【科學(xué)的溫度】即便是太空，也阻擋不了中國人種菜的腳步

中新網(wǎng)北京2月7日電(劉歡)2022年，擬南芥和水稻種子在中國空間站問天實驗艙成功萌發(fā)并長出幼苗。幾個月后，這些在太空經(jīng)歷了120天培育生長的實驗品與神舟十四號乘務(wù)組一同回到地球。

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

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

從古至今，種菜的神技能怎么來的?

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

他隨后解答說，首先是因為蔬菜是獲取維生素和膳食纖維的重要來源之一，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，所以需要通過蔬菜來補給。

而中國人形成種菜傳統(tǒng)的另一個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小菜園獲取營養(yǎng)?！笔奋娬f。

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

“此外在古代中國頻發(fā)戰(zhàn)亂和極端天氣的時候，人們無法獲取足夠的主食，就可以食用蔬菜來補充身體需要?！笔奋娬f。

于是，我們看到，鄉(xiāng)野、陽臺、塑料瓶，大棚、沙漠、鹽堿地，永遠(yuǎn)不缺中國人倒騰瓜果蔬菜的身影。有人說，每個中國人的靈魂深處，都藏著對種菜的向往。

而這項神技能，也引得外國友人的驚羨。

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

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

在太空種菜什么樣?

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

2016年，天宮二號發(fā)射。在軌運行兩年多來，科研人員和航天員開展了眾多空間科學(xué)和應(yīng)用實驗。

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)問題之一。

史軍說，植物在太空生長遇到的難題之一就是重力環(huán)境和地球不同?！拔覀兩钤诘孛嫔?，地心引力是司空見慣的事。但是在太空微重力的環(huán)境下，沒有重力的指導(dǎo)，植物的根莖葉怎么長?基因、分子等有哪些變化?這些都是我們研究的重要課題?！?/p>

2016年，神舟十一號飛船發(fā)射，航天員景海鵬、陳冬將生菜種子帶到了天宮二號空間實驗室。

在這里，航天員首先需要安裝栽培裝置，其中部分經(jīng)過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來。這是因為航天員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。

在培育的過程中，航天員會用注射器把水注入生菜根部 ，此外還需要每天對生菜進(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，選擇栽培生菜的原因是生菜的生長周期是一個月，與這次在軌任務(wù)時間恰好吻合;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年小朋友們在中國科學(xué)技術(shù)館舉辦的“中國載人航天互動科普展”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?

生菜帶回來了，擬南芥和水稻種子也被帶上天，并且成功生長發(fā)育。12月5日，隨神舟十四號飛船返回艙下行的空間站第三批空間科學(xué)實驗樣品，順利運抵中科院空間應(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)育全過程。這標(biāo)志著我國在國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)實驗。

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

“我們進(jìn)行的很多研究，并不只是基于現(xiàn)實需求來進(jìn)行的，很多科研工作在今天看來似乎毫無用處，但對人類未來卻非常重要，因為科學(xué)是可以無限延展的。”他說。

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說：“就目前來說，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。但人類對自身有很強的認(rèn)識的欲望，在好奇心的驅(qū)動下，必然會走出去?！?/p>