33年前,華人就已經上太空做實驗了!

2021-01-19 中國物理學會期刊網

作者:韓培 張偉(中國科學院空間應用工程與技術中心)


中國載人航天工程辦公室主任、航天員楊利偉表示:今年將開啟第三批航天員選拔工作。前兩次(航天員選拔)以駕駛員為主體進行選拔,未來根據工程建設需要,還要選拔飛行工程師,執行對空間站的建造、維護維修等任務。同時,還要選拔載荷專家在空間站開展大量科學實驗,將空間站建設成為國家級的太空實驗室。


我國的載人航天工程載荷專家選拔工作即將開展,但是大部分人不知道的是,早在33年前,華人作為載荷專家已經成功進入過太空並且完成了自己設計的科學實驗。


這位傳奇的華人叫王贛駿,他是第一位進入太空的華裔航天員,也是第一位在中國大陸出生的華人航天員,還是第一位在太空艙內完成自己所設計實驗的科學家。


擁有如此多個「第一」,讓我們來了解一下他不平凡的經歷吧。



王贛駿(Taylor Gun-Jin Wang),祖籍中國江蘇鹽城,1942年6月16日出生於江西贛縣。1963年,王贛駿隨家人移民美國,進入加利福尼亞大學洛杉磯分校並於1971年獲博士學位。


1972年至1988年間他在加州理工學院噴氣推進實驗室(JPL)負責開創和發展無容器處理科學的研究,在此期間,他擔任了NASA多個項目主要課題負責人,包括:NASA天空實驗室Skylab3號項目液滴動力學實驗、NASA飛行實驗#77-18的液泡動力學實驗、NASA飛行實驗#76-20的無容積材料處理技術實驗等。


1974年,王贛駿提出在太空梭上做「液滴動力實驗」的建議,並且在隨後一年發表了關於零重力下轉動的液滴形態研究的論文,這篇論文引起了NASA的注意。


1976年,NASA公開徵求在太空梭上進行的科學實驗項目,王贛駿提出了「失重狀態下的流體力學情況」項目,並成功從全美共500多個實驗應徵計劃中脫穎而出,成為獲準接納的14個項目之一。此後,他花了幾年時間,研製了能在太空中利用聲波來操縱無容器滴狀液體的形狀和運動的「液滴動力測定儀」。


 1978年夏末,NASA正式通知王贛駿接受太空實驗的飛行任務,這是美國第一次遴選載荷專家登上太空梭。從1983年開始,王贛駿進入美國德克薩斯州休士頓太空中心,接受升空之前的臨戰訓練。經過兩年艱苦的訓練,他終於成為一名合格的航天員,獲得了親自到太空中進行科學實驗的資格。


多年後王贛駿回憶說:「表面上看來,(載荷專家)基本的要求不是很高,就是身體好,眼睛好,沒什麼大毛病,受過高等教育,但比較難的是看你有沒有能力成為他們中之一,他們要看你的個性、自尊心等綜合條件。比如有一項測試是把你裝在一個球裡面,掛在天花板上,特別隔離的狀態,看你是否會心慌,或者有無其他反應。至於他們最後為什麼選你,其實講不清楚,唯一一點是他們覺得你是合適的。」


圖3 王贛駿和挑戰者號STS-51B團隊航天員合影



1985年4月29日至5月6日,王贛駿穿上乳白色的太空衣進入 「挑戰者號」太空梭,開始了為期七天的太空飛行,繞行地球110圈、行程470萬公裡,並完成了自己設計的零重力下液滴動態行為的物理實驗,成為第一位進入太空的華人,也是第一位在太空艙內完成自己所設計實驗的科學家。在他隨身攜帶的物品中,包括了一面鮮豔的五星紅旗


太空實驗進行得並不順利,王贛駿的液滴動力測定儀出現了故障。一開始,NASA指示他放棄實驗,因為在太空中的每一小時都是預先安排好的,而且沒有零件可以換也很難維修,由於儀器故障造成的實驗失敗不是他的責任。但是王贛駿認為:「我不能接受這種失敗,如果就這樣回去,他們不會覺得是王贛駿失敗了,而是中國人水準差了一點。」 於是,王贛駿與地面聯絡,堅決要求自己維修儀器。「他們不願意,但沒有辦法,最後正如中國人說的『狗急跳牆』,我就跟他們講,假如不讓我修我就不回來了。當然,那個時候我不知道怎麼不回來。」多年以後說起王贛駿自己也不禁莞爾。


