現(xiàn)在我們在空間站吃的食物，用的物資，以及用的燃料，都是從地球靠貨運飛船送上去的。但如果我們登月之后，開始建設(shè)月球科考站了，那吃飯問題怎么辦？總不能還是全靠地球一船一船地拉吧？用氧氣問題怎么解決呢？原本是靠電解水，可月球上沒水啊。總不能從地球拉一根水管扯到月球上去吧？

隨著神舟二十三號帶上天的9項科學(xué)實驗項目，這些憂慮或許就要變現(xiàn)實了。

跟著神舟二十三號一起上天的，還有54公斤的實驗樣品以及裝置，千萬不要小看這54公斤貨物樣品，里面可裝的都是肝臟細胞、水稻種子、以及納米酶、放線菌、鈣鈦礦電池等。如此多的實驗項目，可以說黎家盈這次可有的忙了。

圈叔先來說說這鈣鈦礦電池吧。

你或許看到過一些家庭屋頂上用著的太陽能電池，那一般是晶硅太陽能電池。而咱們平時新能源車里的則是鋰電池，這些都和鈣鈦礦電池不一樣。鈣鈦礦電池屬于光伏電池，它能直接吸收光發(fā)電，不需要提前存電。

比起現(xiàn)在最常用的電池，它的優(yōu)點很明顯，特別輕，同樣重量能發(fā)更多電。鈣鈦礦電池又薄又軟，甚至能卷起來，生產(chǎn)成本還便宜。所以基于這些優(yōu)點，科學(xué)家們把鈣鈦礦電池，看做是未來空間站、月球基地，以及火星飛船供電的必選。

然而，一個問題也讓鈣鈦礦電池有些拿不準(zhǔn)。那就是太空中的紫外線輻射、高能粒子輻射、原子氧腐蝕等等，還得能抗住太空中的劇烈溫度差。這次把鈣鈦礦電池帶入太空，也是為了驗證經(jīng)過太空環(huán)境的考驗，這鈣鈦礦電池到底還能不能扛得住。就是這次神舟二十三號要回答的問題了。

為了保險起見，這次神舟二十三號乘組攜帶了兩類鈣鈦礦電池材料和器件，一類是“單結(jié)鈣鈦礦”，另一類是“鈣鈦礦基疊層”。這兩個電池材料，都會隨著神舟二十三號乘組的出艙活動，而被安裝在空間站外，接受暴露的太空環(huán)境下的試驗過程，目的就是看看在嚴苛的太空極端環(huán)境下，兩類鈣鈦礦電池發(fā)電效率會掉多少，科學(xué)家根據(jù)這些衰減數(shù)據(jù)，研究電池是怎么壞掉的，為什么會壞掉。這也是中國空間站首次進行鈣鈦礦電池動態(tài)服役實驗。

為啥要對鈣鈦礦電池進行實驗?zāi)兀恳驗槿绻麑嶒炄〉贸晒Γ磥淼牡凸裢ㄐ判l(wèi)星、遙感衛(wèi)星，甚至深空探測器，月球科研站的能源系統(tǒng)，就有了更靠譜、更輕便、更便宜的技術(shù)選擇。

第二個大看點，是水稻。

你可能聽說過，咱們在太空種過水稻。以前的做法是：從地面帶種子上去→在太空種一茬→收獲種子→帶回地面研究。

但這次不一樣了。

科學(xué)家們要搞一個“二次播種”。什么意思呢？

就是用帶上天的水稻種子，在空間站里種出水稻，收獲新的種子。然后，航天員把這些新種子再次播種，繼續(xù)培養(yǎng)，長出第二代水稻。這叫“首次在軌實現(xiàn)連續(xù)兩代水稻培養(yǎng)”。

為什么要這么折騰？

因為未來人類要長期在太空生活，甚至移民月球、火星，不可能老從地球運糧食過去。運費貴不說，路程還遠。必須在太空里實現(xiàn)糧食的“原位生產(chǎn)”。也就是直接在太空種，一邊種一邊吃，一代接一代地種下去。

這次實驗的目標(biāo)，就是要研究長期太空微重力環(huán)境對水稻遺傳穩(wěn)定性的影響。說白了，就是在失重環(huán)境下，水稻的“后代”會不會“長歪了”？基因會不會發(fā)生變化？

