并訓(xùn)練，為有效確定最終狀態(tài)提供了依據(jù)。由于時間緊，沒有采取從理論到操作，最后聯(lián)合演練的單向順序，而是理論訓(xùn)練、操作訓(xùn)練、聯(lián)合演練交錯開展，并行提高，保證了訓(xùn)練效率。
王亞平做試驗。
太空授課方案預(yù)定時間40分鐘左右，第一次天地協(xié)同演練39分鐘。未曾在天上試過，時間為何如此準(zhǔn)確？這些項目（包括備份）經(jīng)過充分調(diào)研和討論，可行性高，所以失敗次數(shù)少，時間較好把握；前期，兩位主要負(fù)責(zé)的老師在辦公室，根據(jù)自身語速對腳本進(jìn)行時間上的演練，腳本有較大改動時，演練就再進(jìn)行一遍；教員多次和王亞平一起進(jìn)行腳本時間的預(yù)估，讓王亞平根據(jù)自身語速對腳本時間進(jìn)行演練，確保了時間符合主講人的語速；由于水膜、水球在地面無法模擬，教員利用肥皂泡等自制水膜，使航天員在訓(xùn)練時，在視覺和感覺上有了實物的感覺，不再是對著空的東西講解，促進(jìn)了流程的連貫性，時間上都有了好的把握。地面演練后，教員根據(jù)飛控經(jīng)驗估算天地差異。這幾點確保了預(yù)估時間的準(zhǔn)確性，有效減少了在軌訓(xùn)練及演練過程中的改動。
神舟十號航天員乘組在地面做試驗。
截至5月21日，3名航天員達(dá)到了訓(xùn)練實施方案中規(guī)定的學(xué)時，在組合體模擬器進(jìn)行了科普教育活動太空授課考核。相關(guān)專家和教員組成了考核專家組，對航天員的考核表現(xiàn)進(jìn)行了打分。航天員成績優(yōu)秀，通過考核，具備執(zhí)行太空授課的能力。
太空授課考試。
四海聚賢，八方來客
2007年8月14日，美國人芭芭拉·摩根在國際空間站進(jìn)行了人類首次太空授課，她通過視頻向?qū)W生展示了在太空運動、喝水等情景。和芭芭拉·摩根進(jìn)行的太空授課相比，中國航天員的這堂太空授課不僅科技含量更高，難度也更高，讓全國學(xué)生及觀眾感受到了奇妙的物理現(xiàn)象，像一個太空魔術(shù)師，對公眾有很大啟迪作用。
芭芭拉·摩根在國際空間站進(jìn)行了人類首次太空授課。
早在2010年，中國科協(xié)就推出了持續(xù)性的“開啟天宮的夢想——全國青少年載人航天科普系列活動”。隨著載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略不斷推進(jìn)，2011年9月，在天宮一號目標(biāo)飛行器升空之前，關(guān)于太空授課的想法已經(jīng)開始醞釀。2011年底，中國科協(xié)首先向中國載人航天工程辦公室建議，以神舟九號和神舟十號發(fā)射并與天宮一號對接為契機(jī)，由航天員在太空為青少年講授科學(xué)課。隨后，這一創(chuàng)意被多次討論，得到了中國載人航天辦公室的積極響應(yīng)，在神舟九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器交會對接任務(wù)順利完成后被采納。同年11月初，太空授課活動被正式列入神十飛行大綱。此次太空授課活動，由中國載人航天工程辦公室聯(lián)合教育部、中國科協(xié)共同主辦。3家主辦單位有關(guān)部門組成工作協(xié)調(diào)組，負(fù)責(zé)太空授課活動的籌備工作。
授課專家組由航天領(lǐng)域的專家和航天員系統(tǒng)有關(guān)人員、教育專家及一線物理老師、科普專家組成。針對太空授課方案，從去年底至今年初，專家組進(jìn)行了一系列論證。而在2012年12月18日、27日兩次論證會上，專家組提出的一些意見，最終被確定為此次太空授課的剛性原則。
專家討論腳本。
對于此次太空授課，一位授課專家組成員表示，選取“失重”的課題，主要是考慮要跟中學(xué)學(xué)過的有關(guān)知識原理相關(guān)聯(lián)，另外還要安全可靠、體積小、質(zhì)量輕。去年9月開始，太空授課教案組開始廣泛征求各方意見，確定實驗計劃。在天宮一號中呈現(xiàn)的幾個實驗，都是經(jīng)過反復(fù)推敲、精挑細(xì)選的。實驗的選擇主要考慮到科普性、可視性、教育性和可實施性四個方面。最終確定演示失重環(huán)境中的力學(xué)原理和液體表面張力。
教員與航天員一起學(xué)習(xí)。
此后，來自不同領(lǐng)域的航天人、科學(xué)家、教育工作者廣泛參與其中，設(shè)計實驗內(nèi)容、準(zhǔn)備教案、研制教具。神十乘組出征前，航天員們參與的正式天地授課演練不下5次。20多位分別來自載人航天辦公室、人大附中、101中學(xué)、中央電視臺、清華附中、十一學(xué)校、北師大物理學(xué)院、北師大文學(xué)院、西城區(qū)教研室、東高地科技館、中科院力學(xué)所、北京市八十中學(xué)、中國空間技術(shù)研究院及相關(guān)部門的專家領(lǐng)導(dǎo)均列席參會，集思廣益，為腳本的編寫出謀劃策。
