航天员杨利伟、翟志刚、景海鹏、刘洋、王亚平、陈冬等都曾是她的学生。航天员的教育,是系统论、信息论和控制论的完美结合,今天的大学、中小学教育,是否也能借鉴这种模式呢?她坚信,未来30年“万元上太空”必将成真。
王一
中国载人航天工程专家
历任多批次航天员教员 承担七次载人航天任务
hello大家好,我是航天教官王一,是一名喜欢探索宇宙奥秘的航天人。
大家可能对我还不太熟悉,但一提起我的学生,你们可能都认识。航天员杨利伟、翟志刚、景海鹏、刘洋、王亚平、陈冬等,这些闪耀在航天领域的明星,他们都曾是我的学生。我有幸担任了15年的航天员教员,主要负责工程领域的课程,参与了两批航天员的选拔和7次载人航天飞行任务,其中也有多批次的航天员训练任务,每一次都充满挑战与激情。目前,全球已经有500多位航天员进入过太空了,中国仅有22位,可以说是亿里挑一。航天员的稀缺性也让大家对他们产生了无限的遐想和好奇。
许多人曾经问我这样一个问题:“王一,你上过太空吗?”很多年前,我也曾经有过一个太空梦。梦想就像珍珠,需要不断地去刺激它。多年前,我曾以模拟航天员身份参与航天员的选拔试验。但航天员选拔标准严格,有200多条选拔标准,我仍有未达标之处。随着中国航天的辉煌发展,我的太空梦最近又再次被点燃。2022年,我投身于商业航天员的选拔和训练标准得制定。令人振奋的是,我们计划于2028年前发射首艘可返回式载人商业船,预计送100位太空游客进入太空。
然而,实现这一梦不仅仅是我们每一个人的努力,需要航天工程师的努力,需克服技术、人才、安全和费用四大难题。我们正在努力研发新技术,同时呼唤更多有智慧、创新的年轻人加入航天事业来。保持中国载人航天100%的成功率,我们正在研发可重复使用火箭和多座位飞船比如说七个人。我坚信,在未来十年之内,将有更多的有机会去飞往太空。或许在不久的将来, “万元上太空”将成为现实。
很多人也问我上太空需要具备哪些能力?以后普通人也可来一次轻轻松松太空旅行吗?神舟十六号任务,有一位载荷专家他叫桂海潮,大家都说“戴眼镜的普通人都可以上太空了”,是不是我也可以上太空了呢?
其实在我看来桂海潮并不是一位“普通人”,他是一名太空科学家。以我国目前的发展阶段来看,进入太空的机会依然是非常的珍贵,我们的空间站就是一个国家设立在太空的一个空间科学实验室,想拿到这张“船票”,需要聪明的头脑,强健的身体,顶格的心理承受能力,更需要良好的团队协作精神,能够在巨大的压力下顺利完成各项科研任务,满足太的需求,这也需要大量的知识储备。
在我看来,关键在于培养五项核心能力:一是锤炼严谨的时间管理技巧,二是养成健康的运动习惯;三是强大的心理抗挫折能力;四是实现知行合一的动手操作能力;五是培养出色的团队协作能力。
航天员如何做好时间管理?在地面,航天员的训练体系既广泛又深入,都是跨学科的课程。航天员需掌握30多门理论知识,经历8大类140多个训练科目,涵盖上千个训练单元。除了按照运动员的标准进行体质训练外,他们还要接受高等数学、力学基础、英语、计算机、地理、气象、航天,医学等通识文化课学习,八大类包括心理、生理、体能、生存、专业技术训练等,这是一个医工结合的交叉学科体系,要求航天员接受近乎魔鬼式的训练。
而在教学过程中,我们采用的是松散式管理。什么是松散式管理?就一旦入门后,教员并不督促,而是陪伴式教学,航天教员只在关键节点加以梳理和提醒。这就需要航天员具有极强的自律能力,在知行合一的氛围中感悟、实践、并成长。值得一提的是,尽管他们的理论课科目大多都是90分及格,但航天员们却自我挑战,提出了考后100分的高标准,以此追求卓越,力求完美。
