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中国人走到哪儿,饭碗就要端到哪儿。祖先传下来的这项规矩,让中国人把水稻和蔬菜种上了太空,实现「太空米饭自由」。而在地面的上班族和年轻人,那刻在骨子里的种地基因也没闲着,即使烧钱,他们仍勤耕心田,追求精神自由。
2026年5月,中国「神舟23号」载人飞船发射,水稻种子等实验材料也随船飞赴中国空间站。经过两个多月的精心培育,近日航天员收获了第一批水稻实验样品,该实验有望首次在轨连续培养两代水稻。从蔬菜到水稻,这不仅标示着中国十年来开垦「太空菜园」的阶段性成果,未来若能在太空实现粮食自给自足,将大大提升中国在深空探测甚至争取全球太空主导权的实力。
据央视新闻报导,进驻中国空间站的神舟23号乘组三名航天员朱杨柱、张志远、黎家盈首次开展的「空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究」实验,经过两个多月精心培育,航天员完成了第一批水稻实验样品采集及存储工作。该实验有望首次在轨连续培养两代水稻,实现水稻「从种子到种子再到种子」的连续两个全生命周期,相关研究有望为地外粮食「原位」生产提供理论支撑。
原位生产不依赖补给
所谓「原位」生产,就是指不依赖地球补给,在太空中就地种粮、自主循环,这将为人类走向更远深空提供关键的生存保障。
2022年,中国空间站开展了国际上首次水稻「从种子到种子」全生命周期空间培养实验,六粒水稻种子上天,收获59粒第一代太空水稻种子。这次随神舟23号飞船进入太空的稻种,其中一类是从未离开过地球表面的普通种子,另一类则是2022年在空间站收获并带回地面繁育了三代的「太空世家」后代。
本次实验分成两组,分别对应水稻的两种繁殖方式。其中一组将开展有性繁殖,让种子成熟后收获稻穗,再将稻穗转移至新培养盒中进行二代种植,考察经过有性过程的「跨代记忆」,即上过天的种子是否比从未上过天的更能适应空间环境。另外一组则采用再生稻模式,水稻成熟后只需保留根系,利用留存的根茬便可重新萌发,长出新的一茬,比较营养繁殖与有性繁殖在空间环境下的适应性差异。
据了解,航天员不仅要采集稻穗和种子,还要将茎叶等样品低温保存带回地球,供科研人员展开相关方面的研究,从而为未来太空农业的生产模式选择提供依据。
科幻故事变现实
为什么要在太空连续培育两代水稻?中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼表示,现在解决粮食问题是从地球上运送粮食,假如到火星了以后,从地球上运送粮食的成本就非常高,也不太现实,到火星或更远的深空可能就需要原位进行粮食生产,所以现在就要研究。这个优良品种到天上去,它生产了一代种子,然后这个种子它的遗传稳定性能不能保持,遗传特性能不能保持,它下一代种子是什么样,就是这次实验要做的。
从2016年中国航天员在天宫2号首次播下生菜种子,到2026年中国空间站实现多批量太空种植,十年间,中国航天人突破重重技术难关,太空种菜也从科幻变为现实。
2016年,天宫2号空间实验室内,神舟11号航天员景海鹏、陈冬小心细致地播种下了生菜种子,这是中国人首次在太空人工栽培蔬菜。一个月后长成了翠绿的生菜,但航天员并未在轨食用,而是将植物采样带回地面,进行生物安全性检测,充分证明了中国人在太空种菜的可行性。
自中国空间站进入建造阶段,太空种植迎来全新发展阶段。2022年9月10日,神舟14号航天员乘组迎来了在中国空间站的首个中秋节,乘组迎来了一份特别的「加菜」——他们携带的生菜种子经过近三个月的种植培养,长成了两株绿意盎然的「太空生菜」。这是中国航天员首次在轨食用自己种植的蔬菜。除生菜外,乘组还成功栽培了小麦和矮秆番茄。
太空食谱日渐丰富
随着中国空间站全面建成并转入常态化运营,航天员在轨工作生活长达半年,对新鲜蔬果和太空绿色鲜活环境的需求增加,植物种植的面积和数量也随之增长,运行任务的航天员乘组持续在太空进行植物栽培实验。
神15至神17乘组接力「务农」,培育出「生菜王」、「红叶」、「美罗」三种生菜和「红蕾」樱桃番茄,丰富了中国人的「太空食谱」;神19乘组首次尝试在轨种植甘薯,拓展了太空种植作物谱系。这片「太空菜园」正变得愈来愈丰富。目前,空间站在轨设置了两套空间植物栽培设备,分别于2023年6月和8月正式激活,用于开展生菜栽培验证实验和樱桃番茄、小葱的栽培试验。接下来,空间站内还将开展小麦、胡萝卜及药食类植物的气雾培养试验。
专家表示,中国人执著于太空「种地」,这里面既有太空探索的需要,更有中国的文明密码。
北京航空航天大学航空专家、「航空知识」主编王亚男表示,水稻在太空中多个生命周期中是否具有遗传的稳定性,意味着人类能否在太空中,以可持续的方式不断地去种植水稻。这会为航天员提供一个稳定的可能的食物来源,所以这也是这一次培育实验的一个重要目标。
中央社会主义学院中华文化教研部研究员孙佳山认为,这是中国人安土重迁观念的最极致的表达。几千年的农耕文明,让中华民族具备了独特的文明特征,就是手里有粮,心里不慌。今天的太空水稻育种并非偶然,而是中华民族、中华文明的文化基因、文化属性在太空时代、航天时代的自然延续。
主要是观察水稻在太空多代培养下的遗传稳定性与环境适应性,并尝试首次在轨连续培养两代水稻,为未来太空粮食原位生产创建理论基础。 「原位」生产指不依赖地球补给,在太空中就地种植并循环生产粮食。若能实现,将有助于航天员长期生存,也能支撑更远深空探测任务。 从2016年天宫2号首次播下生菜,到2022年空间站实现首个太空水稻全生命周期培养,再到多批量培育生菜、番茄、甘薯等,太空菜园持续扩大。精华 FAQ

