杜昌帅：“太空不会因为你是科学家而对你温柔”

9月21日，国务院新闻办公室举行“新征程上的奋斗者”中外记者见面会，航天领域代表围绕“走好新时代太空探索新长征”与中外记者见面交流。中国科学院空间应用工程与技术中心副研究员杜昌帅是现场最年轻的代表。

大约10年前，杜昌帅开始参与中国载人航天空间科学与应用系统工作。从事空间应用系统任务规划、总体设计及应用载荷研制等工作的他，用一句很形象的话介绍自己的职业：“为各类科学实验全方位插上翅膀、托举上天。”

当天，杜昌帅带来了一张特殊的照片：两只小鼠正在中国空间站实验单元里漂浮移动。

一年前，他所在团队精心策划并组织实施了一项空间生命科学实验，将4只小鼠送入中国空间站。经过14天在轨驻留，它们安全返回地面。

把小鼠送上太空，并不是简单地把实验对象装进飞船。

上行之前，团队为小鼠制定了专门的地面适应性训练方案，从中筛选出适合执行实验的小鼠。在轨期间，它们住进量身定制的“太空小家”，温湿度能够自动调控，光照周期模拟地球昼夜，就连每一颗鼠粮，也经过专门的配方设计。

小鼠返回地面后，科研人员随即开展监测和研究。一个月后，其中1只怀孕雌鼠成功分娩，产下9只幼鼠，雌鼠哺育行为正常，幼鼠活力良好。

类似的空间科学实验，正在中国空间站不断展开。

来自山东济宁的杜昌帅介绍，目前中国空间站已转入应用与发展阶段，抓总滚动实施了约200项空间科学和应用项目。

但想把科学家的实验真正“搬”到400公里高空，并不容易。

在杜昌帅看来，首先是“上天不容易”。航天任务存在各种约束，而科学家的需求千差万别，工程人员需要做的，就是在各种约束条件下不断优化设计，把科学实验尽可能做到最优。

另一个挑战是“天上不好过”。

“太空中有极端的温差、强辐射、高真空，所以每一个实验条件，我们都要精细化设计和反复验证。”杜昌帅说，“太空不会因为你是科学家而对你温柔。”

以蛋白质结晶实验为例，大约三年前，一位科学家提出，希望把蛋白质搬到太空中结晶。蛋白质结构解析对新药设计以及一些重要疾病的病理研究十分关键，但在地面，蛋白质分子会受到重力沉降和溶质对流等因素影响，很难获得质量理想的晶体。

到了太空，微重力环境可以减少这些影响，但新的问题又随之出现。

上下行过程中的严格温控，火箭发射带来的振动，以及浓度、搅拌时机等因素，都可能影响实验结果。

为此，地面工程团队和科学家反复论证，把结晶过程拆解成十几个细化步骤，逐级进行设计和验证，最终研制出满足科学需求的实验装置。

2024年，这一项目随天舟八号货运飞船进入中国空间站开展在轨实验，样品随后搭乘神舟十九号返回地面。

进一步分析后，科学家告诉杜昌帅和团队，在微重力条件下获得了质量更高的晶体，相关参数也得到明显改善。

除了“航天小鼠”和蛋白质结晶实验，中国空间站还开展了国际上首次亚磁—微重力复合环境下的生物学研究，并实现3100℃无容器激光加热，为超高温材料在轨制备提供新的路径。空间生命科学、空间材料科学、微重力基础物理、微重力流体及燃烧科学等领域，正持续取得新的科学成果。

10年前刚刚进入这一领域时，杜昌帅还是一名普通工程师。如今，他已成长为型号总体主任设计师。

杜昌帅说，空间站建造论证阶段，许多工作几乎是从零开始，从科学需求论证到实验系统架构设计，很多都要靠自主攻关。如今，中国已经在距地约400公里的轨道上建成自己的太空实验室。

下一步，他和团队的目标，是“用好和发展好中国空间站”。

“未来，我们将充分发挥中国空间站的平台优势，汇聚不同学科领域的智慧和力量，通过实施有组织、体系化的科学研究，推动空间科学、空间技术和空间应用的跨越式发展。”杜昌帅说。

（大众新闻记者 董婉婉 苏月鹏）