零距離 到太空“種”糧

　　“盒子高度14釐米，超過了(14釐米)，高稈水稻現(xiàn)在約30釐米高！”8月29日，鄭慧瓊團隊在中國空間站種的水稻順利“滿月”，發(fā)佈會上，她舉起一盒種有綠色水稻幼苗的演示品向媒體記者解釋，激動得甚至有些語無倫次。

　　鄭慧瓊是中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員、中國空間站問天艙“微重力條件下高等植物開花調(diào)控的分子機理”實驗項目負責人。近20年間，她所在團隊一直致力於研究太空高等植物的生長問題。此次問天艙水稻實驗取得進展，意味著中國人有望首次在國際上實現(xiàn)空間站水稻“從種子到種子”的全生命週期培養(yǎng)，為人類以後能在太空吃到剛出鍋的米飯打下基礎(chǔ)。

　　無論人類在哪兒生存，都要解決吃飯問題。地球上，早已不再是新名詞的糧食危機，在新冠肺炎疫情、地緣政治、極端氣候等影響下有愈演愈烈之勢；太空裏，靠火箭運送補給食品顯然不是長久之計。為了解決吃飯問題，人們不僅在向土地、向海洋，還在不斷向太空要答案。

　　那麼，太空到底給了我們怎樣的回應(yīng)？

　　中國空間站種的水稻“生長狀態(tài)良好”

　　從20世紀50年代人類發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，如何利用植物保障人類在地外環(huán)境中生存所需要的食物、氧氣和純凈水，就成為空間生命科學(xué)最為關(guān)注的問題之一。

　　太空生存，種植農(nóng)作物是必解問題。美國國家航空航太局國際空間站和飛船處理董事會的一位科學(xué)家曾表示，把1磅(約0.45千克)食品送上國際空間站需要花大約1萬美元。一位來自美國國家航空航太局約翰遜太空中心的太空食物系統(tǒng)高級研究科學(xué)家也曾在公開場合説，如果航太員開啟一趟為期5年的火星之旅，每人需要消耗約3000公斤食物。這些食物如果全靠火箭運送，顯然難以為繼。

　　換言之，如果航太員像沈騰飾演的獨孤月那樣“破罐子破摔”，長期靠吃庫存維持生命，《獨行月球》可能剛開演就要落幕了。

　　繼在地球上創(chuàng)立農(nóng)耕文明之後，人類早已拉開了去太空“從頭越”的架勢。特別是過去10多年來，隨著重返月球、登陸火星、建立月球或火星基地成為人類空間探索的重要目標，各國科學(xué)家都在為長期在太空生存做糧食準備。鄭慧瓊感到：“解決建立空間生命保障系統(tǒng)的科學(xué)問題已經(jīng)迫在眉睫。”

　　正是在這種背景下，空間站種水稻等一系列太空種植實驗應(yīng)運而生。2022年7月24日，我國空間站問天實驗艙成功發(fā)射並與天和核心艙交會對接，問天實驗艙搭載了生命生態(tài)實驗櫃、生物技術(shù)實驗櫃等科學(xué)實驗櫃。7月28日，載有實驗樣品水稻種子的實驗單元，被航太員安裝至問天實驗艙的生命生態(tài)通用實驗?zāi)＝M中，7月29日正式啟動實驗。

　　鄭慧瓊説，此次實驗的目標是在國際上首次完成水稻在空間站從種子到種子全生命週期的培養(yǎng)研究，探索利用空間環(huán)境因素控制植物的開花，來尋找在較小的封閉空間中植物生産效率最大化的可能途徑。

　　實驗啟動後，高稈和矮稈水稻種子奮力生長，但不出所料，它們在微重力的空間環(huán)境中遭遇“水土不服”，患上了“航太綜合徵”。長出的水稻幼苗看起來有些“懶散”，並沒有像地面上的水稻那樣精神抖擻地挺立起來，而是“趴”在了透明實驗盒子的壁上。

　　不過這並不影響實驗給人們帶來成功的希望。

　　鄭慧瓊表示，目前已成功啟動了水稻的種子萌發(fā)，高稈水稻幼苗已長至30釐米左右高，矮稈水稻也有5-6釐米高，生長狀態(tài)良好。待後續(xù)成功結(jié)出種子後，將由航太員採集樣品、冷凍保存，最終隨航太員返回地面進行分析。

　　人類已成功在太空收穫油菜、小麥、豌豆等

　　實際上，太空不但生長出了長勢良好的水稻，還給人類帶來了不少驚喜。

　　鄭慧瓊介紹，在過去60多年中，科學(xué)家對於在空間種植和栽培植物進行了大量的研究，在各種空間飛行器中進行了20多種植物、50多項空間培養(yǎng)實驗。

　　公開資料顯示，1979年，禮炮號6號空間站就已經(jīng)開始培養(yǎng)洋蔥和蘭花的球莖，並開展擬南芥、豌豆、小麥的生長髮育研究。

　　1982年，禮炮7號空間站的溫室中種植了擬南芥，並第一次實現(xiàn)了從種子到種子的太空種植。擬南芥是雙子葉、長日、十字花科植物的代表，很多蔬菜，比如青菜、油菜等都屬於十字花科，因此這一進展對太空種菜意義非凡。

　　1997年，“超矮小麥”在和平號空間站中首次完成了從種子到種子的實驗。人類太空生存的“主食”保衛(wèi)戰(zhàn)告一大捷。

　　隨著科技進步，科學(xué)家們的“腦洞”也越開越大。

　　2006年，鄭慧瓊團隊在我國“實踐八號”衛(wèi)星上觀察了青菜的開花過程。2012年，美國航太員唐婷婷色婷婷开心五月