本文來(lái)自微信公眾號：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：藏癡，原文標題：《剛剛！神舟十六號成功發(fā)射！中國第一位科學(xué)家航天員一飛沖天！》，題圖來(lái)自：視覺(jué)中國

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今天上午9時(shí)30分左右，搭載神舟十六號飛船的長(cháng)征二號F遙16運載火箭發(fā)射升空！三名航天員景海鵬、朱楊柱和桂海潮搭乘著(zhù)神舟十六號飛船，前往中國空間站。

三名航天員中，景海鵬是第四次飛天的英雄航天員，在這次任務(wù)中負責“開(kāi)飛船”；朱楊柱是我國第三批航天員中的航天飛行工程師，主業(yè)“修飛船”，而載荷專(zhuān)家桂海潮則是一名大學(xué)教授，仿佛是“坐飛船”，當然實(shí)際工作中他們會(huì )互相配合，共同完成任務(wù)。他們將在空間站中停留大約五個(gè)月。

今天不但是飛船發(fā)射的日子，也是第七個(gè)“全國科技工作者日”。大學(xué)教授桂海潮在屬于自己的節日里一飛沖天，成為站得最高的科技工作者。從沒(méi)開(kāi)過(guò)飛機的大學(xué)教授是怎么飛向太空的？三位航天員會(huì )在空間站忙點(diǎn)什么？

“你導師在哪兒？他在天上”

這次上天的三位航天員中，只有景海鵬是大家熟悉的老面孔，也只有他在成為航天員之前就已經(jīng)是頂尖的戰斗機飛行員。朱楊柱和桂海潮都曾是大學(xué)教師。朱楊柱長(cháng)期在軍校中求學(xué)、任教，鍛煉出了超出常人的身體素質(zhì)。而相比之下，載荷專(zhuān)家桂海潮年輕時(shí)的經(jīng)歷則與航天員差別甚遠：十九歲上大學(xué)，二十八歲博士畢業(yè)，做了三年博士后以后回到母校，上課、科研、帶研究生，沒(méi)有任何的實(shí)際飛行經(jīng)驗，而是按部就班地走著(zhù)學(xué)術(shù)圈“升級打怪”之路，甚至連他自己都覺(jué)得航天員是“神圣又遙遠”。

直到2018年，桂海潮報名申請并通過(guò)層層選拔成為了中國第三批航天員，完成了大學(xué)教師到航天員的轉變。他作為研究航天動(dòng)力學(xué)與控制的專(zhuān)家，進(jìn)入神舟十六號飛行乘組。

桂海潮進(jìn)入太空的過(guò)程并不輕松。太空對每個(gè)人都是平等的，它不會(huì )照顧老弱，只會(huì )摧毀弱者。因此即使完全沒(méi)有相關(guān)的基礎，桂海潮和其他載荷專(zhuān)家們也還是要接受所有令人眼花繚亂的嚴酷訓練。從離心機到轉椅，從控制飛船到排除故障，每一位航天員都要通過(guò)所有的訓練與考核。

桂海潮在訓練 | 來(lái)源：中國載人航天

在官宣飛行乘組的新聞中，最不同尋常的就是桂海潮的眼鏡。難道現在近視眼也可以上太空了？穿著(zhù)航天服戴頭盔的時(shí)候要怎么扶眼鏡？

近視是個(gè)問(wèn)題，但不是最重要的問(wèn)題。在航天事業(yè)剛起步的時(shí)候，我們的目標是飛上去，保證活著(zhù)回來(lái)就行，飛船內部的環(huán)境比較惡劣，地面對飛船運動(dòng)狀態(tài)的控制也不是絕對精準。這時(shí)候就要求航天員本身的身體素質(zhì)要盡可能好，免得在惡劣環(huán)境和緊急情況下無(wú)法應對。而現在，一方面航天工程技術(shù)已經(jīng)有了長(cháng)足的進(jìn)步，中國航天員的工作環(huán)境從神舟五號的一個(gè)座位進(jìn)化到了空間站100立方米的四個(gè)艙段，環(huán)境對航天員身體素質(zhì)的要求不再那么嚴苛；另一方面，航天飛行逐漸從以前的挑戰和探索，過(guò)渡到了現在的開(kāi)發(fā)和利用，我們需要一線(xiàn)的研究人員上天利用空間站平臺進(jìn)行科學(xué)研究，再用近視作為硬性標準選拔科研人員并不合適。所以，低度近視也被允許進(jìn)入太空。

需要注意的是，高度近視在太空中過(guò)于危險，連坐過(guò)山車(chē)都可能視網(wǎng)膜脫落，就更不可能承受火箭發(fā)射時(shí)的巨大加速度，因此高度近視仍然不能進(jìn)行宇宙航行。800度近視的小編只能坐在電腦前觀(guān)看發(fā)射，而有著(zhù)太空夢(mèng)的小朋友們還是要保護好自己的眼睛（畢竟保護好眼睛還是要比當上大學(xué)教授簡(jiǎn)單一點(diǎn)的吧）。

