中国空间站步入全面运营第三载，科研硕果累累
随着新年的钟声敲响，中国空间站已稳健步入其全面建成并运行的第三个年头。在此期间，空间站实施了超过180项科学与应用项目，上行了近2吨的科学物资，并成功下行了近百种空间科学实验样品，这些努力共同催生了一系列原创性的科学成果。
当前，空间站内部正进行着多项前沿实验，而地面的科研人员也正紧锣密鼓地展开相关研究。让我们一同走进这些实验室，深入了解中国空间站科学研究的最新进展。
在中国科学院生物物理研究所的实验室里，科研人员正对果蝇在空间站的最新监控视频进行细致分析。果蝇，这种以水果为食的小型蝇类昆虫，作为模式动物已被研究了上百年。去年11月15日，它们随天舟八号货运飞船进入太空，开始了新的科学之旅。
据中国科学院生物物理研究所研究员李岩介绍，在太空中的果蝇同样能进行求偶、交配和繁育后代等行为。然而，它们的行为模式与地面有所不同。例如，地面上的果蝇会爬行和飞行，而在太空中，它们则会出现飘浮甚至翻跟头的状态。科研人员正在借助视频处理技术和人工智能对这些行为进行进一步分析。
自去年11月进入太空以来，果蝇已在空间站繁育了三代。在严格的温湿度、光照周期和气体循环条件下，科研人员通过连续视频监控，获得了超过4TB的果蝇在轨视频数据。这些数据对于研究果蝇在空间环境中的生长发育以及睡眠、求偶、活动性等行为特征具有重要意义。
中国空间站还开展了各类科学实验和试验，其中不少实验结果是科学家们首次发现。例如，在颗粒动力学实验中，科研人员首次观察到了反“巴西果”效应。他们将大小不同的颗粒装在容器中，在中国空间站的变重力柜中探索不同重力条件下颗粒的振动行为。
据中国科学院物理研究所研究员厚美瑛介绍，在地面上，较大的颗粒在摇晃中会走到上层，较小的颗粒会向下走，这种现象被称为“巴西果”效应。然而，在中国空间站的微重力环境下，科研人员首次观察到了反“巴西果”效应，即大颗粒会向下走。这项研究不仅验证了重力在颗粒介质行为中的关键作用，还为未来的太空探索提供了重要的理论支撑。
作为“国家太空实验室”，中国空间站计划在轨稳定运行十年以上，并将在今后10到15年的运营中陆续开展千余项研究项目。目前，我国已规划了空间生命与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学、空间新技术与应用四大研究领域32个研究主题，并在轨实施了180余项科学与应用项目。
在空间生命科学方面，科研人员已围绕植物、动物、微生物和细胞开展了大量实验研究。例如，在国际上首次实现了从种子到种子的水稻全周期培养，并成功将返回的样品在地面进行大田种植。还实现了斑马鱼和金鱼藻的二维生态系统研究，为未来的脊椎动物研究奠定了坚实基础。
在新材料研究方面，科研人员利用太空的无容器材料实验条件，对难熔合金和多元金属进行了研究，为开发未来的航空发动机叶片材料等重要合金材料奠定了基础。同时，在空间天文研究领域，未来还将上行巡天空间望远镜和高能宇宙辐射探测设施等旗舰型重大设施，期望在宇宙起源与演化、生命起源的演化和系外行星的搜寻等前沿问题上取得重大突破。
