国际空间科学与载荷大赛,南海学子大展风采!
发布时间: 2023-05-25
5月11日,首届国际空间科学与载荷大赛在南海樵山文化中心正式开启。南海共有桂城街道桂江第一初级中学、大沥高级中学等3支队伍参赛,与中国人民大学附属中学、北京理工大学附属实验学校等一批知名中学同台竞技。
据悉,本次大赛是中国生命电子学术年会首创,旨在营造创新环境,建设创新社区,推动创新成果共享,同时征集、筛选太空实验与空间载荷试验项目,推荐作为中国空间站、国际空间站、科学卫星等候选飞行搭载项目。
围绕多个航空航天领域问题
南海学子展现良好研学风貌
本次大赛,桂江一中、大沥高级中学的同学在老师的指导下,瞄准当前航空航天领域的垃圾降解、生物培育等问题,通过提出设想、操作实验等方式对研究课题进行深入探究,展现了良好的研学风貌。
桂江一中:黄粉虫在太空失重状态发生基因突变,提升固体废弃物的消化能力
黄粉虫利用体内的肠道菌群以聚苯乙烯泡沫塑胶或其他形式的聚苯乙烯为食,将吃下去的塑料一半转化为二氧化碳,另一半则转化成为类似粪便的生物降解颗粒 (相当于无机盐) 排出体外。而能消化分解塑料泡沫等固体废弃物主要是在幼虫阶段,其幼虫阶段生长周期较长,占整个生长周期的一半以上,可以有效利用来实现讲解废弃物的目标,同时也非常契合现今我国太空人员驻留空间站的时间。
桂江一中队伍作课题汇报。
如果将这些黄粉虫放入空间站,在微重力环境与一定量的宇宙辐射下,它们的肠道菌群对塑料的消化能力是会提高还是会减弱呢?现今空间站载人航天事业火热,产生的生活垃圾必定很多,在空间站没有高水平降解设备的条件下,能否利用黄粉虫降解?
鉴于此,桂江一中以“黄粉虫在太空失重状态发生基因突变,提升固体废弃物的消化能力”为研究课题,通过聆听讲座、查阅文献、确定并开展实验,对黄粉虫日常摄食消化情况、对报纸和塑料的摄食消化情况等进行研究。最终得出黄粉虫降解塑料的速度远快于人工和自然降解,显示出黄粉虫在降解塑料等难降解的垃圾方面长远的应用前景。
大沥高级中学A队:空间站培育多代弹涂鱼实验研究
弹涂鱼能适应多种环境,又对环境有着一定的要求,它栖息于河口咸淡水水域、近岸滩涂处或底质烂泥的低潮区,对恶劣环境的水质耐受力强,只要身体湿润,便能较长时间露出水面生活,同时它有着较强的耐低氧性和耐病能力。弹涂鱼中含有丰富营养物质,包括优质蛋白质、不饱和脂肪酸、多种维生素、矿物质及微量元素。
大沥高级中学A队作课题汇报。
弹涂鱼有在陆地中生活的本领,可以凭借皮肤和口腔黏膜的呼吸作用来摄取空气中的氧气,对于人类在太空中未来的生存与需要提供条件的基础,另外,弹涂鱼肉味美,是滋补食品,具有食用价值,能满足宇航员的生活营养需求。鉴于此,大沥高级中学A队以“空间站培育多代弹涂鱼实验研究”作为研究课题,目的是提高科研技术,研究弹涂鱼是否可以在空间站中长期养殖,为人类在太空中未来的生存与需要提供条件基础。
围绕观察弹涂鱼在空间站中是否能正常发育,有无变异现象及繁殖情况,繁殖存活率等研究内容,大沥高级中学A队成员制作了详细的研究设想、研究方案与技术途径。
大沥高级中学B队:空间站中小球藻的培养及食用研究
蔬菜往往需要泥土和适宜的气候才能生长,而这些条件对于资源匮乏的太空来说太过苛刻。小球藻是色球藻目中的常见植物,常见的培养方法有密闭发酵罐和玻璃管道光合生物反应器培养两种方式。小球藻是一种优质绿色营养源食品,其主要营养成分甚至优于某些食品,具有高蛋白、低脂肪、低糖、低热量以及维生素、矿物质元素含量丰富的优点,能够增强人体免疫力,缓解肌肉萎缩。同时它的培育成本较低,所需设备便于携带入空间站,在宇航员的日常生活中可以充当营养品,而在一些紧急情况可以用小球藻充当应急食品。
大沥高级中学B队作汇报后答辩。
因此,大沥高级中学B队以“空间站中小球藻的培养及食用研究”作为研究课题,对小球藻是否能在太空中作为应急食品、对太空中小球藻会不会发生致命性变异和食用后对人体产生的影响进行猜测、研究。
为模拟小球藻在空间站的培育环境与培育方法,小组成员通过透明led屏、二氧化碳传感器、温度传感器等15个零部件,构思了太空中小球藻培育装置,通过实验设计的讨论和实验结果的分析,探讨将小球藻培养成太空应急食品的可行性。
积极承办赛事、开展院士进校园
南海大力开展航空航天科普教育工作
此次国际性大赛在南海举办,是南海学子获得与国内外知名学校交流的一次重要机会,为学生的成长带来十分积极的影响。
“作为这次大赛的唯一一个初中组的队伍,我们很荣幸能够和北师大附属中学等学校进行同台竞技。”桂江一中参赛同学表示,虽然在准备大赛的过程中遇到了非常多的困难,但他们仍然迎难而上,顺利完成课题研究,这很好地锻炼了他们的能力,同时也开拓了更大的眼界和知识面。“以后在学有余力的同时,要将目光投向书本以外的学习与实践,进一步提高自己的创新能力。”
南海学子在大赛上展露风采。
此外,大赛的举行也是南海进一步推动航空航天科普教育的契机,彰显了南海对科普教育工作的高度重视。
此次大赛共有两支队伍参赛的大沥高级中学就是其中一个典范。就在前不久,全国航天特色高中在大沥高中挂牌,“加强航空航天科技教育,打造国防教育特色强校”成为该校发展的主要方向。“这次大赛的举办正是学校育人理念的实践机会,对于学生视野和知识面的开拓、航空航天知识的学习都有积极的推动作用。”大沥高级中学陈泓宇老师表示,接下来学校将会持续围绕航空航天、国防教育等领域开展活动,建立更优质的学习平台,提高学生的科创能力。
科学普及是实现创新发展的两翼之一,近年来南海高度重视科普工作,着力于将科普讲座、科普论坛、科创实验带入校园,打造“南海区科普课堂”特色品牌活动,潜移默化地将科技的种子植入青少年内心,激发起他们对科技的兴趣,帮助他们培养优秀的科学素养。
明日(5月12日),南海区科技局也将借助第五届中国生命电子学术年会召开的契机,邀请多位院士专家走进南海校园,为南海学子带来航空航天领域的专业科普讲座。未来,南海将持续发力,举办更多学校科普活动,让南海学子在成长的过程中能受到更多科学文化熏陶,为南海发展带来更多科技人才助力。
来源:佛山新闻网、南海区科学技术局