航天員桂海潮 | 來(lái)源：中國載人航天

在振動(dòng)較大的發(fā)射和著(zhù)陸段，桂海潮需要摘掉眼鏡，免得眼鏡脫落飛走；但是在空間站內平穩飛行的時(shí)候，他可以正常戴著(zhù)眼鏡工作。作為載荷專(zhuān)家，他并不會(huì )出艙活動(dòng)，不用穿著(zhù)厚重的航天服；在空間站艙內，只需穿著(zhù)輕便的藍色工作服。所以要怎么扶眼鏡——手扶鏡架，輕輕推就好了。

出差這么久，究竟做點(diǎn)啥？

從神舟十二號到神舟十五號，十二位航天員在天上接力忙碌了接近兩年，將中國空間站的一個(gè)核心艙和兩個(gè)實(shí)驗艙“收拾妥當”，宣告了中國空間站的全面建成。這次神舟十六號上天，航天員們除了要繼續維護保養空間站之外，更要開(kāi)展一系列的科研和科普工作。如果說(shuō)，前面的幾次任務(wù)建好了住宅樓、完成了裝修，那么這次上天的三人組就要清掃灰塵、添置家具、正式搬家入住開(kāi)始生活了。

在空間站的夢(mèng)天實(shí)驗艙里有許多科研儀器，神舟十六號的航天員們會(huì )利用它們開(kāi)展一系列的科學(xué)實(shí)驗。地球是人類(lèi)最重要的實(shí)驗室，但有時(shí)卻不是最合適的那一個(gè)。地球曲率和大氣散射會(huì )干擾電磁波的傳播、9.8m/s²的重力加速度會(huì )掩蓋很多微弱的力學(xué)效應、當代地球無(wú)法復現幾億年以前的環(huán)境……而空間站就可以規避這些不足。

在400公里高的軌道上，空間站內的航天員可以和地面的同伴一起探究新奇量子現象，比如驗證量子糾纏究竟能不能瞬移；他們可以把種子和細胞放到艙外，看它們受到宇宙射線(xiàn)照射后會(huì )發(fā)生什么樣的變化，幫助醫生早日攻克癌癥，乃至研究生命起源是否可能來(lái)自宇宙射線(xiàn)輻射產(chǎn)生的物質(zhì)；他們還可以避開(kāi)稠密的大氣，把望遠鏡對準渺茫的星空，探索微弱的天文信號……他們甚至可以利用太空的微重力環(huán)境進(jìn)一步驗證廣義相對論。

廣義相對論的效應在地球上會(huì )被重力無(wú)情地掩蓋，因此最初對它的驗證是通過(guò)天文觀(guān)測。即使到五年前，引力波探測也是用力臂長(cháng)達上千米的激光干涉儀實(shí)現的。在太空的微重力環(huán)境中，有可能實(shí)現在較小的實(shí)驗裝置中驗證廣義相對論。但是具體的實(shí)驗方案我們還不得而知。是在中國空間站獨立完成？還是與地面乃至國際空間站合作？具體驗證廣義相對論的什么效應？這些都值得我們拭目以待。

無(wú)容器材料實(shí)驗柜 | 來(lái)源：中國科學(xué)院

除了科研，科普也是三位航天員在空間站中的一項重要任務(wù)（咦？怎么跟中二所有點(diǎn)像？），已經(jīng)開(kāi)展了三次的太空授課會(huì )迎來(lái)第四季。相比于之前由專(zhuān)業(yè)航天員“代理”太空教師，這次的飛行乘組中有兩位都是大學(xué)教師。朱楊柱在博士期間研究飛行器流場(chǎng)中的光線(xiàn)傳播，桂海潮是航天動(dòng)力學(xué)與控制專(zhuān)家，兩位老師會(huì )在自己的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)什么不一樣的授課內容嗎？答案并不需要我們等待太久。

飛到空間站還不過(guò)癮，怎么辦？

大學(xué)教授飛向太空固然震撼，但畢竟“出差”的距離只有400公里，還不到從北京到上海距離的一半。中國航天所要探求的星辰大海當然遠不止于此。古人問(wèn)月亮“無(wú)根誰(shuí)系”，問(wèn)嫦娥“不嫁誰(shuí)留”。我們總要踏上月球，替祖先問(wèn)個(gè)明白。

就在昨天，載人計劃辦公室披露，我們要在2030年之前把中國航天員送上月球。在那之前，我們會(huì )有新的大推力火箭長(cháng)征十號、新的載人飛船和新的發(fā)射場(chǎng)?，F在中國航天的明星們——“胖五”火箭、神舟飛船和文昌發(fā)射場(chǎng)，短短幾年就會(huì )從當紅炸子雞變成過(guò)氣頂流，從“小甜甜”變成“牛夫人”。中國航天向來(lái)言出必行。這次，我們依然可以期待七年后的奔月之旅。

2003年，楊利偉搭乘神舟五號進(jìn)入太空，成為第一位飛天的中國人；2023年，神舟十六號的朱楊柱、桂海潮作為中國第一批航天飛行工程師和載荷專(zhuān)家進(jìn)入太空；七年之后，我們還準備踏上月球。整整二十年過(guò)去，中國航天完成了巨大的跨越。

往事越千年，魏武揮鞭，東臨碣石有遺篇。蕭瑟秋風(fēng)今又是，換了人間。

本文來(lái)自微信公眾號：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：藏癡

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