張曉光做實驗。
這是一次絕無僅有的授課活動，其意義不僅在于王亞平所站講臺的高度以及我國青少年因此得到的太空知識，更在于它向世界傳遞了我國在航天科技方面的獨特探索。那么，為何挑選這5個實驗？
“經(jīng)典、易懂、新穎，有觀賞性和差異性。”作為“地面課堂”主講老師之一的北京人大附中物理老師宓奇認(rèn)為，這5個實驗有這些共同點。
一位參與了實驗計劃設(shè)計的老師稱，這5個實驗經(jīng)過了反復(fù)的方案選擇和討論，航天員也進(jìn)行了試講。在討論的過程中，專家組了解了學(xué)生們的知識儲備和感興趣的問題。大家會考慮實驗在太空中是否有可操作性，會帶來哪些問題，產(chǎn)生哪些現(xiàn)象。
太空授課腳本是集體智慧的結(jié)晶，也是嘔心瀝血之作。太空授課腳本直接決定著神十任務(wù)科普教育活動的效果。為了保證腳本設(shè)計科學(xué)合理，涉及的物理概念正確，且具有嚴(yán)謹(jǐn)性、互動性、趣味性和啟發(fā)性，編制小組成員充分尊重科學(xué)、尊重專家，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，擬制了編制原則，按計劃分階段開展了腳本編寫、試講、審查、修改、評審、評審后修改、演練、演練后修改等工作。
聶海勝做實驗。
為了腳本中的語言符合王亞平的語言習(xí)慣，提高授課自然性，王亞平親自參加腳本的編寫，逐詞逐句修改。每次領(lǐng)導(dǎo)審查后，編寫組均認(rèn)真討論，落實，形成了系列版本。2013年4月8日，由授課航天員、授課專家組成員共同編寫完成了授課腳本第一版，4月13日通過了第一次審查，17人參會，包括執(zhí)行過任務(wù)的航天員等。之后航天員按照此腳本進(jìn)行了試講、訓(xùn)練。經(jīng)過12輪討論修改，5月21日，腳本編制組咨詢相關(guān)專家，形成了授課腳本最終版，并審批上報。為了保證萬無一失，太空授課從航天員醫(yī)學(xué)問題、教具等異常、飛控異常、地面課堂異常和直播活動異常等5個方面詳細(xì)分析了影響太空授課的問題，并提出了相應(yīng)的處置預(yù)案。
舉世矚目，佳音頻傳
“面對浩瀚的宇宙，我們都是學(xué)生。”神舟十號飛船出征之前女航天員王亞平意味深長的話語，一直縈繞在人們的耳畔。作為中國首位“太空教師”，6月20日，她赫然站在了最高的講臺上。
太空授課刷新了科普教育及物理教學(xué)的固有模式，具有直觀性、生動性和啟發(fā)性。中國航天員的太空授課就是“一場戰(zhàn)斗”，這一任務(wù)堪比他們冒著巨大風(fēng)險開展空間對接。
太空授課后，很多學(xué)生紛紛表示：不能做航天員也愿做老師。太空課堂激發(fā)了同學(xué)們探索太空的好奇心，通過這堂課對失重、水的張力等有了難忘的記憶，看到航天員通過直播回答了很多學(xué)生的提問后，他們?nèi)愿杏X不過癮。覺得好多問題直播里沒有找到答案，回去后搜集資料繼續(xù)研究。太空授課專家組成員、北京101中學(xué)物理老師史藝說：“如果對王亞平的講課打分的話，我打100分。”
科學(xué)本身就是求知、求真，而求知求真需要動力。很多大科學(xué)家都是從小對科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣后，才一生獻(xiàn)身科學(xué)，追求真理的。航天員在太空演示的單擺實驗等在地面實現(xiàn)不了的事情，會讓學(xué)生在頭腦中產(chǎn)生很多“為什么”，進(jìn)而吸引他們?nèi)ヌ骄可衿娴奶宅F(xiàn)象背后的本質(zhì)。微觀世界、宏觀世界、宇觀世界的運動規(guī)律是不同的，學(xué)生透過這些，就想要了解不同尺度的地球引力下物體相互作用的本質(zhì)規(guī)律。同時，有許多老師也在聽課，這對提高教學(xué)質(zhì)量也非常有好處。
首次太空授課，是我國青少年航天科普事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要標(biāo)志，是大聯(lián)合、大協(xié)作開展科普教育的重要成果，也是我國科普教育活動覆蓋面最大和參與公眾最多的一次重大科普實踐。將來，當(dāng)我們在外太空真正建立起自己的空間實驗室和空間站后，一定能夠開展更多、更有趣的科學(xué)實驗，可以給孩子們上內(nèi)容更豐富的科學(xué)課，讓孩子們感知科學(xué)，激發(fā)他們探索未知世界的興趣。
飛天夢永不失重
科學(xué)夢張力無限
只要敢于有夢、勇于追夢
用智慧和汗水打造自己的夢想飛船
就一定能夠迎來
自己夢想的發(fā)射時刻
飛向?qū)儆谀愕暮棋强?/p>
今天15:40
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擁抱航天夢
責(zé)任編輯：王逸群
