張?zhí)铮ㄖ袊?guó)航天員科研訓(xùn)練中心）

《科學(xué)美國(guó)人》的總編瑪麗特·迪克里斯汀娜曾說(shuō)過(guò)一句話：“大眾對(duì)科學(xué)很感興趣，只不過(guò)他們不覺(jué)得這是科學(xué)?！蔽业睦斫馐牵汉闷嫘氖侨祟惞灿械膶氋F財(cái)富，只是有時(shí)被暫時(shí)擱置了。我們都有過(guò)仰望星空、對(duì)太空充滿神往、對(duì)外星文明展開遐想的童年，但未必?fù)碛腥ヌ剿鬟@些問(wèn)題的人生。而科學(xué)家，作為更深入掌握世界運(yùn)行密碼的那批人，不僅要為世界解決問(wèn)題，還可以帶動(dòng)更多的人去關(guān)注未知、探索好奇。

在這一點(diǎn)上，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）可以說(shuō)做得相當(dāng)好。作為世界頂尖的科研機(jī)構(gòu)，NASA 把那些看似和大眾生活距離遙遠(yuǎn)的航天科學(xué)，講成了老少咸宜的“連載故事”，更是反復(fù)安排“互動(dòng)環(huán)節(jié)”，讓民眾深度參與—從給深空探測(cè)車命名，到快遞姓名上火星，從設(shè)計(jì)太空食譜，到號(hào)召黑客攜手對(duì)抗“新冠”疫情，NASA 在調(diào)動(dòng)“群眾積極性”方面可謂不遺余力。

火星車叫什么？你說(shuō)了算

在“命名”這個(gè)領(lǐng)域，NASA 一直很愛(ài)“偷懶”，不僅常常把新發(fā)現(xiàn)的小行星或是某些天體地貌命名權(quán)交給民眾，就連自己制造的深空探測(cè)器也請(qǐng)大伙兒來(lái)起名。

2020 年，NASA 開啟了新一輪的火星車命名活動(dòng)，為“火星2020”（Mars 2020）任務(wù)做宣傳。這項(xiàng)活動(dòng)主要面向青少年，從幼兒園到高中生都可以參與。每個(gè)參與者需提交一個(gè)中意的名字和一篇150字的短文來(lái)解釋其意義。這次，有2.8 萬(wàn)名美國(guó)學(xué)生參與了命名競(jìng)賽。經(jīng)過(guò)志愿者評(píng)委的篩選，9 個(gè)名字進(jìn)入決賽，包括“耐力”（Endurance）、“坦率”（Tenacity）、“承諾”（Promise）、“遠(yuǎn)見(jiàn)”（Vision）、“清晰”（Clarity）、“獨(dú)創(chuàng)”（Ingenuity）、“堅(jiān)毅”（Fortitude）、“勇氣”（Courage）和“毅力”（Perseverance），然后由公眾投票決出最終方案。2020 年3 月5 日，NASA 公布，將采用來(lái)自于美國(guó)弗吉尼亞州的初一學(xué)生亞歷山大·馬瑟的方案，稱呼這輛火星車為毅力號(hào)。在授名儀式上，馬瑟向全世界觀眾講述了命名的靈感和他對(duì)航天的熱愛(ài)，他戴著眼鏡，看起來(lái)就像是“哈利波特”小說(shuō)里乖巧的學(xué)生。7 月30 日，他還受邀觀看了毅力號(hào)發(fā)射升空的過(guò)程。

馬瑟受邀參觀肯尼迪航天中心并介紹自己的靈感來(lái)源（來(lái)源：NASA）

馬瑟說(shuō)：“人類生來(lái)就是探險(xiǎn)者，我們?cè)谇巴鹦堑耐局袝?huì)遇到很多挫折，但是我們可以堅(jiān)持下去。這依靠的是我們作為人類共有的品質(zhì)，即毅力。在探索未來(lái)的道路上，我們并不是一個(gè)國(guó)家，而是一個(gè)人類共同體?！?021 年2 月，毅力號(hào)火星車成功降落在火星表面，小小的機(jī)器坐落在蒼茫的土地上，就像是代表全人類，在經(jīng)歷重重困難后發(fā)出的一聲堅(jiān)定的呼喊和許諾。

