天宫二号空间实验室是我国第一个真正意义上的太空实验室，上面搭载了14项大约600公斤的应用载荷，在规模和水平上有了明显提升，也为空间站建设做了前期准备。未来，作为我国航天史上规模最大、长期有人照料的空间实验平台，空间站将成为国家级太空实验室。 

　　如今，天宫二号空间实验室圆满完成了2年在轨飞行和各项试验任务，达到了设计寿命。由于状态良好，加上所携带的科学仪器设备功能正常，这个太空实验室最后会受控离轨，最大程度地发挥珍贵的空间应用效益。今天的节目，我们来听听天宫二号空间实验室都取得了哪些科研成果。 

　　大力开展空间应用，是我国发展载人航天的出发点和落脚点。自从1992年载人航天工程立项实施起，就提出了“造船为建站，建站为应用”的重要理念。建造神舟飞船，是为建设空间站提供天地往返的运输工具；而建造空间站是为开展大规模空间应用提供平台。天宫二号空间实验室，既是载人航天技术试验平台，也是利用太空特殊环境进行科学实验的“实验室”。 

　　我国载人航天工程办公室副主任林西强说，通过持续建设空间应用系统，相关科研经费投入不断加大，空间站建造阶段空间应用系统科研经费占比大约为15%，已经超过14个系统平均值。 

　　目前，在突破载人航天基本技术的同时，我国载人航天工程已累计安排100余项科学实验与应用试验，取得了一大批具有重大价值的科学与应用成果。其中，利用神舟飞船留轨舱和返回舱，开展了以多模态微波遥感器为代表的29项实验；利用天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室、神舟飞船和天舟飞船，开展了70余项实验。特别是天宫二号空间实验室支持空间应用的能力，和前期相比有了大幅度提升。 

　　例如，天宫二号搭载的空间冷原子钟是国际上首台在轨运行的冷原子钟，日稳定度3000万年的误差小于1秒，实验掌握了冷原子团的在轨激光冷却、操控、与微波相互作用及冷原子探测等关键技术，对未来空间高精度标准时频系统提供了直接技术支持。载人航天工程空间应用系统副总设计师吕从民介绍说，我国空间生命科学实验、空间材料科学实验、微重力流体物理实验发现了一批新的科学现象，提高了对相关规律的认知，获得了有特色的科学成果；开展的地球环境监测和空间天文观测研究成果，使我国在这些领域的研究进入国际先进行列。 

　　在空间生命科学方面，天宫二号高等植物培养实验进行了拟南芥和水稻的生长培育，并且顺利开花结果。首次完成了高等植物“从种子到种子”的空间长周期培养。 

　　通过与地面上同步种植的水稻与拟南芥进行对比研究，科研人员还发现了一些有趣现象：例如，由于在太空中没有地球上的重力引导，植物方向感差，根的定向生长运动明显受阻，太空中的水也不能有效地回到土壤中。但同样在太空微重力的条件下，水稻的吐水活性却明显增强。这一特性，未来可以应用于空间制备净化水。 

　　另外，空间环境监测及预报研究，则为飞船发射和在轨运行安全起到了重要的保障作用，并促进了相关学科研究的发展。天宫二号伽玛暴偏振探测仪是国际首台宽视场、高效率的专用宇宙伽玛射线暴偏振探测仪器，成功探测到55个宇宙伽玛暴事例，已被欧洲和俄罗斯等空间天文卫星观测所证实，为国际伽玛暴联合探测做出了重要贡献。这里说到的伽玛暴，是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象。伽玛暴发现于1967年，几十年来，人们对它的本质了解得还不是很清楚。目前，伽玛暴是天文学中最活跃的研究领域之一。 

　　对于我国载人航天事业来说，天宫二号作为我国首个太空实验室，实现了交会对接、航天员中期驻留载人宜居环境设计技术、推进剂补加、人机协同在轨维修、航天医学实验、空间科学与应用等关键技术，以及空间站技术验证多任务融合的设计与动态规划。 

