(劉歡)2022年，擬南芥和水稻種子在中國(guó)空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙成功萌發(fā)并長(zhǎng)出幼苗。幾個(gè)月后，這些在太空經(jīng)歷了120天培育生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)品與神舟十四號(hào)乘務(wù)組一同回到地球。

從普通土地到沙漠鹽堿地，從極寒南極到中國(guó)空間站，中國(guó)人為何如此執(zhí)著于種菜？

(資料圖)

資料圖：圖為2021年4月中國(guó)空間站天和核心艙與長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭組合體在轉(zhuǎn)運(yùn)中。中新社記者 駱云飛 攝

從古至今，種菜的神技能怎么來(lái)的？

“中國(guó)人為什么執(zhí)著于種菜？我們?yōu)槭裁磮?zhí)著于吃菜？”中科院植物學(xué)博士史軍曾在一場(chǎng)演講上這樣問(wèn)觀眾。

他隨后解答說(shuō)，首先是因?yàn)槭卟耸谦@取維生素和膳食纖維的重要來(lái)源之一，維生素C、β胡蘿卜素以及很多礦物質(zhì)都能從蔬菜中獲得。其次，從熟食傳統(tǒng)上講，中國(guó)人喜歡將食物尤其生肉煮熟，這就可能破壞了肉類中的維生素，所以需要通過(guò)蔬菜來(lái)補(bǔ)給。

而中國(guó)人形成種菜傳統(tǒng)的另一個(gè)重要因素是古代的生活生產(chǎn)方式——小農(nóng)經(jīng)濟(jì)和重農(nóng)抑商?！霸诋?dāng)時(shí)的生產(chǎn)力條件下，人們所需要的食物都得自產(chǎn)自銷，他們可以將菜種到菜園里，然后一年到頭都圍著這個(gè)小菜園獲取營(yíng)養(yǎng)?！笔奋娬f(shuō)。

他向中新網(wǎng)表示，相較于肉類等食物，蔬菜更容易獲取，又比水果更易儲(chǔ)存，甚至后來(lái)又出現(xiàn)了大白菜這類容易存放的蔬菜，綜合因素下形成了中國(guó)人愛(ài)吃菜的傳統(tǒng)。

“此外在古代中國(guó)頻發(fā)戰(zhàn)亂和極端天氣的時(shí)候，人們無(wú)法獲取足夠的主食，就可以食用蔬菜來(lái)補(bǔ)充身體需要。”史軍說(shuō)。

于是，我們看到，鄉(xiāng)野、陽(yáng)臺(tái)、塑料瓶，大棚、沙漠、鹽堿地，永遠(yuǎn)不缺中國(guó)人倒騰瓜果蔬菜的身影。有人說(shuō)，每個(gè)中國(guó)人的靈魂深處，都藏著對(duì)種菜的向往。

而這項(xiàng)神技能，也引得外國(guó)友人的驚羨。

南極是地球環(huán)境最惡劣的地方之一，但我國(guó)科研人員卻在此環(huán)境下開發(fā)出無(wú)土培植蔬菜基地，他們吃上了新鮮的小白菜、青椒、西紅柿等蔬菜，很多國(guó)外的科考隊(duì)員也被這豐富的伙食吸引，常來(lái)蹭飯。

資料圖：圖為2022年研究人員觀察曾經(jīng)在太空遨游3個(gè)多月的大豆長(zhǎng)勢(shì)?！『谌?攝

在太空種菜什么樣？

我國(guó)載人航天事業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，航天員可以開始在太空中長(zhǎng)期駐留，種菜的陣地也開始向中國(guó)空間站擴(kuò)展。

2016年，天宮二號(hào)發(fā)射。在軌運(yùn)行兩年多來(lái)，科研人員和航天員開展了眾多空間科學(xué)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。

中科院分子植物卓越中心研究員鄭慧瓊此前向媒體介紹，高等植物是空間生態(tài)生保系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。如何利用植物在空間生產(chǎn)糧食與蔬菜，供人類長(zhǎng)期空間生活需求，是載人航天必須要解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。