毅力號(hào)火星探測(cè)車（來(lái)源：NASA）

帶著你的名字去探險(xiǎn)

即便是科技和商業(yè)大佬、美國(guó)特斯拉汽車公司（Tesla Motors）和太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的“老大”、現(xiàn)實(shí)版“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克，至今也尚未圓其人生夢(mèng)想—登上火星。不過(guò)普通人如你我，已經(jīng)能讓自己的姓名先登陸火星表面了，而且還是免費(fèi)的，這就多虧了NASA 舉辦的“送你的名字去火星”（Send Your Name To Mars）活動(dòng)。

這項(xiàng)活動(dòng)從2019 年5 月下旬開始，于2019 年9 月30 日結(jié)束，有超過(guò)1093 萬(wàn)人參與。只需要登錄NASA 的官網(wǎng)，進(jìn)行一些基本信息的登記，就能得到一張電子登機(jī)牌，還可以獲得“常旅客”積分。

這已經(jīng)不是NASA 第一次運(yùn)送名字去“旅游”了，2018 年，機(jī)遇號(hào)（Opportunity）火星車也攜帶了200 多萬(wàn)個(gè)名字前往火星。

這次，NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）用電子束將通過(guò)審核的1000多萬(wàn)個(gè)名字蝕刻到三塊硅芯片上，隨毅力號(hào)一起登陸火星。芯片上除了參與者的名字，還用激光蝕刻圖形描繪了地球和火星，并用太陽(yáng)將它們連接在一起。

NASA 在官網(wǎng)上給這項(xiàng)活動(dòng)做出了反饋：“祝賀所有提交名字的人！你的名字被成功地刻在微芯片上，并正式登上了火星！”

想象一下，此時(shí)你已經(jīng)可以指著天空，大大方方地說(shuō)：“咱上面有名兒?！?/p>

火星電子登機(jī)牌（來(lái)源：NASA）

機(jī)遇號(hào)的照片，小紅圈處為儲(chǔ)存名字的芯片（來(lái)源：NASA）

刻有名字的微芯片特寫鏡頭（來(lái)源：NASA）

印有10932295 個(gè)名字的3 塊芯片被安裝到毅力號(hào)火星探測(cè)車的支架上（來(lái)源：NASA）

百萬(wàn)美元求食譜

在太空，航天員們吃什么，這一直是科研人員關(guān)注的頭等大事。載人航天發(fā)展幾十年來(lái)，航天員的食品種類大大豐富，“國(guó)際空間站”（ISS）上開辟的“小農(nóng)場(chǎng)”已經(jīng)收獲了綠油油的蔬菜，下一步航天員們甚至考慮飼養(yǎng)些昆蟲補(bǔ)充蛋白質(zhì)。2021 年初，NASA 發(fā)起一項(xiàng)“深空食品挑戰(zhàn)賽”（Deep Space Food Challenge），呼吁人們?yōu)殚L(zhǎng)期載人飛行設(shè)計(jì)食品生產(chǎn)技術(shù)，獲勝者將獲得50 萬(wàn)美元甚至更多的獎(jiǎng)金。

這一賽事由NASA 與加拿大航天局（CSA）合作開展，旨在為長(zhǎng)期太空任務(wù)提供食品技術(shù)或系統(tǒng)，要求“以最小的投入，最大限度地保證安全、營(yíng)養(yǎng)和美味的食品產(chǎn)出”。挑戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)是在沒(méi)有再補(bǔ)給的情況下，滿足4 名航天員在3 年內(nèi)的食品需求。雖然活動(dòng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很高，是專業(yè)科研團(tuán)隊(duì)才能參與的項(xiàng)目，但NASA 歡迎社會(huì)各界人士來(lái)提出暢想。

