顏士州

科學(xué)的發(fā)展，使科學(xué)家產(chǎn)生了宏偉的設(shè)想：要把植物送到太空中，讓月球變成人類的花園和糧倉，讓太空變得充滿生機(jī)、一片繁榮。于是科學(xué)家開始了太空種植的研究。

失敗的試驗

1974年，蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)射了“禮炮4號”空間站。在“禮炮4號”空間站上，宇航員播下了小麥的種子。

在宇航員的精心管理下，第一批太空植物——小麥發(fā)芽了，長出嫩綠的麥苗。與地面上相比，小麥在太空中的發(fā)芽速度要快得多。然而，地面上的麥苗向上長，太空中的麥苗生長卻沒有“目標(biāo)”，有時向上，有時向下，有時向左，有時向右，長得像一團(tuán)亂麻；起先長得很快，15天時間長了大約30厘米；以后就漸漸枯黃、死去，沒有一棵小麥能在太空中抽穗。

太空中播種小麥的試驗失敗了。

后來，科學(xué)家又在“禮炮6號”空間站上進(jìn)行種植豆角和黃瓜的試驗，同樣以失敗告終。

究竟是什么原因，使得植物不能在太空中正常生長呢？

失策搞的”鬼“

在太空培育植物的試驗遭到嚴(yán)重挫折，使地面上的科學(xué)家大失所望。因為他們原先認(rèn)為，太空中沒有黑夜，陽光充沛，植物一定能長得格外茁壯呢。

他們研究失敗的原因，發(fā)現(xiàn)原來在太空中，有個看不見、摸不著的家伙在妨礙著植物的生長，它就是失重。

在地面上，所有的物體都處在重力作用之下。植物長期在地球上生活，適應(yīng)了地球上的重力作用，形成獨特的生理功能。

到了太空中，失去重力作用，植物的生理功能就會受到影響。例如，生長激素是植物體內(nèi)控制生長方向的重要物質(zhì)，在地面上，由于重力作用，生長激素總是匯集在莖的彎曲部位，使莖朝著與地球引力相反的方向生長。而在失重環(huán)境中，生長激素不可能匯集在莖的彎曲處。莖失去了正確的生長方向，結(jié)果，使得植物雜亂無章地亂長。這樣要不了多久，植物就會自行死亡。

失敗的原因找到了，科學(xué)家立刻動手尋求解決的方法。

地面上的試驗

怎樣克服太空中的失重呢？

最好的辦法是在空間站建立人工重力場，再在重力場中種植物。然而，人工重力場的設(shè)備龐大，造價昂貴，要在小小空間站上建立，實在不容易。

于是，又有科學(xué)家想出了新方法：給植物通電。

在地球上，土壤和植物之間存在著明顯的電位差，每時每刻，土壤中都有電子流通過植物的根，向著莖和葉梢的方向發(fā)射出去。這種電子流，對植物體內(nèi)生長激素的分布也有明顯影響。在太空中，能不能用通電刺激來抵消失重對植物產(chǎn)生的影響呢？

科學(xué)家先在地面上做試驗。他們設(shè)計了一種回轉(zhuǎn)器，在回轉(zhuǎn)器上種上洋蔥，每隔2秒鐘改變一次洋蔥的方向：原先葉子朝上，改變到葉子朝下。這樣，回轉(zhuǎn)器不斷回轉(zhuǎn)，植物就沒有了“天”“地”之分，模擬了太空中失重的情況。

回轉(zhuǎn)器上種著兩個洋蔥，一個通上電流，受到電刺激；一個不通電流，用來做對照。

試驗開始了。沒接電源的洋蔥，就像在太空中一樣，第一天就彎曲著生長；到第四天，它的葉子散亂地生長，葉梢也彎曲起來了；到了第六天，洋蔥的葉子開始萎縮枯黃，看來它馬上就要死去。

而那個受到電刺激的洋蔥，就像長在菜畦里一樣，綠油油的，長得挺拔粗壯。兩個洋蔥形成鮮明對照。

為了進(jìn)一步驗證電刺激的作用，科學(xué)家把電刺激的對象做了調(diào)換——取消生長良好的洋蔥的電刺激，把電刺激加在那棵將要死去的洋蔥上。

不到一個星期，奇跡出現(xiàn)了：那棵快要死去的洋蔥蛻去枯葉，長出了新鮮綠葉；而原先生長良好的洋蔥卻葉梢卷曲，停止生長。

電刺激果然能克服失重對植物的影響！

在太空中耕耘

用電刺激方法，使得太空種植從設(shè)想變成現(xiàn)實。

地面試驗成功之后不久，蘇聯(lián)科學(xué)家就在太空中栽培洋蔥，結(jié)果收獲了肥大的蔥頭；栽培蘭花，開出了美麗的花朵。

后來，蘇聯(lián)科學(xué)家還做了一個很有意義的試驗：他們在西伯利亞一個研究中心的模擬太空實驗室中，把兩位宇航員“鎖”在一艘模擬飛船中?！按摗敝械臈l件和太空中的基本上一樣。這兩位宇航員用種子在“船艙”中成功地種出了谷物和其他莊稼，有些莊稼的產(chǎn)量，竟比在地面上栽培高50倍！這兩位宇航員依靠自己種的糧食和蔬菜，在模擬飛船上生活了好幾個月時間！

在太空中栽培植物，這是一門嶄新的科學(xué)技術(shù)。這里，還有許多奧秘沒有揭開，還有許多難關(guān)沒有攻破。

比如，科學(xué)家在太空中栽培黃瓜和豆角，運用電刺激方法克服失重，使植物長得很茁壯?？墒?，它們就是不開花、不結(jié)果。原因在哪兒？

又比如，有些種類的植物在太空中生長良好，有些種類的植物卻長不好。這是什么原因？究竟哪些植物適合在太空中栽培，這也是正在研究的課題。

我國的重大突破

隨著“神舟”系列飛船等太空活動的增加，我國目前已經(jīng)將12000顆種子帶上太空。2011年，通過對番茄的種植，成功使植物在太空開花結(jié)果；2016年到2019年，航天員還對水稻、擬南芥等植物進(jìn)行了微重力研究，觀察到了這兩種植物生長的整個過程。目前有200個品種通過國家審核。

如今，太空育種的成果已經(jīng)融入我們的生活。通過航天器送到太空的種子，經(jīng)過幾代選育，已經(jīng)篩選出許多新品種。

幾十年后，當(dāng)人類可以長期在太空中居留，甚至可以移居太空、移居月球時，太空植物和人的生態(tài)關(guān)系將會變得更加重要。