　　例如，天宫二号与天舟一号配合，首次实现了我国航天器推进剂在轨补加任务，解决了一系列技术难题。使推进剂补加系统性能指标，处于世界领先水平，对后续空间站阶段的推进剂补加进行了完整验证。 

　　载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬说道，“我们培养的11名航天员出色地完成了6次载人飞行任务，航天员队伍总体实力增强。航天员选拔训练技术以及健康、生活和工作三大驻留保障技术也得到了有效验证，为未来空间站长期飞行提供了技术支撑和保障。 6次载人飞行并不多，时间也不长，必须要积累更多的数据和经验，让航天员能够适应太空失重环境，高效完成工作。人是载人航天的主体，将来走出地球寻找新的家园也是人类，所以要持续关注人的健康保障问题，把相关实验继续做下去。” 

　　在之前的节目中，我们也曾说到载人航天工程空间实验室任务中，开展了太空跑台束缚系统的在轨验证。经过统计，科研人员获取了航天员在轨跑步锻炼中穿着太空跑台束缚系统时，肩、腰部的力分配数据，以及对束缚系统的耐受性、适体性的主观评价。这些实际验证，为空间站太空跑台的完善和优化都提供了直接依据。 

　　未来载人航天技术，还将服务普通人的生活，空间站将成为太空中“会飞的农场”。 

　　在国外，脱水蔬菜、果珍等最早都曾是为航天员量身定制的产品。在我国，载人航天环控生保技术成功用于煤矿事故救援，航天医学研究成果用于治疗老年人骨密度降低等疾病。而且，在节目开始说到的空间生命科学的研究应用，也能让来自太空育种的蔬菜瓜果，摆上寻常人家的餐桌……可见，载人航天技术也已进入和服务人们的日常生活。 

　　例如，载人空间站热控方案中的泵驱两相技术，尤其是射流送风技术、温湿度风速独立控制技术和仿真技术，可以满足文物展览对温湿度高精度控制的要求。故宫博物院就已经用到这种航天级的环控技术，让文物能够突破季节限制，随时与观众相见。 

　　2016年的天宫二号和神舟十一号任务中，分别搭载了云南的核桃种子和核桃穗条，在太空遨游33天后返回地面栽培。通过对太空诱变育种材料进行变异性研究、评价和利用，为下一步核桃良种选育、获得特异性状等遗传材料的开发利用打下了坚实基础。 

　　不仅如此，在2017年，全国第二个航天级食品标准——航天级食品原料核桃油标准的制定工作正式开始。这个标准，会成为解决云南核桃产业持续发展的关键。未来，类似这些航天级食品不仅会纳入航天员 “太空食谱”，提升飞行任务中的食品种类多样性，还会有更多人品尝到航天级标准的食品。 

　　根据数据统计，自2016年起，我国航天育种高原特色物种中心平台，就通过长征七号、天宫二号、神舟十一号开展了籽种搭载实验，选送兰花、睡莲、薰衣草、一串红、石竹等94个观赏园艺物种，共计719克。 

　　云南省农业科学院花卉研究所副所长李绅崇介绍说：“太空中微重力、辐射等特殊因素，会让籽种产生变异，通过后期的筛选培育，我们会选出包含产量提高、抗病虫害能力增强等正向变异特性的优良品种。太空育种能够相对缩短传统的育种周期，让我们在较短的时间内，获得所需要的品种。航天生物技术在花卉产业中的应用，是加速提高观赏园艺自主创新品种和专利品种的培育。这样一来，还可以增加产品附加值及百姓的收入，实现观赏园艺全价值产业链发展的有效途径。” 

　　经过大量空间实验的分享，也恰恰体现了我国在坚持“造船为建站，建站为应用”这一理念下，所获得的科研成果。当然，这也是提升我国载人航天领域技术水平必经的备战过程。相信未来空间站的建设，会给我国以及世界带来更多的高科技应用，让“会飞的农场”造福更多的人群。