2021 年10 月，第一階段比賽結(jié)果揭曉。來(lái)自全球的180 個(gè)參賽團(tuán)隊(duì)中，18 個(gè)美國(guó)團(tuán)隊(duì)和10 個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)獲得了共計(jì)百萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。他們的想法可謂五花八門、別出心裁。

美國(guó)加州“星際實(shí)驗(yàn)室”的“NUCLEUS”方案有點(diǎn)類似于現(xiàn)在“國(guó)際空間站”上的“植物棲息地”，是靠生產(chǎn)新鮮的微菜苗、蔬菜、蘑菇和昆蟲，為長(zhǎng)期太空任務(wù)提供微量營(yíng)養(yǎng)素。

而泰國(guó)團(tuán)隊(duì)的“EETA”方案真的很“重口味”，他們的理念是3D 打印昆蟲食物。通過(guò)3D 打印食品系統(tǒng)，利用相互依存的微生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造各種營(yíng)養(yǎng)豐富的食品。生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、昆蟲和分解者組成，這些昆蟲富含蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)，同時(shí)還能提供多種口味。

芬蘭食品公司的設(shè)計(jì)方案，看起來(lái)有些不可思議，他們打算基于氣體發(fā)酵法，僅利用空氣和電，就生產(chǎn)出單細(xì)胞蛋白質(zhì)，是妥妥的“無(wú)中生有”。

正如NASA 高級(jí)食品技術(shù)專家格蕾絲·道格拉斯所說(shuō)，“NASA 擁有這一領(lǐng)域的知識(shí)和能力，但我們知道技術(shù)和創(chuàng)意存在于NASA 之外。”

而且，這些為太空食物而生的靈感并不局限應(yīng)用于太空?！靶滦偷氖澄镏圃煜到y(tǒng)可以為我們的地球家園帶來(lái)好處，”NASA“國(guó)際空間站”項(xiàng)目主任兼挑戰(zhàn)賽評(píng)委羅賓·蓋滕斯表示，“這些解決方案可以為資源稀缺地區(qū)和災(zāi)難破壞關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施地區(qū)的全球糧食生產(chǎn)開辟新途徑，如：洪水或干旱等災(zāi)后糧食重新建設(shè)，或者因惡劣環(huán)境造成的糧食短缺等?！?/p>

“深空食品挑戰(zhàn)賽”的標(biāo)識(shí)，勺子與叉子擁抱著瑰麗的星球，像是月球，又像是火星（來(lái)源：Spacedaily）

想當(dāng)黑客嗎？抗擊“新冠”的那種！

2020 年5 月，一場(chǎng)特別的馬拉松比賽在全球范圍起跑，這就是由NASA 主辦的一場(chǎng)虛擬黑客馬拉松活動(dòng)，主題是“新冠疫情挑戰(zhàn)”，這也是面向全球的“空間應(yīng)用挑戰(zhàn)賽”（Space Apps Challenge）的一部分。NASA、歐洲航天局（ESA）和日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）邀請(qǐng)了來(lái)自全球的程序員、企業(yè)家、科學(xué)家、設(shè)計(jì)師、制造者和技術(shù)人員參加挑戰(zhàn)，意在提供開放的數(shù)據(jù)，以探尋“新冠”疫情相關(guān)問(wèn)題的解決方案。

黑客馬拉松概念源自美國(guó)，一群高手云集一堂，在幾十個(gè)小時(shí)里開發(fā)出一款插件，做完當(dāng)場(chǎng)交作品，被程序員喻為“世界上最酷的開發(fā)者狂歡”。這次活動(dòng)就像是一場(chǎng)頭腦風(fēng)暴，來(lái)自世界各地的參與者將組建虛擬團(tuán)隊(duì)，在48h 內(nèi)使用地球觀測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)新冠疫情相關(guān)問(wèn)題給出解決方案。從冠狀病毒的相關(guān)情況，到該疫情對(duì)地球系統(tǒng)造成的影響，甚至是從中反映的經(jīng)濟(jì)、人口、地域變化，都可以是他們的研究對(duì)象。

