玩真的，這群未成年人在戈壁灘刷火箭

 

在冷湖空曠的戈壁灘上，37名少年都親手設計、制作并發(fā)射了兩枚火箭（一枚屬于個人，一枚屬于團隊），能回收的那種。

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晚上八點半，八歲的張浩然站在戈壁灘的風沙中，手里的白色塑料袋飛起又落下。

這里是青海冷湖，如果以日落時間計算，還有一個小時才入夜。此時，紫外線的威力已漸消散，人的眼睛可以輕松直視天空。

“這是我的降落傘。”塑料袋的袋口被張浩然用一根細線牢牢地打了個結(jié)，線的另一端被密密麻麻地纏繞在一根小鐵棍上。風呼呼刮過，張浩然拋起手中一直捏著的小鐵棍，塑料袋隨之飛向空中，被風灌得滿滿當當，不過轉(zhuǎn)眼它就被小鐵棍的重量拉下，墜落在地。張浩然跑過去，將它撿起，寶貝地抱在懷里。

在火箭回收工作中，加裝降落傘是其中一種方案。早在1963年，錢學森就曾在《星際航行概論》中提到運載火箭回收的重要性，在他看來，未來星際航行可能十分頻繁，一次性的運載火箭成本太高。六十多年后夢想照進現(xiàn)實，2024年6月，我國成功在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成可重復使用運載火箭首次10公里級垂直起降飛行試驗。

在張浩然的世界里，塑料袋就是降落傘，它隨著小鐵棍飛起、墜落，這個過程相當于火箭發(fā)射并得以成功回收。

2024年7月16日，張浩然和另外36名中小學生從全國各地飛抵敦煌，經(jīng)過四個多小時車程，一路向西，穿過當金山、阿爾金山隧道，路過大小蘇干湖，見到路上的綠色植物漸漸稀少，直至只有滿地黃沙——他們來到了冷湖，參加火箭排行榜賽事。在冷湖空曠的戈壁灘上，37名少年都將親手設計、制作并發(fā)射兩枚火箭（一枚屬于個人，一枚屬于團隊），能回收的那種。

《中國航天科技活動藍皮書（2023年）》顯示，2023年，全球運載火箭發(fā)射次數(shù)達到223次，發(fā)射次數(shù)和質(zhì)量等多項關鍵指標達到1957年以來的最高。其實，人類對太空的探索一直在前進。而許多向往太空的年輕人，從小就走在這條通往太空之路上。

 

 

 熱身

 

到達冷湖之前，37名“火箭設計師”已在線上平臺學習過十節(jié)火箭課程，了解火箭結(jié)構(gòu)、發(fā)射原理及回收技術(shù)等。來到冷湖，他們要組裝的火箭零部件，也是提前在火箭仿真平臺上設計的。

桌面上擺滿3D打印出來的各種火箭零部件，箭體、螺絲、頭錐等，還有五顏六色的彩筆?？諝庵谐涑庵瘫堑腁B膠味道，它可以將不同的零部件粘貼在一起。對于大多數(shù)孩子來說，這將是他們自己制造的第一枚火箭。

 

 

這些火箭的外形五花八門。有的尾翼是偏曲線型的，也有的是四邊形或三角形；有的火箭箭體設計得很短，發(fā)動機裝進去，還有一小截露在外面。涂繪也盡顯設計師們的巧思，有的被涂成2B鉛筆樣式，有的則是可樂瓶。

火箭課程的主講導師朱云浩在一旁指導組裝。在之前的線上設計階段，他通常不會主動幫“設計師”調(diào)整參數(shù)，除非他們的設計會導致火箭到處亂飛等極端情況，他才建議改進。

“得尊重他們自己的想法，我們希望每個孩子的火箭都不一樣，而不是大家都是一個最優(yōu)解，長得都一樣。”他說，也因此，火箭是否能發(fā)射成功是一個未知數(shù)。

汪昕潼覺得有些可惜。她交錯了尾翼仿真版本，打印出來的尾翼是四邊形的?；鸺抡嫫脚_上顯示，這個版本的火箭只能飛180多米，而如果按照她改進后的三角形版本，則可以超過兩百米。

此次參與火箭制作的37位設計師中，只有兩個女孩，汪昕潼是其中之一。她12歲，第一次接觸火箭制作。四年前，父母給她買了一本《太陽系旅游指南》，里面介紹如何在太陽系旅行、哪個星球比較適合玩，她覺得很有趣。后來學校組織她們看“天宮課堂”，中國航天員們在空間站里做小實驗。從太空傳回的畫面中，水珠在失重情況下漂浮起來、陀螺一直旋轉(zhuǎn)，都讓她印象深刻。

