牽動更多顆心，一起去看宇宙
——NASA 如何帶領(lǐng)民眾走進(jìn)航天活動

張?zhí)铮ㄖ袊教靻T科研訓(xùn)練中心）

《科學(xué)美國人》的總編瑪麗特·迪克里斯汀娜曾說過一句話：“大眾對科學(xué)很感興趣，只不過他們不覺得這是科學(xué)?！蔽业睦斫馐牵汉闷嫘氖侨祟惞灿械膶氋F財富，只是有時被暫時擱置了。我們都有過仰望星空、對太空充滿神往、對外星文明展開遐想的童年，但未必?fù)碛腥ヌ剿鬟@些問題的人生。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題，還可以帶動更多的人去關(guān)注未知、探索好奇。

在這一點(diǎn)上，美國國家航空航天局（NASA）可以說做得相當(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“互動環(huán)節(jié)”，讓民眾深度參與—從給深空探測車命名，到快遞姓名上火星，從設(shè)計太空食譜，到號召黑客攜手對抗“新冠”疫情，NASA 在調(diào)動“群眾積極性”方面可謂不遺余力。

火星車叫什么？你說了算

在“命名”這個領(lǐng)域，NASA 一直很愛“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器也請大伙兒來起名。

2020 年，NASA 開啟了新一輪的火星車命名活動，為“火星2020”（Mars 2020）任務(wù)做宣傳。這項活動主要面向青少年，從幼兒園到高中生都可以參與。每個參與者需提交一個中意的名字和一篇150字的短文來解釋其意義。這次，有2.8 萬名美國學(xué)生參與了命名競賽。經(jīng)過志愿者評委的篩選，9 個名字進(jìn)入決賽，包括“耐力”（Endurance）、“坦率”（Tenacity）、“承諾”（Promise）、“遠(yuǎn)見”（Vision）、“清晰”（Clarity）、“獨(dú)創(chuàng)”（Ingenuity）、“堅毅”（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，將采用來自于美國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。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航天的熱愛，他戴著眼鏡，看起來就像是“哈利波特”小說里乖巧的學(xué)生。7 月30 日，他還受邀觀看了毅力號發(fā)射升空的過程。

馬瑟受邀參觀肯尼迪航天中心并介紹自己的靈感來源（來源：NASA）

馬瑟說：“人類生來就是探險者，我們在前往火星的途中會遇到很多挫折，但是我們可以堅持下去。這依靠的是我們作為人類共有的品質(zhì)，即毅力。在探索未來的道路上，我們并不是一個國家，而是一個人類共同體?！?021 年2 月，毅力號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)出的一聲堅定的呼喊和許諾。

毅力號火星探測車（來源：NASA）

帶著你的名字去探險

即便是科技和商業(yè)大佬、美國特斯拉汽車公司（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想—登上火星。不過普通人如你我，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。

這項活動從2019 年5 月下旬開始，于2019 年9 月30 日結(jié)束，有超過1093 萬人參與。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（Opportunity）火星車也攜帶了200 多萬個名字前往火星。

這次，NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗室（JPL）用電子束將通過審核的1000多萬個名字蝕刻到三塊硅芯片上，隨毅力號一起登陸火星。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，并用太陽將它們連接在一起。

NASA 在官網(wǎng)上給這項活動做出了反饋：“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，此時你已經(jīng)可以指著天空，大大方方地說：“咱上面有名兒。”

火星電子登機(jī)牌（來源：NASA）

機(jī)遇號的照片，小紅圈處為儲存名字的芯片（來源：NASA）

刻有名字的微芯片特寫鏡頭（來源：NASA）

印有10932295 個名字的3 塊芯片被安裝到毅力號火星探測車的支架上（來源：NASA）

百萬美元求食譜

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，航天員的食品種類大大豐富，“國際空間站”（ISS）上開辟的“小農(nóng)場”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“深空食品挑戰(zhàn)賽”（Deep Space Food Challenge），呼吁人們?yōu)殚L期載人飛行設(shè)計食品生產(chǎn)技術(shù)，獲勝者將獲得50 萬美元甚至更多的獎金。

