永不停歇的旋转
——第四次“天宫课堂”北航课堂侧记
通讯员 贠遥僖
2023年9月21日,一堂别开生面的“太空课程”在北京航空航天大学正式开讲。
来自北航各学院的本科生、研究生代表,教师代表,北航实验学校中学部、小学部学生代表,来自京内外中小学生代表共2400余人,化为一片蓝白相间的“海洋”,带着好奇与期待,有序落座学院路校区体育馆。对北航学子来说,这堂课的意义更加不同。书本上的知识将化为肉眼可见的实验,而把这些实验带入课堂的“老师们”中也有一张熟悉的面孔——中国空间站的首位载荷专家、北航宇航学院教授桂海潮。
“我和我的祖国,一刻也不能分割。无论我走到哪里,都流出一首赞歌……”上课前,悠扬动听的旋律徐徐传来,由北航交响乐团演奏的《我和我的祖国》无比应景,学生们举起手中的五星红旗,默契地挥舞着、跟唱着。“而我将爱你所爱的人间,愿你所愿的笑颜”,《如愿》在蓝白人海中激起了更加强烈的涟漪,北航合唱团用心用情的演唱,引来热烈的掌声。《星辰大海》和《祖国不能忘记》则更令航空航天人感怀,“星辰大海,青春自有青春的向往”,这是“两弹一星”精神在新时代的绵延,“山知道我,江河知道我,祖国不会忘记,不会忘记我”则是对先辈的致敬与怀念。四个快闪节目为“天宫课堂”拉开帷幕,天地之间的“知识旅行”自2021年以来第四度启航。
在景海鹏、朱杨柱和桂海潮三位航天员的问候中,“天宫课堂”正式开始了。以介绍梦天实验舱为引入,同学们很快走进了神奇的太空世界。在北航实验学校初二学生段希知的提问下,“球形火焰”为第一个实验迅速吸引了全场的目光。微重力环境下,由桂海潮点燃的蓝色火焰近似一个球形,在台前屏幕上无比清晰生动地展现在眼前,场内响起此起彼伏的惊叹。
“在地面打不赢你,在太空试试”,朱杨柱的幽默话语引起一阵会心笑声。在奇妙“乒乓球”实验中,一颗透明水珠成为了这场“比赛”中的重要工具,朱杨柱和桂海潮用毛巾包裹住的球拍轻轻对打,以此阐释水的表面张力及疏水材料的结构特性。
动量守恒实验中,航天员们将两个钢球来回碰撞,进行动量交换。无论是同样大小的钢球还是大小不一的球进行碰撞,都验证了动量守恒定理。朱杨柱动情感慨:“从前的科学家没有这样理想的实验环境,他们依靠缜密逻辑和简单实验就推断出了动量守恒定理,我们要向物理学大师们致敬。”
又见陀螺实验呼应了“天宫课堂”第二课中航天员叶光富的太空转身。“桂老师转得不错啊”,朱杨柱的幽默感在全场洋溢。桂海潮通过陀螺旋转与身体姿态的改变来讲解角动量的产生,并带领同学们深入理解“透过现象看本质”的道理。
“天地互动”是最能拉近师生距离的环节,来自内蒙古、浙江、安徽、陕西和北京课堂的同学们分别向三位航天员提问,航天员们有针对性地一一耐心解答。从针对太空垃圾的防护措施,到在空间站看到的太阳有什么不同之处,每个问题都透露着同学们对太空强烈的好奇心与探索欲。当北航宇航学院的大四学生吴堃炤问“怎么判断航天舱的轨道变化”时,景海鹏与朱杨柱打趣道“问题很专业,请桂老师回答”,调动起全场的好奇与期待。原来,航天舱会遵从特定规律和轨道力学的方法进行飞行,还有各种敏感器进行实时探测来保驾护航。
“你们的问题既有深度,又有高度,为同学们点赞”,在回答完同学们的问题后,三位航天员称赞来自全国各地的同学们。“中国空间站,欢迎大家来出差!祝愿大家都能够梦想成真,期待大家在新时代的人生舞台中大放异彩”,三位航天员满怀热情地寄语同学们,这是绵亘不断的鼓舞,更是对新时代航天人的殷切希望。
“这不只是观赏性的演示实验,而是更加注重科学领域的严谨表达”,来自航空学院的大三学生张加显在下课后,颇有感触地说道。又见陀螺实验让他回忆起大一时曾接触过的物理演示实验,两个实验“一天一地”,却蕴藏着相同的物理科学原理,只不过那时手中拿的是自行车把手,而非精心研制的陀螺教具。本次“天宫课堂”中,球形火焰实验和又见陀螺实验的实验设计和教具都出自北航宇航学院的师生之手,旨在帮助航天员顺利开展舱内的科普教育工作。
北航青年教师吴培熠因“天宫课堂”倍感振奋,“‘天宫课堂’有着得天独厚的教学和科普形式,能将专业知识讲授和航空航天精神传承巧妙融合,也给我们青年教师很多启迪。”
“天宫课堂”结束后,桂海潮的本科辅导员田林在现场为同学们带来了精彩的讲座——从齐奥尔科夫斯基的公式谈到中国载人航天的突破与积累。来自北航法学院的大四学生王诗雨作为讲座主持人十分激动:“四个期待已久的实验让我们大饱眼福,天地互动中宇宙奥秘尽收眼底。田林老师在现场所做的精彩分享,更是让我深刻理解了‘传承’的力量,美好的青春故事中,尽是航天人的无私品格。”
一首动人的《歌唱祖国》画上了这堂“天宫课堂”的句号。同学们挥动手中的国旗一起合唱,脸上洋溢着满足与自豪的神情,犹如初升太阳,散发着青春的光芒。一代代中国航天人交接着手中的火炬,承载着中华民族的飞天梦想,前往更遥远、更深邃的太空。天地之间,璀璨的梦想与鲜活的青春从未停歇,就如同桂海潮老师手中的陀螺,在太空中从未停下旋转。
(审核:李建伟)
编辑:贾爱平