北航刘红教授团队研发的“月宫一号”生物再生生命保障系统写入人教版教科书

发布时间: 2026-02-24 / 点击数:

北航新闻网2月24日电(航宣)近日,来自北京航空航天大学刘红教授团队研发的“月宫一号”生物再生生命保障系统入选人教版义务教育教科书《生物学》八年级上册。

“月宫一号”成果入选人教版义务教育教科书《生物学》

“月宫一号”是为深空探测量身打造的“微型生物圈”,鲜活讲述了人工生态系统如何高效服务人类需求,将航天科学研究成果与基础教育深度融合,让青少年在课堂之上直观触摸生态科学与航天科技的交融魅力。

教材入编,活化科学教育

在新版《生物学》教材中,“月宫一号”作为“生物与环境”主题的案例,以“人工生态系统的实践应用”为切入点,用图文结合的方式清晰呈现了“人-植物-黄粉虫-微生物”四链环生态结构,阐释氧气、水、食物在系统内循环再生的原理,直观展示生态系统的物质循环与能量流动规律,以及通过植物光合作用产氧供水,微生物降解废物循环利用的全过程。

既高度契合初中生物的教学核心主题,通过前沿科研成果让抽象的生态知识具象化,更将中国自主的科学故事融入基础教育课堂,让青少年在学习中厚植民族自信心与科技报国情怀。

“月宫365”实验第一次换班期间,志愿者们在舱内“会师”

持续探索,再谱前沿新篇

“月宫一号”是由北航刘红教授团队历经十余年攻关研制的空间基地生物再生生命保障系统,地基综合实验装置成功构建了世界上第一个四生物链环的人工闭合生态系统,为未来月球、火星基地实现食物、水和氧气自给自足,提供了关键的地基验证平台。

空间基地生物再生生命保障系统地基综合实验装置“月宫一号”

成果创下多项世界纪录,2014年完成3人105天长期密闭实验,物质闭合度达97%,2018年升级后完成4人370天的“月宫365”实验,创造了世界上持续时间最长、闭合度最高(98.2%)的密闭有人生态系统稳定运行纪录。当前,“月宫一号”团队正锚定深空探测前沿方向,筹备空间站、月球环境下的科学实验,攻坚一系列关键技术,向更深、更广的领域坚定迈进,致力于为我国踏入更深邃的宇宙铺垫最坚实的“生命绿洲”。

“月宫365”实验圆满成功

硬核团队,以坚守诠释担当

“月宫一号”突破30余项关键技术,这支由骨干教师和硕博研究生组成的45人团队,35岁以下青年占比高达90%,获得“中国青年五四奖章集体”等12项重要荣誉。

月宫一号团队合影

在深耕科研的同时,团队始终坚持育人初心,刘红教授领衔开设国家一流线上课程《太空生存》,依托“月宫一号”成果,构建多学科特色课程体系,研究生“月宫一号”党支部获评“北京高校先进党组织”,入选首批全国高校“百个研究生样板党支部”,团队学生获得多项奖励荣誉,包括“中国大学生年度人物”提名奖、“工信创新创业奖学金”、国家奖学金、北京市优秀毕业生等。

“月宫一号”党支部在新文化运动纪念馆进行党日活动

“月宫一号”团队始终秉持“科创科普双轮驱动”的核心理念,立足北京市科普基地,持续开展线上线下双渠道的航天科学知识科普活动,将前沿科研成果走出实验室,惠及更广泛群体。

中学生参观月宫一号

持续打造“月宫一号开放日”、“星海遨游”等科普活动,全面覆盖大中小学生,专程赴山西中阳县,为钢源学校和中阳县职业中学300余名中小学生开展科普讲座,着力构建线上线下相结合的多平台立体化科普网络,发布系列科普文章近百篇,被多家主流媒体报道。

“优促计划”科技成果转化营参观月宫

“星海遨游,教你如何太空生存”线上直播观看人数26万人次

设立奖学金,赓续追梦精神

2019年,刘红教授获得北航人才培养工作最高荣誉“立德树人卓越奖”,为传承科研精神、激励青年学子成长,她将奖金全额捐赠设立“月宫一号”奖学金,面向本科二至四年级学生,关注进步,激励奋进,以自立自强、成绩显著提升为核心评选标准,重点考量学年专业排名,提升20%及以上的学生,同时优先考虑家庭经济困难学生,让每一份努力都被看见,让“进步”成为最闪亮的勋章。

首届“月宫一号”奖学金部分获奖者

2025年首届评选中,7名学子脱颖而出,用成长与奋进诠释了科研精神的传承。生物与医学工程学院谢典彤以近40%的专业排名进步幅度跻身专业前10%,以第一作者身份在国际会议发表成果,并作口头报告,斩获中国国际大学生创新大赛一等奖;医学科学与工程学院刘雨成排名进步34.48%,直博北航医工,她不仅是斩获生物医学工程竞赛一等奖,发表Q1区SCI论文的科创先锋,更是身兼多项学生工作,扎根志愿服务并获跆拳道冠军的全能榜样。获奖同学纷纷表示,将以“月宫一号”的探索精神为指引,不断勇攀高峰。

从实验室的技术突破到千万课堂的知识传递,从科研团队的坚守担当到青年学子的成长奋进,“月宫一号”不仅是一项科技成果,更成为凝聚精神力量、连接科研与教育的重要纽带,也将激励更多青年投身航天强国建设,让梦想在奋斗中绽放璀璨光芒!

(素材来源:生物与医学工程学院)

(审核:李建伟)

编辑:贾爱平