對于能飛往太空的火箭，汪昕潼很想知道是如何制作出來的，也期待看到自己制造的火箭發(fā)射成功。好在，即使交錯版本，按理說，她的火箭還是能夠飛上天的。

11歲的付昳桐對發(fā)射缺乏信心，他早早地給小火箭拍好“遺照”。這是他制作的第一枚固體燃料火箭，外殼被他用顏料涂上彩虹色。由于擔心發(fā)射后的小火箭會被燒焦，無法完整回收，付昳桐提前保存下它“生前”的靚麗形象，打算之后將照片修成黑白。

火箭教室里還坐著香港宏信書院的帶隊老師，文伯衡是其中之一。在香港，要發(fā)射一枚固體燃料火箭幾乎是不可能的，因為當?shù)貙腆w燃料有嚴格的管控措施。即使在大灣區(qū)，要像在大西北這樣找到一片合適的發(fā)射地也難——樹木太茂盛，會擋住。文伯衡調(diào)侃，如果想發(fā)射，可能得去公海。

文伯衡在學校里主要負責STEM活動的設計統(tǒng)籌。STEM活動通常指學生在項目中綜合運用科學、技術(shù)、工程、數(shù)學四方面知識，解決現(xiàn)實問題、達成活動目標，就像此次制作火箭，目標是發(fā)射，制作過程中會綜合運用到不同科目的知識。

“在香港想象不到真的做一個火箭是什么過程，”文伯衡說，“都沒有機會給他們這些燃料，不可能放出去，談什么教他們這些。”此次香港宏信書院有五名學生參加冷湖火箭排行榜活動，都是純新手，這些學生科學成績都較為優(yōu)異，分布在初一至高一的不同年級。

在火箭教室里，文伯衡一直密切關注著這些學生的制作，不時起身指導幾句。在他看來，有機會親手制作火箭，跟在課本中學習是完全不一樣的。如果只是講授，可能90%的知識他們都會忘記。

火箭制作完成后就是發(fā)射。付昳桐給小火箭拍攝的“遺照”最終沒用上。他的小火箭只飛了七十多米高，頭錐也不見了，但箭體幾乎完好無損，他很開心可以將它帶回去做紀念，當下刪掉了“遺照”。汪昕潼的小火箭飛得比原先預測的要高，超過了300米。當然，也有不少小火箭空中解體，箭體燒焦。

對于這些火箭設計師來說，個人賽只是序曲。

 

團戰(zhàn)

 

 

次日下午兩點，日光正盛，浮云飄至山頭，遠遠望去，有些像雪山?；鸺淌依铮懈盥?、敲擊聲、電動螺絲刀的旋轉(zhuǎn)聲、火箭設計師們的討論聲交雜在一起，每個人臉上都紅撲撲的。37位火箭設計師正在參加團隊賽，要在24小時內(nèi)極限挑戰(zhàn)大火箭的制作。

他們被分成八個小組，每組的分工角色包括隊長、設計火箭和三維建模的火箭設計總師、把控火箭組裝制作的物理工程師，以及負責美術(shù)、文案等的團隊設計總師。

張浩然負責美術(shù)。他頭頂上剃了一道類似閃電的符號，坐在桌前畫隊旗。他畫的是一枚長征二號F運載火箭。“你們真是找對人了，我就是畫火箭超級厲害！”2023年，父母帶他去文昌看過火箭發(fā)射。他自稱來冷湖之前在家天天都畫火箭。

每個小組還要額外提交一份技術(shù)報告，這難倒了不少設計師。張思宇是其中一位，他正抱著電腦冥思苦想。張思宇17歲，從小學四年級至今在加拿大讀書，2023年參加過學?？萍颊沟幕鸺谱黜椖?，當時比賽成績不理想，于是來這里“深造”。寫報告在他意料之外，好不容易寫出二十個字，他便興奮地與旁邊的組員分享：“我要是寫出1000個字，得請攝影師給我拍（照）！”他的組員同樣覺得困難，還有人建議找AI幫忙。

“對我們來說，興趣是最大的動力。”來自香港的學生李祉謙告訴南方周末記者。此時已是晚上十點，他沖了一杯咖啡，泡了一碗方便面，同組成員有的沏了茶。這將是個漫長的夜晚，李祉謙和另外兩位同學還在寫技術(shù)報告，有些火箭部件也得等3D打印完才能組裝。

“如果你對這樣的東西不感興趣，是不可能把它做好的。”李祉謙說。15歲的他戴著一副眼鏡，長相斯文，參加過許多航天相關的賽事，比如2024年的全國青少年航天創(chuàng)新比賽香港賽區(qū)選拔賽，他們團隊模擬在火星環(huán)境中培養(yǎng)藍菌，并利用它建立生態(tài)系統(tǒng)、維持生命，這個項目斬獲香港賽區(qū)第一名。8月16日，他們會參加在海南舉行的全國大賽。