聽了王贛駿的話,NASA震驚了,因為太空上從來沒有人不回來過。他們為此請了一個心理專家和王贛駿通話。談話半小時之後心理專家說,「他沒有發神經,沒有瘋,他只是非常希望有這個機會」,最終,NASA同意了王贛駿的請求。他鑽在機器裡整整兩天半的時間,終於找到了故障原因,原來是由於工廠製造的疏忽,一根細小的電線造成儀器短路。成功修復機器後,他連續工作了16個小時,圓滿完成了實驗任務。後來,NASA高度評價王贛駿的太空實驗,特別讚揚他在排除儀器故障時所表現出來的聰明才智和堅強毅力,授予他「太空飛行獎」。


王贛駿在太空中完成的實驗一直影響著其隨後數十年的科學研究,因為這一實驗是基礎性的,並且成果眾多。


運用在NASA太空任務 STS-51-B 中的微重力複合小滴實驗的研究成果,王贛駿開發了具有免疫隔離功能的膠囊系統,該系統由多種複合成分、多層膜壁組成,能有效的保護移植的細胞並維持細胞的功能,從而避免了使用免疫抑制劑引發的免疫排斥副作用,並能允許所有膠囊設計參數獨立優化以保證在大動物和人體的應用上可大規模重複生產。


後來,NASA撥款200萬美元讓王贛駿和哈佛大學醫學院團隊合作進行糖尿病治療膠囊的研發,希望藉此讓大眾知曉,太空探索任務不僅可以解決人類未來的生存空間問題,而且可以有助於提高人類當下對抗疾病的能力。



雖然很早就離開了故土,但王贛駿從來沒有忘記自己的祖國。


除了攜帶五星紅旗,他還在自己穿的航天服上縫上了一個繪有中國古代太極圖的臂章,並且將錄有14首中國歌曲的錄音帶和中國名茶帶上了太空,聽著中國歌曲,品嘗著中國名茶,把這次航行當作在中國上空的漫遊。


在升空之前,他早就寫下所有飛越中國的時間、軌道,每天兩次黑夜兩次白天,太空梭從廣西入境,從東北出境。在飛行的第四天,當太空梭一進入中國西南邊境時,王贛駿就開始在跑步器上跑步,一直跑到飛機穿越中國東北部,一共7分鐘。他驕傲地說:「我是第一個在太空跑過中國大陸的人。」7天的航行結束了,太空梭降落後,他第一句話是用漢語說的:「謝謝大家的關心和愛護。我以我的中國血統為榮,我為中國爭了一口氣。」


1986年,王贛駿博士及其他美籍華人科學家回國訪問,他把那面曾帶入太空的中華人民共和國國旗贈給了中國領導人,表達了海外華人的一片赤子之心。


2012年3月31日,72歲的王贛駿獲得了「影響世界華人終身成就獎」,他由衷感言:「我們都是中國的孩子,中國孩子有一個最大的優點是努力刻苦。所以,我們無論走到哪裡都不會給中國人丟臉」。



當前,我國載人航天三步走戰略的工程任務重點正在轉移到空間科學與應用任務上,屆時將開展大量的空間科學與應用研究,希望今年選拔出的我們自己的載荷專家能夠更好地完成任務!



(文章首發於科學大院,轉載請聯繫cas@cnic.cn)