這一賽事由NASA 與加拿大航天局（CSA）合作開展，旨在為長期太空任務(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、營養(yǎng)和美味的食品產(chǎn)出”。挑戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)是在沒有再補(bǔ)給的情況下，滿足4 名航天員在3 年內(nèi)的食品需求。雖然活動的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很高，是專業(yè)科研團(tuán)隊才能參與的項目，但NASA 歡迎社會各界人士來提出暢想。

2021 年10 月，第一階段比賽結(jié)果揭曉。來自全球的180 個參賽團(tuán)隊中，18 個美國團(tuán)隊和10 個國際團(tuán)隊獲得了共計百萬美元的獎金。他們的想法可謂五花八門、別出心裁。

美國加州“星際實(shí)驗室”的“NUCLEUS”方案有點(diǎn)類似于現(xiàn)在“國際空間站”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，為長期太空任務(wù)提供微量營養(yǎng)素。

而泰國團(tuán)隊的“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)，同時還能提供多種口味。

芬蘭食品公司的設(shè)計方案，看起來有些不可思議，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“無中生有”。

正如NASA 高級食品技術(shù)專家格蕾絲·道格拉斯所說，“NASA 擁有這一領(lǐng)域的知識和能力，但我們知道技術(shù)和創(chuàng)意存在于NASA 之外?！?/p>

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好處，”NASA“國際空間站”項目主任兼挑戰(zhàn)賽評委羅賓·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，勺子與叉子擁抱著瑰麗的星球，像是月球，又像是火星（來源：Spacedaily）

想當(dāng)黑客嗎？抗擊“新冠”的那種！

2020 年5 月，一場特別的馬拉松比賽在全球范圍起跑，這就是由NASA 主辦的一場虛擬黑客馬拉松活動，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）邀請了來自全球的程序員、企業(yè)家、科學(xué)家、設(shè)計師、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)問題的解決方案。

黑客馬拉松概念源自美國，一群高手云集一堂，在幾十個小時里開發(fā)出一款插件，做完當(dāng)場交作品，被程序員喻為“世界上最酷的開發(fā)者狂歡”。這次活動就像是一場頭腦風(fēng)暴，來自世界各地的參與者將組建虛擬團(tuán)隊，在48h 內(nèi)使用地球觀測數(shù)據(jù)針對新冠疫情相關(guān)問題給出解決方案。從冠狀病毒的相關(guān)情況，到該疫情對地球系統(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象。

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

正如NASA 科學(xué)任務(wù)理事會副主任托馬斯·祖布森所說：“我們現(xiàn)在非常需要集體智慧。我無法想象一個比新冠疫情更有價值的焦點(diǎn)來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?！被蛟S各國政府在面對新冠疫情時，態(tài)度和手段不同，但在如此特殊的時期，開展國際合作、共享數(shù)據(jù)和專業(yè)知識似乎是最合適的方法。

NASA 的國際“空間應(yīng)用挑戰(zhàn)賽”自2012 年成立以來，已經(jīng)吸引了超過150 個國家的15 萬余人使用其開放數(shù)據(jù)，為我們在地球和太空面臨的挑戰(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 在鼓勵民眾參與航天項目時，既有簡單的、門檻不太高的命名活動，也有稍微需要些相關(guān)學(xué)科知識的活動，如：設(shè)計開發(fā)軟件；既有個人名義就能報名參加的活動；也有需要集體組織參與的活動，如：中小學(xué)生設(shè)計的科學(xué)實(shí)驗項目；既有單純的文字創(chuàng)意征集活動，也有需要動手實(shí)踐的活動，如：制作航天食品等。這些活動不僅聲勢浩大，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、不同國家、不同教育背景的人都能參與其中。這些活動讓民眾看到，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，而是和每一個人、每一份未來息息相關(guān)。

NASA 組織的一些科普活動（來源：NASA）

據(jù)統(tǒng)計，NASA 擁有近550 個賬號，分布在約14 個社交平臺上。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4900 萬的粉絲。對于NASA 來說，這些賬號，不僅是分享宇宙美圖、航天員工作花絮的平臺，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，號召更多的人，牽動更多顆心，向著宇宙更深處，一起去探索。