钱江晚报·小时新闻记者章咪佳
年的一个秋夜，地球世界永远改变了。
在此之前，人们以为地球在宇宙中是独一无二的，除了我们所处的世界之外，再也没有别的世界了，古希腊人所谓“行星”，仅用于指代某一类特殊的流浪星体。
年11月30日，那个秋夜，意大利天文学家伽利略，把最初用于服务水手和士兵的望远镜，出人意料地对准了夜空——
在那一瞬间，人类对自身在宇宙中所处位置的感知，发生了永久性的改变。
伽利略发现：地球以外，太空中还存在着其他世界。这一发现引起了轰动，还引发了许多问题：这些世界是什么样的？上面可能生活着什么样奇怪的生物？人类可能去往这些世界吗？——
宇宙如此丰富，人类想要去看看的冲动，促成了宇宙飞船的发明，进而推动了空间站的建立。
年12月31日夜晚，在进入年前，北京大学地球与空间科学学院教授、中国空间科学学会空间探测专业委员会副主任、中国科学院老科学家科普演讲团成员焦维新老师，将在“书香迎新，阅见未来”TALKSHOW讲坛上，与大家分享人类对“载人航天与空间站”的探索。
京大学地球与空间科学学院教授、中国空间科学学会空间探测专业委员会副主任、中国科学院老科学家科普演讲团成员焦维新
漂浮岛
将某种物体，甚至是中间有人居住的舞台，送入环绕地球的轨道，这么做有何意义？
18、19世纪时，科幻小说里已经有了答案——
在乔纳森·斯威夫特于年出版的讽刺小说《格列佛游记》中，主人公最终来到了勒皮他岛——这是最早出现在书中的悬浮在地球上空、自给自足的人造世界之一。
年，美国牧师爱德华·埃弗雷特·黑尔在小说《砖卫星》中，预见了人造卫星的诸多现代用途，这相当于描写了真正的空间站。
图片来源：alamy
现实中，载人航天工程在一步一步实现悬浮岛和它的旅程。
年12月21日，阿波罗8号（Apollo8）载着宇航员弗兰克·博尔曼（FrankBorman）、吉姆·洛弗尔（JamesA.LovellJr）和威廉·安德斯（WilliamAlisonAnders），执行完成了人类第一次绕月球航行的太空任务。
这一年12月24日，阿波罗8号乘组正在环绕月球飞行第4周，距地球39万千米，当时日落线正好通过非洲，南极洲消失在地球的底部，南北美洲都处于阴云中。
宇航员安德斯在宇宙飞船的舷窗中，由太空看地球：“地球像月亮一样缓缓升起来了！”
他和指令长博尔曼拍下了著名的“地球升起”照片。
图片来源：NASA
同一年，阿瑟·克拉克（ArthurCharlesClark）和斯坦利·库布里克（StanleyKubrick）合作创作的经典科幻作品《：太空漫游》上映。电影为地球人类呈现出未来太空图景的创造性构想，这种构想至今鼓舞人心——
我们仍然向往巨大双轮空间站的技术美感及其功能，仍然渴望在地球之外旅行、探索和居住。
图片来源：grantland
从年代开始，三十年间，人类已经将空间站建成了绕地球轨道运行的驻地：
年4月19日，苏联发射了世界上第一个空间站“礼炮1号”（在太空运行天，于年10月11日在太平洋上空坠毁），载人航天已经从规模较小、飞行时间较短的载人飞船进入了规模较大、运行时间较长的空间应用探索试验阶段。
年建成的国际空间站，平面尺寸相当于一个标准足球场，空间站总重吨，可同时容纳6名航天员在站内工作。
天宫号
年，中国天宫号空间站将完成建设。
从年4月29日，我国发射空间站天和核心舱任务开始，中国正接连开始实施11次载人航天任务，服务于空间站在轨建造，包括3次空间站舱段、4次货运飞船以及4次载人飞船发射——