NASA、ESA 和JAXA 都會(huì)為比賽提供數(shù)據(jù)。NASA 作為主導(dǎo)，開放其地球觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；ESA 會(huì)提供歐洲“哥白尼”（Copernicus）計(jì)劃方面的數(shù)據(jù)，也會(huì)提供第三方機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)是評(píng)估新冠疫情對(duì)氣候變化和溫室氣體的影響以及對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響；JAXA 也從其衛(wèi)星飛行任務(wù)中提供地球觀測(cè)數(shù)據(jù)。

正如NASA 科學(xué)任務(wù)理事會(huì)副主任托馬斯·祖布森所說(shuō)：“我們現(xiàn)在非常需要集體智慧。我無(wú)法想象一個(gè)比新冠疫情更有價(jià)值的焦點(diǎn)來(lái)吸引全世界的能量和熱情，而‘空間應(yīng)用挑戰(zhàn)賽’總能產(chǎn)生驚人的解決方案。”或許各國(guó)政府在面對(duì)新冠疫情時(shí)，態(tài)度和手段不同，但在如此特殊的時(shí)期，開展國(guó)際合作、共享數(shù)據(jù)和專業(yè)知識(shí)似乎是最合適的方法。

NASA 的國(guó)際“空間應(yīng)用挑戰(zhàn)賽”自2012 年成立以來(lái)，已經(jīng)吸引了超過(guò)150 個(gè)國(guó)家的15 萬(wàn)余人使用其開放數(shù)據(jù)，為我們?cè)诘厍蚝吞彰媾R的挑戰(zhàn)構(gòu)建創(chuàng)新解決方案。

每年，NASA 都在科普方面投入非常多的人力、物力。NASA 在鼓勵(lì)民眾參與航天項(xiàng)目時(shí)，既有簡(jiǎn)單的、門檻不太高的命名活動(dòng)，也有稍微需要些相關(guān)學(xué)科知識(shí)的活動(dòng)，如：設(shè)計(jì)開發(fā)軟件；既有個(gè)人名義就能報(bào)名參加的活動(dòng)；也有需要集體組織參與的活動(dòng)，如：中小學(xué)生設(shè)計(jì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；既有單純的文字創(chuàng)意征集活動(dòng)，也有需要?jiǎng)邮謱?shí)踐的活動(dòng)，如：制作航天食品等。這些活動(dòng)不僅聲勢(shì)浩大，而且后續(xù)都有反饋，讓人們看到自己的參與得到了尊重和回應(yīng)。NASA 所有這些努力，正是為了吸引更多的人和更廣泛的關(guān)注，讓不同年齡、不同國(guó)家、不同教育背景的人都能參與其中。這些活動(dòng)讓民眾看到，太空不是遙不可及的虛幻之境，而是值得寄托夢(mèng)想的地方；航天事業(yè)，不是少數(shù)人的閉門造車，而是和每一個(gè)人、每一份未來(lái)息息相關(guān)。

NASA 組織的一些科普活動(dòng)（來(lái)源：NASA）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，NASA 擁有近550 個(gè)賬號(hào)，分布在約14 個(gè)社交平臺(tái)上。作為全球關(guān)注度最高的科研機(jī)構(gòu)，它在Instagram 上坐擁超過(guò)4900 萬(wàn)的粉絲。對(duì)于NASA 來(lái)說(shuō)，這些賬號(hào)，不僅是分享宇宙美圖、航天員工作花絮的平臺(tái)，更是一扇吸引更多人望向宇宙的、充滿熱情和好奇的明亮之窗。它用豐富的、參與性強(qiáng)的航天科普活動(dòng)，號(hào)召更多的人，牽動(dòng)更多顆心，向著宇宙更深處，一起去探索。