在太空,航天员肩负着六大重要使命,每项任务都需争分夺秒。航天员通过制定详细计划、高效执行、定期总结以及反思,追求卓越的方式,在地面的松散式管理训练中培养了出色的时间管理能力,这对于他们在空间站中高效完成各项任务至关重要。
航天员为什么要坚持体育锻炼?其实是因为太空环境特殊,航天员进入太空需要面临超重、失重、冲击、震动、辐射、噪声等恶劣环境的影响,尤其是空间站任务开始后,每组航天员要在太空待6个月左右的时间,长期失重生活会造成骨质疏松、肌肉萎缩、内分泌失调、血栓、前庭功能障碍、运动病、以及定向障碍等等,航天员需要大量的锻炼保持身心的健康。为了能够顺利开展太空任务,57岁的航天员景海鹏,在他人生中第四次上太空的时候,备战太空期间,在地面两年多的时间每天坚持做600个俯卧撑、600个仰卧起坐、跳绳千余次。进入空间站后,航天员们每天坚持至少两个小时的体能锻炼来保持身心的健康。
航天员的抗挫折能力和韧劲,也是他们在太空探索道路上不可或缺的“武器”。航天员邓清明为了实现自己的太空梦,在地面坚持训练25载,十次任务中有四次备份,每每止步于发射塔下,他都会有遗憾,但是他从未放弃,以极强的心理抗挫折能力坚持到了最后。在他首次出征太空任务,出征太空前,他说过这样一句话:太空不会因为故事感人而对我敞开怀抱。
什么是航天员的归零心态呢?就是一次飞天任务结束后,航天员所有的成绩归零,重新展开新一轮创新式学习,大家又站在了新的起跑线,为下一次任务冲刺,只有乘组第一名才有机会上太空。景海鹏上了四次天空,这是因为他在四次不同的任务考核中都取得了团队第一名。
为了实现太空穿针百发百中,航天员在地面要开展上千次的手控交会对接训练。在很多人看来,航天员的训练非常枯燥的,日复一日地重复训练,但是航天员都乐此不疲。这是因为他们早已进入心流状态。
什么是心流状态?就是发自内心的热爱。聂海胜,中国空间站的首位“居民”,三度探访太空,57岁的他仍坚持学习,获博士学位,展现了活到老、学到老、考到老的精神。
航天员为什么需要具备极强的动手能力?航天员的动手能力是太空探索的“金钥匙”。如何在复杂又危险的太空环境中快速而准确地操作设备和仪器,从而保障任务的安全和成功,准确操作,航天员的双手就是成功的保障。
许多人好奇,中国首批航天员共有14位出类拔萃的候选人,为什么最终是杨利伟胜出成为首飞航天员?航天员选拔中,操作能力尤为关键。杨利伟自幼便展现出对新事物浓厚兴趣与卓越动手能力,热衷于拆解重组以探索事物的内在本质。这一特质在航天训练中尤为突出,他的操作训练成绩始终名列前茅。尤其在最后几轮复杂的飞船飞行程序训练中,他以三次满分,两次领先,以综合课第一,专业课第一的双第一成绩,成为了中国首位进入太空的航天员,当之无愧,实至名归。
什么是航天员的团队协作能力?航天员的团队协作能力并不是指“人缘好”,而是指团队的心里相容性高。航天员有一个测试叫心理相容性测试,为什么要开展这项测试呢?这是因为在太空中,航天员要面对复杂、高风险的任务,他们需要紧密配合、相互信任,确保任务安全、高效完成。团队协作还能促进知识共享,增强团队凝聚力。我们最近几次都是通过以老带新的模式,航天员根据主观意愿和测试结果进行组队。
比如说,神舟六号任务需两名航天员紧密合作,默契与配合至关重要。航天员们组队后日夜共同训练,细心磨合,力求脱颖而出,往往一个动作、一个眼神就能知晓对方的意思。神七任务之后多为三人乘组,两人出舱活动,一人值守。在出舱任务中,值守的航天员为坚守岗位,虽然卫生间近在咫尺,却提前穿上成人纸尿裤,以防万一,片刻不离地坚守着自己的岗位,确保出仓任务的圆满完成。
如果说载人航天是中国航天事业的一顶王冠,那么航天员就是这顶王冠上的明珠,航天员无疑是世界的珍贵宝藏。航天员的成长引发我们的深思:如何将这种顶尖的教学理念,像太空的种子一样,播撒到世界的每个角落?