科學大院

相關焦點

  • 王贛駿——第一個把五星紅旗帶上太空的華人
    78年前的今天,1940年6月16日,物理學家、第一位美籍華人太空人王贛駿出生於江西省南昌市。
  • 他是首個進入太空的華人,提前楊利偉18年把五星紅旗送入太空
    王贛駿是一位美籍華裔科學家,他雖然不是第一位實現太空漫步的人,但他卻是第一進入太空的華人,第一個在太空做自己設計的實驗的科學家,也是第一個把五星紅旗帶入浩瀚太空的人。33年前的今天,美國宇宙飛船「挑戰者號」載著7名科學家,兩隻松鼠猴,以及24隻白老鼠,在佛羅裡達州卡納維拉爾角升空了。
  • 第一個進入太空的華人——王贛駿
    王贛駿(Taylor Gun-Jin Wang)是第一位進入太空的華裔航天員,而且是第一位在中國大陸出生的華人航天員。1985年4月29日,王贛駿乘坐「挑戰者」號太空梭開始了為期7天的太空飛行(任務代號:STS-51-B),並完成自己設計物理實驗,成為第一位進入太空的華人,也成為第一位在太空完成自己所設計物理實驗的科學家。王贛駿出生於1940年6月16日,祖籍江蘇鹽城,生於江西。出生後不久,即隨父母遷居重慶。
  • 50年前被送上太空的猴子引發人類思考:我們這麼做到底對不對?
    50年前,美國和蘇聯正處於冷戰時期,除了軍備競爭外,在航天領域也展開了激烈的爭奪戰。為了對遙遠的宇宙有基礎性了解,也為了減少太空人的犧牲,兩國都曾將動物送上太空。這為未來人類對宇宙的探索打下了良好的基礎,也為載人飛船的安全回歸提供了可靠範本。
  • 首位登太空華人王贛駿獲影響世界華人終身成就獎
    首位登太空華人王贛駿獲影響世界華人終身成就獎時間: 2012-03-31   來源: 科學網   作者: 海嶼 王贛駿在太空上 王贛駿從太空回來,在愛德華空軍基地登陸  第一位登上太空的華人、也是第一位在太空從事自己設計的科學實驗的科學家、美國範德堡大學教授王贛駿,近日榮獲「世界因你而美麗——影響世界華人盛典2011-2012」最受矚目獎項「影響世界華人終身成就獎」。
  • 62年前俄羅斯為實驗太空飛行器,讓流浪狗第一個上太空,結果如何?
    現在我們經常能夠看到世界各國像是比賽一樣,爭先恐後往太空當中打衛星,有一些衛星是真正可以為地面的工作起到輔助作用,有一些衛星則是提前布局,想要多探測一些未來能用到的先進數據,這些都無可指摘。但是你真的知道這些航空航天的技術究竟是怎樣實驗出來的嗎?
  • 第一位進入太空的華人太空人:王贛駿(圖)
    宇宙飛船上5位科學家中包括2名醫生、2位物理學家和1名化學工程師。其中兩位物理學家中的一位就是王贛駿博士——第一位進入太空的華人,也是第一位在太空從事自己設計的科學實驗的科學家。  王贛駿祖籍中國江蘇鹽城,1940年6月16日出生於江西贛縣,他的名字即寓意於此。王贛駿生下不久即隨父母遷居重慶,抗戰勝利後到上海。
  • 科技日曆 | 33年前,天文學家在大麥哲倫星雲發現一顆超新星
    科技日曆 | 33年前,天文學家在大麥哲倫星雲發現一顆超新星  Connor Feng • 2020-02-23 10:54
  • 62年前蘇聯把一隻小狗送上太空,後來結局如何了?
    ——王勃各個國家對宇宙的探索從來就沒有停止過腳步,但是人們這時候會衍生出一個疑問,那就是對於一系列科學研究,人們可能都不會首先採取用人類去做實驗品,而是去選擇一些小白鼠去參與實驗。那麼對於人類進入宇宙空間探索未知這樣的實驗,在最開始採用太空人之前,是否也曾經送過小白鼠到宇宙中去呢?
  • 50年前被送上太空的猴子,後來成了這個樣子
    人類從古至今一直對太空很關注,古時候因為科技不發達,所以只能猜測,所以才有了嫦娥奔月的故事。隨著時代的發展,現代社會,人類終於可以登上太空了,但是畢竟沒有把握,只能先用小動物來做實驗。因為人類的祖先是猿猴,所以美國就想出將猴子送上太空的計劃,那麼50年前被送上太空的猴子,後來成了這個樣子。
  • 太空中的生物實驗
