神舟二十三号太空种水稻、造电池、养细胞！黎家盈这回可有的忙了

现在我们在空间站吃的食物，用的物资，以及用的燃料，都是从地球靠货运飞船送上去的。但如果我们登月之后，开始建设月球科考站了，那吃饭问题怎么办？总不能还是全靠地球一船一船地拉吧？用氧气问题怎么解决呢？原本是靠电解水，可月球上没水啊。总不能从地球拉一根水管扯到月球上去吧？

随着神舟二十三号带上天的9项科学实验项目，这些忧虑或许就要变现实了。

跟着神舟二十三号一起上天的，还有54公斤的实验样品以及装置，千万不要小看这54公斤货物样品，里面可装的都是肝脏细胞、水稻种子、以及纳米酶、放线菌、钙钛矿电池等。如此多的实验项目，可以说黎家盈这次可有的忙了。

圈叔先来说说这钙钛矿电池吧。

你或许看到过一些家庭屋顶上用着的太阳能电池，那一般是晶硅太阳能电池。而咱们平时新能源车里的则是锂电池，这些都和钙钛矿电池不一样。钙钛矿电池属于光伏电池，它能直接吸收光发电，不需要提前存电。

比起现在最常用的电池，它的优点很明显，特别轻，同样重量能发更多电。钙钛矿电池又薄又软，甚至能卷起来，生产成本还便宜。所以基于这些优点，科学家们把钙钛矿电池，看做是未来空间站、月球基地，以及火星飞船供电的必选。

然而，一个问题也让钙钛矿电池有些拿不准。那就是太空中的紫外线辐射、高能粒子辐射、原子氧腐蚀等等，还得能抗住太空中的剧烈温度差。这次把钙钛矿电池带入太空，也是为了验证经过太空环境的考验，这钙钛矿电池到底还能不能扛得住。就是这次神舟二十三号要回答的问题了。

为了保险起见，这次神舟二十三号乘组携带了两类钙钛矿电池材料和器件，一类是“单结钙钛矿”，另一类是“钙钛矿基叠层”。这两个电池材料，都会随着神舟二十三号乘组的出舱活动，而被安装在空间站外，接受暴露的太空环境下的试验过程，目的就是看看在严苛的太空极端环境下，两类钙钛矿电池发电效率会掉多少，科学家根据这些衰减数据，研究电池是怎么坏掉的，为什么会坏掉。这也是中国空间站首次进行钙钛矿电池动态服役实验。

为啥要对钙钛矿电池进行实验呢？因为如果实验取得成功，未来的低柜通信卫星、遥感卫星，甚至深空探测器，月球科研站的能源系统，就有了更靠谱、更轻便、更便宜的技术选择。

第二个大看点，是水稻。

你可能听说过，咱们在太空种过水稻。以前的做法是：从地面带种子上去→在太空种一茬→收获种子→带回地面研究。

但这次不一样了。

科学家们要搞一个“二次播种”。什么意思呢？

就是用带上天的水稻种子，在空间站里种出水稻，收获新的种子。然后，航天员把这些新种子再次播种，继续培养，长出第二代水稻。这叫“首次在轨实现连续两代水稻培养”。

为什么要这么折腾？

因为未来人类要长期在太空生活，甚至移民月球、火星，不可能老从地球运粮食过去。运费贵不说，路程还远。必须在太空里实现粮食的“原位生产”。也就是直接在太空种，一边种一边吃，一代接一代地种下去。

这次实验的目标，就是要研究长期太空微重力环境对水稻遗传稳定性的影响。说白了，就是在失重环境下，水稻的“后代”会不会“长歪了”？基因会不会发生变化？

科学家们还要挖掘有重要应用价值的新基因，为将来培育更适合太空种植的“超级水稻”打基础。

这是人类在太空“种地”技术的关键一步。从“带种子上天种一茬”，到“在太空留种再种一茬”，这跨越虽小，意义却大。

除了太阳能电池和水稻，这次还有几项实验也很有意思。

肝细胞实验的名字有点长，叫“空间生物相分离对脂质代谢的影响”。

“脂质代谢”简单理解就是身体怎么处理脂肪。在地面上，重力会影响细胞里一些物质的分布和运动。到了太空微重力环境下，肝细胞处理脂肪的方式可能会乱套。

这项实验就是要搞清楚，微重力到底是怎么影响肝细胞脂肪代谢的。如果搞明白了，未来航天员在长期太空飞行中，万一得了脂肪肝之类的毛病，就有办法早干预、早防治。

纳米酶、放线菌、植物种子的舱外暴露实验。这三样东西会被安装到空间站舱外的辐射暴露装置上，在太空中“裸奔”5个月。

纳米酶是一种人工合成的、具有酶一样催化功能的纳米材料。科学家想看看，在太空辐射下，它还能不能好好干活。这关系到“生命起源的催化剂”在极端环境下的表现。

放线菌是一类能产生抗生素的微生物。在太空辐射下，它会怎么进化？会不会产生新的有用的特性？

植物种子包括水稻和拟南芥。科学家要分析太空辐射和微重力，到底是怎么改变植物DNA甲基化的。

简单说，就是从生命起源催化剂，到微生物适应性进化，再到高等植物遗传变异，系统地研究太空辐射对生物样品的深层影响。这跨度，够大吧？

其实，9项实验只是“先头部队”。

按计划，神舟二十三号航天员乘组在轨期间，将新开展100余项科学与应用项目。覆盖空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理、航天医学、航天新技术等领域。

空间生命科学领域要利用斑马鱼胚胎、小鼠胚胎，以及干细胞构建的“人工胚胎”，探索从低等脊椎动物（斑马鱼）到高等哺乳动物（小鼠）的太空胚胎发育过程。

空间材料科学领域制备高性能稀土永磁合金、轻质高熵合金等新型材料。有些材料在地面因为重力影响，做不出来或者做不好。到了太空，没有重力干扰，反而能成功制备。这些新材料，可能会颠覆未来的制造业。

这次神舟二十三号是“一年期飞行”。有一名航天员要在太空待一整年。科学家要利用这个难得的机会，探索更长时间太空飞行中，人的身体到底能适应到什么程度。就是人在太空待一年，身体各个系统到底怎么变化，基因、蛋白质、代谢物都发生了什么改变。这些数据，将为未来更长时间的月球、火星任务提供关键依据。

航天技术领域开展新型空间储能电池的在轨验证。如果验证成功，相关成果有望用于后续空间站的功能升级。

以前我们看航天新闻，总觉得那是科学家的事，航天员的事。但这一次，不妨换个角度想：那些在太空中生长的水稻，未来可能就是月球基地食堂里的米饭；那些在舱外经受考验的钙钛矿电池，未来可能就在你家楼顶发着电；那些被研究透彻的肝细胞和胚胎，未来可能就保障着某个太空宝宝的平安出生。

神舟二十三号已经出发了。

他们带上去的，不只是9项实验、100多个项目。他们带上去的，是人类对太空生存的探索，是未来深空家园的一砖一瓦。

而我们，正在见证这一切的发生。