四個多月前，李祉謙和此次團隊中的隊長鄧信昶，以及學校的另外8名同學一起去俄羅斯西伯利亞的雅庫茨克，在薩哈科學院教授的指導下，完成小型人造衛(wèi)星的設計和制造，并試驗升空至離開地球表面31公里。

在那個項目中，他們需要自己做電路板、感應器等，還需要利用Python、c++等計算機語言寫程序。那些天，李祉謙還學會了焊接，當時他的眼鏡腿斷了，是自己焊接回來的。做衛(wèi)星的最后三天強度很大，他們沒怎么睡過，基本靠咖啡度過。此次，他們也做好了鏖戰(zhàn)的準備。

文伯衡一直陪在學生身邊，在他看來，“他們有興趣的話，會自己去研究多一點”。9月份，他們學校將迎來系統(tǒng)的航天航空課程，教授有關航天科研及太空探索的內(nèi)容，比如人造衛(wèi)星、火箭等的原理制作，每周一節(jié)課，面向小學四年級至初三的學生。同時，學校正在建設一個航天態(tài)勢感知實驗室，這也是為了培養(yǎng)學生的興趣，“可以知道（航天）科技跟我們的聯(lián)系，原來我們也離它很近”。

在香港，還有很多學校將開設航天相關的課程。2023年11月，香港特區(qū)政府教育局表示，將在2025-2026學年起，在小一及小四將科學科獨立，并加插航天內(nèi)容。

“總會有收獲的，（學生）有感興趣的地方，起碼動手操作上鍛煉到一點。”付昳桐學校的帶隊教師張迎雪說，她學計算機出身，當了四年科學教師。

張迎雪所在的私立小學，除了日常的科學課程外，還有一些跟航天相關的選修課，部分是請外面機構(gòu)的教師教學生制作小型的宇宙飛船模型等。校方每周四放映一場科普視頻，還不時邀請專家來做天文相關的科普講座。旁聽得多了，張迎雪如今能在夜空中辨認出不少星座。

在學校科技節(jié)比賽中，幾乎每個學生都會選擇至少一個感興趣的項目參加，比如流空傘、阻力傘、水火箭等的制作。此次參加火箭排行榜的學生，有一些就曾在之前的科技節(jié)比賽中使用過小蘇打等材料做水火箭。張迎雪覺得，如果周圍同學都在努力制作火箭，就像當下一樣，身處其間的人也會被影響到。

時針指向11點，火箭設計師們還很精神，他們穿著睡衣，有的在火箭教室里討論火箭的制作，有的圍坐在餐廳桌旁思索報告的撰寫，輸入法自動輸錯的一行字都能引發(fā)他們清脆的笑聲。當晚，李祉謙所在的團隊忙到了次日凌晨四點半。

 

發(fā)射

 

 

鄭廣樂有些無奈。7月20日，火箭發(fā)射前的最后一晚，此時團隊本應進行最后的組裝調(diào)試，但他只能坐著干等——距離隔天發(fā)射還有不到十個小時，他們團隊的火箭尾翼斷了。

在此之前，尾翼和頭錐的打印總共已花去十八個小時，而他們拿到手也才一個小時不到。原本預計能飛1120米的火箭，“現(xiàn)在估計50米都達不到”，同組的張思宇欲哭無淚。

他們提交了新的尾翼建模，預計凌晨才能打印出來。12歲的隊長劉晗軒是第二次參加火箭制作活動，去年他的成績不太理想，今年打算再挑戰(zhàn)一次。平?？偸切Σ[瞇的他如今心態(tài)尚佳，正一層又一層地往斷裂的尾翼上涂抹AB膠，打算涂滿四層，試圖將它們粘得更牢固，“起碼要有一個備用方案。”他說，調(diào)侃團隊的火箭“就靠AB膠吊著一口氣”。

鄭廣樂接受了現(xiàn)實，“現(xiàn)在才10點20，還有好幾個小時呢，”他自我安慰道，“幸運的是我們早發(fā)現(xiàn)了，如果在發(fā)射現(xiàn)場斷的話就沒了。”等待打印的時間里，他還模仿起記者，挨個采訪組員對尾翼斷裂事件的想法，組員們心態(tài)也不錯，或以戲劇式的夸張哭訴，或以冷靜分析的形象出現(xiàn)在手機鏡頭前。

底蘊澄也在一旁忙碌。他是汪昕潼隊的隊長，這是他第一次接觸火箭，對它抱有極大的熱情，也很有責任感，基本全程參與到團隊火箭的設計、組裝等過程中。他們組的尾翼同樣很薄，他擔心發(fā)射時會影響飛行高度，重新提交了一版尾翼建模，如今也在等待打印結(jié)果。       