    此次任務中兩位航天員將在軌工作33天。在這33天裡他們開展多項有人參與的太空科學技術試驗。其中就包括醫學超聲檢查、太空植物栽培試驗等太空生物醫學實驗。所謂「太空生物實驗」,是利用太空中特有的高真空、強輻射、高潔淨、大溫差、太陽能、以及太空飛行器獨有的微重力環境等地面上難以獲得的寶貴條件,對生物的基因進行誘變。
  • 華人科學家王贛駿獲「影響世界華人終身成就獎」
    第一位登上太空的華人、也是第一位在太空從事自己設計的科學實驗的科學家、美國範德堡大學教授王贛駿,近日榮獲「世界因你而美麗——影響世界華人盛典2011-2012」最受矚目獎項「影響世界華人終身成就獎」。此前,獲得該獎項的有諾貝爾獎獲得者楊振寧,「雜交水稻之父」袁隆平,科學巨人錢學森和當代文豪、武俠巨匠金庸等。
  • 62年前,蘇聯把一隻小狗送上太空,後來這隻狗的結局如何?
    ——王勃各個國家對宇宙的探索從來就沒有停止過腳步,但是人們這時候會衍生出一個疑問,那就是對於一系列科學研究,人們可能都不會首先採取用人類去做實驗品,而是去選擇一些小白鼠去參與實驗。那麼對於人類進入宇宙空間探索未知這樣的實驗,在最開始採用太空人之前,是否也曾經送過小白鼠到宇宙中去呢?
  • 新華社特約記者太空日記:首次穿上特殊實驗服 寄語海內外小朋友
    新華社天宮二號10月27日電 題:第三篇:首次穿上特殊實驗服 寄語海內外小朋友  新華社太空特約記者 景海鵬    10月26日是神舟十一號進入組合體的第八天,新華社太空特約記者、航天員景海鵬首次穿上特殊實驗服,寄語海內外小朋友。
  • 59年前,美國把一隻黑猩猩送上太空,後來啥樣了?
    導語:59年前,美國把一隻黑猩猩送上太空,後來啥樣了?在冷戰時期,美國和蘇聯不僅在軍事方明展開了競賽,在太空領域也進行了激烈的競賽。在把衛星和飛船送上宇宙後,兩國又在考慮把人送上外太空。不過,成為第一個吃螃蟹的人不是那麼容易的,畢竟誰也沒有上過太空,誰也不知道太空上會面臨著哪些危險。後來美國針對把人送上天空這一個太空項目,制定了一個「水星計劃」。在水星計劃中,美國挑選從各個特殊的領域裡挑選具備太空人潛力的人,並且不斷測試美國現有的飛船技術,是否有足夠的推力把載人的飛船送上外太空。出於對太空人的生命安全的考慮,以及測試飛船的功能,當時美國的科學家決定用黑猩猩來做實驗。
  • 盤點進入太空十位華人 王贛駿楊利偉[組圖]
    第一位進入太空的華人。原籍江蘇省鹽城市。1963年赴美。1984年6月被選為第一位到太空操作自己設計的實驗載荷專家。1985年4月29日至5月6日,乘挑戰者號太空梭進入太空,主持「失重狀態下的流體力學情況」實驗且獲得成功,並參與了其它14項實驗工作。
  • 59年前,美國送上太空的黑猩猩哈姆,後來怎樣了?安全著陸了嗎?
    但儘管這種美好的願望已經持續了上千年,而人類對於太空的探索卻是上世紀50年代才起步。1961年,蘇聯再次先發制人用「東方1號」載人飛船讓太空人尤裡·加加林實現了人類歷史上的第一次宇宙飛天。載人航天的成功不是一蹴而就的,其實,早在人類踏上太空之前,就有不少動物已經「嘗了鮮」,但也有一些動物因此犧牲了自己的生命。
  • 50年前,這些動物曾被送到太空,現在它們怎麼樣了呢
    50年前,為了探尋外太空的秘密,科學家們做了很多的實驗,從物化實驗到實際操作,他們費盡了心思,那個時候,正趕上美蘇冷戰,兩個超級大國玩命似的想要在航天方面做出高人一等的成績,於是,為了證實外太空的一切,他們將動物送到了外太空。
  • 水在太空上是什麼狀態?太空人用毛巾做實驗,看完你就明白了!
    水在太空上是什麼狀態?太空人用毛巾做實驗,看完你就明白了!隨著我國對宇宙和太空的探索力度越來越大,我們在太空中所進行的實驗也越來越多樣化,相信大家都非常好奇,水滴出現在太空中,在太空中會是什麼樣的狀態?
  • 首位進入太空的華人王贛駿獲「影響世界華人終身成就獎」
    首位進入太空的華人王贛駿獲「影響世界華人終身成就獎」 (9/14) 「← →」 可以實現快速翻頁