這兩天,神舟十二號載人飛船上天的新聞讓大家很是振奮。眼尖的網友發現,這大國重器竟然還是「太空帶貨小能手」。
咋回事兒?島妹帶你一起看。
一
上世紀60年代,蘇聯、美國先後將太空人送上太空,當時,毛澤東感慨道:「我們怎麼能算是強國呢?我們甚至無法把一顆土豆送上太空。」幾十年過去,中國航天不僅可以“上九天攬月”,還可以順道把很多“貨品”帶上太空,可不僅僅是一顆土豆了。
都有啥?
小麥、玉米、大豆、南瓜、水稻、番茄、辣椒、棉花,連處於休眠狀態的「烏雞蛋」都有。有網友說,種菜養雞是中華民族的傳統技能,這一論斷再添實錘。
不過,帶這些農副產品上天,可不是改善航天員伙食。真正的目的是借太空之力培育更好品種,實現增產增收。
具體怎麼操作?
首先,將農作物種子或試管種苗搭載返回式太空艙,進入太空。然後,利用太空的高真空、宇宙射線、微重力等共同誘變,使種子產生基因變異。等回到地面,科研人員會經過多代篩選、培育,最終形成特性穩定的新品種。
與傳統地面誘變育種相比,特殊的空間環境,使太空育種具有變異率高、變異幅度大、有益變異多、穩定性能強等特點,因而能夠培育出高產、優質、早熟、多抗良種。
當然,也不是所有種子上天轉轉就能變得高產優質。此前衛星搭載過的種子,只有百分之幾甚至千分之幾可能發生變異;育種專家也要經歷至少4至6年的選擇、淘汰、試種、審定,才能最終選育出優質高產的精品。
從上世紀80年代起,中國就開啟了「航天育種」之路。最初搭載種子,只是為了探測太空環境對植物遺傳的影響。誰料從天上回來後,一些蘿蔔種子幼苗茁壯,大蒜種子竟長出了重達150克的蒜頭!
於是,自神舟一號起,水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、南瓜、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、苜蓿等紛紛「上天曆練」。
隨著太空育種技術的發展,如今育種範圍已愈發廣泛。除了糧食、蔬菜、水果、油料,還有花卉、中草藥、釀酒微生物等也涵蓋其中。
效果咋樣?航天育種產業創新聯盟理事長梁小虹給出了一組數據:截至目前,中國已培育出700多個航天育種新品系、新品種,累計種植面積1.5億畝,產業化推廣創造經濟效益超過2000億元,實打實地為提升糧食綜合生產能力做了貢獻。
二
那麼,烏雞蛋進入太空又是咋回事呢?
原來,工作人員想研究空間環境對胚胎生長發育、遺傳變異的影響,以優選出新品種,而烏骨雞因品種純合度高、經濟價值高,成功入選。別看烏雞蛋不起眼,早在19年前神舟三號發射成功時,它就已經上過天了。
這次進入太空的烏雞蛋來自江西省泰和縣的武山鳳,未受工業污染、純凈環保。工作人員原本設想讓這些烏雞蛋在空間站孵出小雞,他們還為此研製了空間孵化裝置。但受搭載重量所限,只能讓它們在太空中處於休眠狀態,返回地面後再孵化。
在人類的航天史中,動物上天並不稀奇。類似猴、狗、兔、貓、鼠、魚等動物都曾進入太空,參與太空實驗。
諸如動物、農作物種子等,都是空間生物實驗研究的重要內容,目的是在太空的特殊環境下觀察生物活動的現象和本質。比如,在國際空間站俄羅斯實驗艙和美國實驗艙的應用項目中,生物研究佔比已達32%。
除了生物研究,新型材料、生物燃料、抗體蛋白、抗腫瘤菌株等也先後被送入太空。
比如神舟三號搭載了能產生諸多治病抗體的空間細胞生物反應器,並選擇具有製藥前景的4種細胞,研究微重力對細胞的生長、增殖、合成和分泌活性因子等方面的影響。其中,2個細胞樣品可產生抗天花粉蛋白抗體——這種蛋白對愛滋病治療有一定效果。
神舟七號更是創下新型材料與醫用菌種的搭載記錄:有用於工業生物技術研究的新型生物材料、生物燃料、醫藥和食品的重要微生物菌種;還有用於醫學領域研製抗惡性腫瘤的優良菌株等。
據不完全統計,中國近年來的1000餘種新材料中,80%是在空間技術牽引下研製完成的。有2000多項空間技術成果已應用到國民經濟各部門。
所以說,開展載人航天工程(18.230, -0.37, -1.99%),在相當程度上能夠帶動基礎科學研究和材料、電子、機械、化工等方面技術的發展。
比如美國「阿波羅」計劃投資數百億美元,直接催生並壯大了美國的液體燃料火箭、微波雷達、無線電制導、合成材料、計算機、無線通訊等一大批高科技工業群體。後來,該計劃取得的4000餘件專利轉為民用,更帶動了美國科技的發展與工業繁榮。
如今,中國也面臨著同樣的太空機遇。航天產業包羅眾多前沿技術,已經成為一國高技術產業的重要組成部分,不僅服務國防,也在國民經濟發展中得到廣泛應用,產生了越來越顯著的經濟效益。
2022年前後,中國空間站將正式完成在軌建造任務。屆時,中國將在空間站上部署航天醫學、空間生命和生物、材料、微重力燃燒和流體、物理、天文等領域的高水平實驗設備,科學家們可在空間站開展大量空間科學前沿領域的研究工作。
屆時,會有更多的科技成果「從天而降」,走進尋常百姓家。這一天並不遙遠。