思哲研究所|关于神舟二十三号与中国太空站——你应该知道的几件事

撰文: 思哲研究所
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思哲研究所专栏|郭祺

2026年5月24日,神舟二十三号成功发射升空,此次飞行任务对香港特区而言意义重大。香港警队女总督察、资讯科技博士、三个孩子的母亲——三大身份,使得人们的视线共同聚焦于本次乘组的港人黎家盈。历经香港120人的报名选拔、通过八大类200余项的科目、超过1700学时的训练后,她脱颖而出,成为香港首位女性载荷专家,标志着香港科研人才开始直接参与国家级的航天核心任务。但除了这些荣誉以外,我希望向大家介绍为什么她的训练如此漫长与严苛,以及具体来说什么是载荷专家,尤其是要探讨太空人们到太空站与香港市民的柴米油盐有什么关系,希望大家能够更加关心香港与祖国航空航天事业之间的联系。

1. 黎家盈的任务有多艰巨、有多重要?

首先,我们需了解太空飞行任务的本质,很多时候其实是在运输货物,只是行内更专业的称呼为“有效载荷”,运输的一般是完成太空任务而搭载的仪器、设备、材料、乃至生物。举例生活化一点的例子,火箭就像一辆货车,而这辆“货车”的马力与大小决定了它运输一次的货物体积与重量,太空站就是目的地,最终“货车”需将这些“货物”精确、高效地送达。在神舟二十三号中,有效载荷便包括了用于钙钛矿太阳能电池实验的装置、小鼠实验的培养舱及各类科学样品,以及太空人本身,其中太空人并不被视作“有效载荷”,而属于任务执行者。

什么是载荷专家,又为什么会需要载荷专家?一般来说,中国太空站有三类分工明确的太空人,分别是航天驾驶员、航天飞行工程师与载荷专家。而载荷专家是专门负责管理、操作这些载荷(仪器、设备等)的专业科学家或工程师。换言之,太空站上那些复杂的实验柜、显微镜、细胞培养箱等设备的使用与管理正是载荷专家需要在地面接受长达1700多学时训练的目标,他们需要在太空失重环境中亲手操作这些设备,完成实验、记录数据与处理异常。正因如此,载荷专家往往拥有生命科学、物理学与工程学的学术背景。以首位香港载荷专家黎家盈为例,她是一名资讯科技及电脑科学博士,能在天上“修理”这些实验程序,也能读懂实验数据,是中国太空站天宫实验室里真正的“一线研究员”。黎家盈成功飞天完成这样的任务,象征着香港科研力量在祖国的帮助下成功从地面走向太空——这值得每一位香港人感到自豪。

2. 太空做实验,为何要训练那么久?

看到此处,部分读者在潜意识中或许有“不就是上去做实验吗?何必训练如此久?”的疑问,但其实任务确实非常艰难,我们可以从四个原因进行解释。首先,太空属于极端环境——失重、辐射、低温、封闭隔离甚至突发的应急情况(火灾、失压等),每一项失误,都可能导致“船毁人亡”、前功尽弃,还可能让祖国的形象受损,因此,黎家盈必须将每一项应急措施反复训练,培养肌肉记忆。其次,太空站实验柜内有大量的精密设备,载荷专家的一大职责便是在地面学会全部操作,再在失重环境下倒着及(和)飘着完成,容错率其实极低。

再者,太空站实验种类繁多,载荷专家必须要掌握跨学科知识,同时熟悉生物学、物理学、工程学等多种知识,还要会维修各种精密仪器、编写程式等,因此对学术能力有极为严格的要求。最后,太空人需要经历长期的封闭训练,包括野外生存、水下模拟失重锻炼。他们能够在锻炼体能的同时,也磨练在高压环境下与队友协作的能力。因此,可以说,黎家盈绝非简单地“上太空探索”,而为了祖国执行了一次国家级的、难度极高的科研任务。她所接受的每一个学时的训练,都是为了在地面400公里外的太空中的实验不出一丝差错。

3. 中国太空站与市民有何关系?

截至2025年底,中国太空站已在轨部署和实施265项科学与应用专案,神舟二十三号乘组在轨期间还将开展百余项实验,涵盖空间生命科学、材料科学与航太医学等领域。那么,太空人们在中国太空站到底做什么实验呢?笔者想以三个例子说明。

首先是钙钛矿太阳能电池,不同于地球地表,月球表面即处于太空,没有大气层的隔绝,向阳的区域无需考虑恶劣天气导致的日照时间减少,是建造太阳能电池的绝佳选择,在太空站上进行电池实验,便是为未来月球基地提供高效、轻薄的能源方案。第二是小鼠实验,人类与小鼠同为哺乳动物,生理结构上存在一定程度的相似,故在不同环境下生理结构存在相似的变化。通过研究其在失重环境下的生理变化,科学家们可以为人类长期驻留月球、火星做好准备、防治“重力病”。第三是太空水稻,即利用未经过空间飞行实验的水稻种子在轨获得子代,分析长期空间微重力对水稻遗传稳定性的影响,为地面高产品种、未来太空农业奠定基础。可以说,太空站的种种实验,均是为了人类可以走向更遥远的星辰大海而准备。

既然未来未至,或许有读者会质疑:“花这么多钱送人上太空,跟我有什么关系”?其实答案藏在两个方向:一是帮大家治病,二是保护地球。新药与医疗的许多数据其实可以基于太空的“加速衰老”模型加以开发。因为在微重力环境下,人体骨流失和肌肉萎缩的速度远超地面,空间站上的器官芯片研究,已为心脏病、肌肉萎缩症和阿尔茨海默病等神经退行性疾病的药物研发提供了全新思路。太空实验发现,某些药物在微重力下效果显著提升,相关发现已被用于开发治疗骨质疏松的新药。同样贴近你我生活的,是太空对地球的“体检”。由香港科技大学牵头研制的“天韵相机”,是我国首个登上国家太空站的香港科学载荷。这台全球首款轻小型二氧化碳与甲烷点源协同探测仪,可从约400公里高空精准锁定排放源,为国家“双碳”战略提供自主可控的数据支撑,也体现了香港科研力量在国家最高层级航天平台上的实质贡献,这些成果早晚惠及香港市民。

综上,神舟二十三号的意义,不仅在于它见证了“一国两制”下香港科研力量与国家航天事业的同频共振,更在于它将遥远的宇宙与我们的生活紧密相连。无论是黎家盈的飞天,还是太空里的种种实验,都在诉说一个朴素的道理——我们国家每一次对星辰大海的眺望,最终都将化作惠及千万家的科技福祉。我们的征途是宇宙,落脚点却是更好的人间。

作者郭祺是思哲研究所创科领域青年研究员。

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