李忠東
小學(xué)生名叫米哈爾·博齊諾斯基,平時就喜歡搞點小發(fā)明。每年,美國國家地球與空間科學(xué)教育中心都要舉辦一次學(xué)生航天實驗項目競賽,旨在鼓勵青少年動手發(fā)明創(chuàng)造,培養(yǎng)下一代的科學(xué)家和工程師。為了吸引學(xué)生參與科技創(chuàng)作,每年的競賽會提出不同的課題。2013年的競賽要求參賽學(xué)生圍繞太空微重力對航天員日常生活的影響為話題,提出相關(guān)的設(shè)計方案或者提交成型的作品。在3 900名選手提交的744項研究成果中,有11項獲獎。米哈爾發(fā)明的迷你釀酒器幸運地被列入日后的航天試驗項目,成功地贏得了送國際空間站供航天員試驗和使用的機會。
米哈爾提出的課題是探究微重力條件下如何釀制啤酒,以及太空啤酒在太空廢水凈化上的應(yīng)用。他的研究對航天員的醫(yī)療和生存很有益處——工作了一天的航天員們喝上一杯冰鎮(zhèn)啤酒可以清醒神志,而且有利于相互之間開展有限的人際交往。
年僅11歲的米哈爾對自己的發(fā)明被選中感到有些出乎意外,他根本沒想到能有這樣的機會,當(dāng)初只是想上交一個能吸引目光的作品,好拿到高學(xué)分?,F(xiàn)在,美國國家航天航空局為米哈爾在學(xué)校里配備了真正的小型研究實驗室,以便為釀酒器送上太空做精心準(zhǔn)備。他打算改進裝置的不足之處,以便進一步提高釀酒的產(chǎn)量。
米哈爾的老師說:“研制迷你釀酒器完全是孩子自己想出來的主意,他很有才華,天生有一種追求科學(xué)的好奇心?!?/p>
在閱讀了一本名為《1001件令人毛骨悚然的事實》的書后,米哈爾產(chǎn)生了在太空釀啤酒的想法。作為人類最古老的飲料之一,啤酒在世界上的消耗量排名第三,位于水和茶的后面。啤酒以大麥芽和大米為原料,加入少量酒花,經(jīng)糖化、低溫發(fā)酵制成,被稱為“液體面包”,是一種飽含二氧化碳的低濃度酒精飲料。酒精又叫乙醇,之所以能殺滅細菌,起到消毒的作用,在于它能夠吸收細菌蛋白的水分,使其脫水變性凝固。米哈爾認(rèn)為,通過發(fā)酵過程制成的啤酒可作為消毒劑和干凈飲品,將在未來世界中扮演非常重要的角色。
米哈爾首先學(xué)習(xí)和掌握了啤酒制造工藝的3個主要流程:麥芽制造、糖化發(fā)酵以及過濾灌裝。在此基礎(chǔ)上,米哈爾研發(fā)出迷你釀酒器。迷你釀酒器的發(fā)明,主要利用了氣壓和發(fā)酵原理,用到的裝置其實很簡單——一根約為15厘米長的硅材料試管。這個試管里被內(nèi)置的卡環(huán)分成了幾個隔斷,試管里裝有啤酒花、麥芽、酵母和水等釀酒原材料。給這個裝置施加一定條件的外壓,然后把卡環(huán)移開,這些材料就會在壓力的作用下混合發(fā)酵,釀造出啤酒。
美國國家航天航空局負(fù)責(zé)評估米哈爾發(fā)明的迷你釀酒器的專家杰夫·戈爾茨坦說,當(dāng)這個裝置被送入太空進入預(yù)定軌道后,航天員會把卡環(huán)移開,觀察試管里的發(fā)酵過程。待返回地面后,釀造出的啤酒會被品嘗。如果實驗成功,將會依據(jù)相同原理制造一些尺寸稍大的釀酒器送上太空,給航天員釀酒。
杰夫?qū)γ坠柕陌l(fā)明大加贊賞,并預(yù)料啤酒在不遠的將來一定會成為太空中的常客。航天員通常較長時間身處在太空中,如果空間站或航天器上的水資源被污染了,他們不可能返回地球取水,只能在太空中解決水的問題。在太空釀造啤酒,恰好可以用來給水消毒。
美國釀酒商協(xié)會精釀啤酒項目的主管對米哈爾的釀酒裝置和實驗也表示了濃厚的興趣?!白钤嫉钠【瓶赡艹鲎跃幼∮诘赘窭锼购雍陀装l(fā)拉底河中下游的蘇美爾人之手,距今至少已有9 000年的歷史。1837年,在丹麥的哥本哈根城里建起了世界上第一個制造瓶裝啤酒的工廠,啤酒從此進入工業(yè)化生產(chǎn)。”她表示,“進入21世紀(jì)的今天,為什么不將古老的啤酒帶到外層空間,為未來星系空間的居民提供飲用水和基本的防腐劑呢?”