科學(xué)家們還要挖掘有重要應(yīng)用價值的新基因，為將來培育更適合太空種植的“超級水稻”打基礎(chǔ)。

這是人類在太空“種地”技術(shù)的關(guān)鍵一步。從“帶種子上天種一茬”，到“在太空留種再種一茬”，這跨越雖小，意義卻大。

除了太陽能電池和水稻，這次還有幾項實驗也很有意思。

肝細胞實驗的名字有點長，叫“空間生物相分離對脂質(zhì)代謝的影響”。

“脂質(zhì)代謝”簡單理解就是身體怎么處理脂肪。在地面上，重力會影響細胞里一些物質(zhì)的分布和運動。到了太空微重力環(huán)境下，肝細胞處理脂肪的方式可能會亂套。

這項實驗就是要搞清楚，微重力到底是怎么影響肝細胞脂肪代謝的。如果搞明白了，未來航天員在長期太空飛行中，萬一得了脂肪肝之類的毛病，就有辦法早干預(yù)、早防治。

納米酶、放線菌、植物種子的艙外暴露實驗。這三樣?xùn)|西會被安裝到空間站艙外的輻射暴露裝置上，在太空中“裸奔”5個月。

納米酶是一種人工合成的、具有酶一樣催化功能的納米材料。科學(xué)家想看看，在太空輻射下，它還能不能好好干活。這關(guān)系到“生命起源的催化劑”在極端環(huán)境下的表現(xiàn)。

放線菌是一類能產(chǎn)生抗生素的微生物。在太空輻射下，它會怎么進化？會不會產(chǎn)生新的有用的特性？

植物種子包括水稻和擬南芥。科學(xué)家要分析太空輻射和微重力，到底是怎么改變植物DNA甲基化的。

簡單說，就是從生命起源催化劑，到微生物適應(yīng)性進化，再到高等植物遺傳變異，系統(tǒng)地研究太空輻射對生物樣品的深層影響。這跨度，夠大吧？

其實，9項實驗只是“先頭部隊”。

按計劃，神舟二十三號航天員乘組在軌期間，將新開展100余項科學(xué)與應(yīng)用項目。覆蓋空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理、航天醫(yī)學(xué)、航天新技術(shù)等領(lǐng)域。

空間生命科學(xué)領(lǐng)域要利用斑馬魚胚胎、小鼠胚胎，以及干細胞構(gòu)建的“人工胚胎”，探索從低等脊椎動物（斑馬魚）到高等哺乳動物（小鼠）的太空胚胎發(fā)育過程。

空間材料科學(xué)領(lǐng)域制備高性能稀土永磁合金、輕質(zhì)高熵合金等新型材料。有些材料在地面因為重力影響，做不出來或者做不好。到了太空，沒有重力干擾，反而能成功制備。這些新材料，可能會顛覆未來的制造業(yè)。

這次神舟二十三號是“一年期飛行”。有一名航天員要在太空待一整年。科學(xué)家要利用這個難得的機會，探索更長時間太空飛行中，人的身體到底能適應(yīng)到什么程度。就是人在太空待一年，身體各個系統(tǒng)到底怎么變化，基因、蛋白質(zhì)、代謝物都發(fā)生了什么改變。這些數(shù)據(jù)，將為未來更長時間的月球、火星任務(wù)提供關(guān)鍵依據(jù)。

航天技術(shù)領(lǐng)域開展新型空間儲能電池的在軌驗證。如果驗證成功，相關(guān)成果有望用于后續(xù)空間站的功能升級。

以前我們看航天新聞，總覺得那是科學(xué)家的事，航天員的事。但這一次，不妨換個角度想：那些在太空中生長的水稻，未來可能就是月球基地食堂里的米飯；那些在艙外經(jīng)受考驗的鈣鈦礦電池，未來可能就在你家樓頂發(fā)著電；那些被研究透徹的肝細胞和胚胎，未來可能就保障著某個太空寶寶的平安出生。

神舟二十三號已經(jīng)出發(fā)了。

他們帶上去的，不只是9項實驗、100多個項目。他們帶上去的，是人類對太空生存的探索，是未來深空家園的一磚一瓦。

而我們，正在見證這一切的發(fā)生。