史軍說(shuō)，植物在太空生長(zhǎng)遇到的難題之一就是重力環(huán)境和地球不同。“我們生活在地面上，地心引力是司空見慣的事。但是在太空微重力的環(huán)境下，沒(méi)有重力的指導(dǎo)，植物的根莖葉怎么長(zhǎng)？基因、分子等有哪些變化？這些都是我們研究的重要課題。”

2016年，神舟十一號(hào)飛船發(fā)射，航天員景海鵬、陳冬將生菜種子帶到了天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室。

在這里，航天員首先需要安裝栽培裝置，其中部分經(jīng)過(guò)特殊處理的種子在上天前就已經(jīng)被放進(jìn)白色箱體的單元格里面。

在地面，我們往往是先播種再澆水，但是在太空的順序卻顛倒過(guò)來(lái)。這是因?yàn)楹教靻T帶入太空的白色單元格是硬質(zhì)材料，只有吸水軟化后，種子才能放進(jìn)去，所以是先澆水后播種。

播種完后，航天員會(huì)在栽培裝置里鋪上一層保鮮膜，作用是保護(hù)植物，防止水分流失。

種子成功發(fā)芽了，他們就會(huì)拿掉保護(hù)膜，把安裝在栽培裝置頂端的燈打開，給生菜提供光照。這種燈光是由紅、藍(lán)、綠三種顏色組合而成的，主要偏紅色。

在培育的過(guò)程中，航天員會(huì)用注射器把水注入生菜根部 ，此外還需要每天對(duì)生菜進(jìn)行觀察、拍照，檢查基質(zhì)的含水率和養(yǎng)分含量等。

中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心環(huán)控生保研究室副研究員王隆基介紹說(shuō)，選擇栽培生菜的原因是生菜的生長(zhǎng)周期是一個(gè)月，與這次在軌任務(wù)時(shí)間恰好吻合；再者生菜在地面上的種植技術(shù)比較成熟，是比較常見的植物，有利于進(jìn)行科普。

在軌工作30天后，航天員帶回了9棵綠油油的生菜。

資料圖：圖為2021年小朋友們?cè)谥袊?guó)科學(xué)技術(shù)館舉辦的“中國(guó)載人航天互動(dòng)科普展”上參觀太空育種的西紅柿。 中新社記者 田雨昊 攝

太空種菜，事關(guān)人類未來(lái)？

生菜帶回來(lái)了，擬南芥和水稻種子也被帶上天，并且成功生長(zhǎng)發(fā)育。12月5日，隨神舟十四號(hào)飛船返回艙下行的空間站第三批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品，順利運(yùn)抵中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心。

擬南芥和水稻完成了從種子到種子的發(fā)育全過(guò)程。這標(biāo)志著我國(guó)在國(guó)際上首次完成了水稻從種子到種子全生命周期的空間培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。

史軍說(shuō)，太空育種是空間生物科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，要真正實(shí)現(xiàn)在微重力環(huán)境下大規(guī)模栽培作物，我們還有很長(zhǎng)的路要走，但科學(xué)研究的目的并不單單是為了實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化。

“我們進(jìn)行的很多研究，并不只是基于現(xiàn)實(shí)需求來(lái)進(jìn)行的，很多科研工作在今天看來(lái)似乎毫無(wú)用處，但對(duì)人類未來(lái)卻非常重要，因?yàn)榭茖W(xué)是可以無(wú)限延展的?！彼f(shuō)。

鄭惠瓊在空間生命科學(xué)領(lǐng)域深耕多年，她曾在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)：“就目前來(lái)說(shuō)，有待研究的還有很多。宇宙太大了，還是太超出我們目前的認(rèn)知范圍。但人類對(duì)自身有很強(qiáng)的認(rèn)識(shí)的欲望，在好奇心的驅(qū)動(dòng)下，必然會(huì)走出去。”(完)

關(guān)鍵詞： 空間實(shí)驗(yàn)室 空間生命科學(xué)