航天员的五项核心能力为科技少年的教育提供了宝贵的启示。在培养新一代科技人才的过程中,我们应强调跨学科融合、启发式教学,同时注重学生的实践操作能力和团队协作精神的培养。这样不仅能让学生在科技学习中获得知识与技能,还能锻炼他们的综合素质和应对挑战的能力,为未来科技创新和社会发展打下坚实基础。航天员的教育融合了系统论、信息论和控制论。值得庆幸的是,许多教育学家已经开始探索将这种教育模式,引入大学和中小学的可能性。
改变,可以有两种方式:一种是科学家进校园,一种是孩子们参加科学竞赛。当我深入孩子们的世界,我发现他们中蕴藏着无尽的天赋与潜能。自2005年开始,我积极参与航天员体验营活动。这项活动为孩子们提供了一周的沉浸式航天学习机会,与航天员可以近距离接触。记得曾有位六年级的小男孩,在体验营结束后匆匆赶回学校参加升旗仪式,身着小小航天员蓝色航天连体衣的他,出现在操场上赢得了热烈的掌声。那一刻,点燃了他求知的欲望。如今,他已成长为一名非常优秀的博士研究生,专注于脑机接口领域。孩子们间的相互激励,远比我们的教诲更有力量。
作为航天类大赛的评委,每年我都会看到上千份大、中、小学生脑洞大开的创意作品,他们对于太空叙事有很多异想天开的表达叙述,比如去土星采集钻石,改造一款可重复利用的火箭发动机,在冥王星上建火箭发射基地飞往太空,设计一款智能火星机器人。他们为了自己的梦想能够早日实现,还开展了很多超前学习,比如物理知识、编程知识、3D打印技术、人工智能技术等,他们思维敏捷、逻辑清晰,让我看到了一种汹涌的蓬勃之力,这是一种不断向前向上的飞奔的力量,这是一种心流的境界,爱你所爱,所向披靡。我希望他们的设想可以通过他们自己的双手早日实现。
教育,不是给学生一碗水,而是点燃一把火!借助人工智能和大数据分析等高科技手段,教育将为学生提供更加精准、高效的学习支持。教育的目标应该是培养独立思考和终身学习的能力。教育将朝着个性化、跨学科和全球化方向发展,同时,在线教育、技术教育和职业教育也将成为未来教育的重要组成部分。
仰望星空,脚踏实地。40年前,学生时代的杨利伟仰望着天空,想:如果我能在蓝天上自由的飞翔,该多好啊?20年前,刚刚参加工作的飞行员王亚平看着神舟五号一飞冲天的电视画面,暗暗的想:中国的男航天员都上天了,啥时候女航天员也上太空呢?而如今,越来越多的孩子们,看着航天员太空授课的直播画面,想:我们长大了,一定上太空!
航天教育点燃了青少年对科学的热情,培养创新与实践能力。航天事业需国家关注与新鲜血液。播下爱的种子,让它在心中生根,成为前行之光。我站在宇宙的光里,感受叩问苍穹的你,为生命保驾护航的你,不辞星海的你!造物无声,水中起火。