其中，年6月17日，神舟十二号载人飞船搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员进入太空；9月17日，航天员乘组完成任务回到地球；年10月16日，神舟十三号载人飞船搭载翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员进入太空，目前该乘组正在任务执行期中。
作为人类历史上规模最大的航天器，空间站是一种在近地轨道长时间运行、可满足航天员长期在轨生活、工作以及地面航天员寻访的载人航天器。
中国空间站建立在高度至公里的近地轨道，将工作至少10年以上。
图片来源：你好科普君
虽然空间站所处位置的高度，数字并不惊人，但是这里已经进入了太空，可以获得微重力环境。在微重力环境下，可以在做许多地面不能做的实验，而且是非常重要的实验。
“比如流体力学实验。地面上许多物质分布不均匀的，就像泡冲感冒冲剂，你需要搅拌才能均匀溶解；但是微重力环境下，物质密度不同引起的沉浮和分层现象会消失，物质可以很均匀地混合。”
焦维新说，这会对制药实验产生很重要的影响。不同成分、比重不同的药物原料，在微重力环境下均匀混合后，性能可能可以大大提高好，产生更高的疗效高。
再比如，原子团由于重力的消失，会获得不同的运动形态。科学家们可以利用这一变化，可以在空间实验室中，进行更加准确的冷原子钟试验。
“原子钟是北斗等卫星定位系统的核心元件，高精度的原子钟未来有望让卫星定位变得更加准确。”
而且空间站的轨道一般在距离地球公里以下的高度，一方面没有进入到对人体有害的辐射带，便于人类长期居住；同时，这个对地观测的距离，作为俯瞰地球的角度，也比遥感卫星（公里以上）有更大的优势——便于人类更有效地掌握全球的各种环境变化、自然灾害情况。
图片来源：你好科普君
中国天宫空间站将由三个部分组成，包括“天和”核心舱、“问天”及“梦天”两个实验舱。
作为长期有人照料的太空实验室，这里可以支持开展大规模、多学科交叉的空间科学实验，将搭载安装包括生物学、材料科学、基础物理、微重力、流体等类别相关的科学研究实验设施。
同时，中国将部署十余个先进科学实验柜、舱外载荷安装平台以及共轨飞行的巡天望远镜，提供空间科学实验条件。
当年国际空间站退役之后，在一段时间内，中国的地球空间站可能将是太空中唯一的人类空间站。
中国的空间站将全面展开国际合作——在年6月，中国载人航天工程办公室就与联合国外空司联合对外公布，来自17个国家、23个实体的9个项目，成功入选中国空间站第一批科学实验项目。
家园
未来的若干个世纪里，空间站的设计用途将是把人类带到太阳系的其他行星和深空之中。
空间站有可能成为人类在地球之外的前沿栖息地。
就像年10月22日，NASA宇航员苏尼塔·威廉姆斯（SunitaWilliams）的描述，当时她在国际空间站上度过了她第二个天。在这座轨道前哨站上，这位女宇航员飘浮在一个房间里，这里装满了科研设备和物资。
当地球上的人们要她描述自己身在何处时，威廉姆斯对所处的环境，她没有说一个场所，一个地方或者一个行动基地，她说：“此时此刻，这绝对就是我们的家园。”
图片来源：SPACE STATION
有一件想想就兴奋的事情告诉你！对地球人来说，空间站是天空中最耀眼的物体之一——它看起来跟一颗明亮的星星一样。
也就是说，虽然空间站在三四百公里的高空中，但是你依然可以凭借肉眼看到它，不需要借助任何望远镜。它宽阔的太阳能电池阵列和闪亮的铝制结构，会将阳光反射到地球上的人们眼里。
日出之前或日落之后，你最容易发现天上的空间站：此时，空间站沐浴在阳光中；而地球表面正值黎明或薄暮。
当你抬头看见天空中这样一颗缓慢移动的亮星，那正是人类的另一座家园。
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