剪掉原本粘貼好的尾翼令他猶豫。“不敢下（手），不舍得。”他說，他擔心剪壞箭體，也舍不得自己花了很長時間才粘好的尾翼。

兩個小組新的尾翼大約直到凌晨兩點半才打印完。完成前的三分鐘，鄭廣樂終于支撐不住，回去睡覺。他們團隊是輪班制，有兩名成員將在六點起床，將尾翼安上。底蘊澄也早已熟睡，但他依舊定了一個凌晨四點半的鬧鐘，在冷風呼嘯、氣溫僅為十度左右的夜里獨自起來將尾翼裝完。

火箭要發(fā)射了。

戈壁灘上架起了發(fā)射塔，發(fā)射控制臺在它后面幾十米的地方。為了安全考慮，觀看發(fā)射的選手集中站在更后方的位置。

有小組圍在一起，手舞足蹈。為了祈福，他們用電話手表點播歌曲，《好運來》《好日子》《飛得更高》，歌聲經(jīng)過現(xiàn)場擴音器放大，回蕩在戈壁上空。香港團隊的隊長鄧信昶拿著紙膠帶，在火箭發(fā)射前進行最后一次加固。

“五、四、三、二、一，發(fā)射！”在眾人的倒數(shù)聲中，一枚枚火箭依次升空。鄭廣樂組的火箭最終飛了620.2米。他高興得在現(xiàn)場大喊：“媽媽，我出息了！”感慨之前實在“太曲折了”，火箭最基礎的箭體、尾翼和頭錐等部位，他們都重制或重繪過。

底蘊澄團隊的火箭也被按下點火按鈕：它在發(fā)動機的推動下迅速升空，但突然間，它在空中停頓了一下，就在眾人以為火箭快要墜落時，它卻再度往斜上方飛出，最后在升至三百多米時掉落。

底蘊澄哭了。他知道，火箭這樣的飛行軌跡是不正常的。“為什么我的就成這樣了，為什么??？”他臉色漲紅，很難接受當下的結(jié)果。

“火箭（如果）這么容易就發(fā)射成功，就不會有這么多人做幾十年火箭做到今天這個程度，你這一輩子又不是只做這一次火箭了，你以后還要做好多次火箭，是不是？”旁邊的觀察員耐心地勸導他，希望他回去再好好復盤原因。

遺憾的不僅僅是底蘊澄小組。香港團隊的火箭攜帶的測高儀提前掉落，最終未能測到火箭實際飛行最高點的數(shù)據(jù)。“努力是一定要努力，但努力不等于就必然要成功，對吧？它是經(jīng)驗的積累，經(jīng)驗就是理論實踐過程中細微的地方，這個是沒辦法通過理論去想象到的。”香港宏信書院的教師李曉迎說，他鼓勵學生來年再戰(zhàn)。

據(jù)媒體報道，截至2023年底，長征系列運載火箭累計發(fā)射505次，成功率97%。高成功率的背后，也有過許多艱難時刻。1996年2月5日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心迎來長征三號乙火箭首飛，航天科技集團一院運載火箭系列總設計師龍樂豪院士與研制人員都滿懷信心，火箭發(fā)射后，卻脫離既定軌跡，撞山墜毀。

龍樂豪連問自己三個“為什么”，他點起蠟燭、開著應急燈，連夜尋求答案。這樣的夜晚，他們連續(xù)熬了一個多月，最后發(fā)現(xiàn)，問題出在一個焊點上。“這根導線如果延長1500秒再壞，也就是25分鐘左右，這一次發(fā)射絕對是非常漂亮的、圓滿的、成功的。遺憾的是，它就差這么1500秒左右，”他說，“失敗，就是差一點的成功，成功就是差一點的失敗。”

 

再發(fā)射

 

 

火箭發(fā)射后，當晚圓月高懸夜空。盡管銀河的光帶被掩映，但“夏季大三角”（指牛郎星、織女星、天津四組成的三角形）依舊清晰可見。月光灑在戈壁灘上，給跳動的篝火添上幾分熱烈。

火箭設計師們揮著手里的夜光圈，四處跑動。余東辰脖子上掛著一塊獎牌，跟著人群大聲唱起《孤勇者》等歌曲。在當天的頒獎環(huán)節(jié)中，他被評為“赤星勇士”，在團隊中，他出色完成美術(shù)分工的任務，并幫助隊員進行火箭的組裝等。

余東辰只有七歲，卻對火箭制作頗有想法，在此次設計個人小火箭時堅持使用偏曲線的尾翼，十分特別。他的父親余春暉學計算機出身，是一名教齡14年的科學教師，此次跟張迎雪一起帶領包括余東辰在內(nèi)的14名學生參加火箭排行榜活動。余春暉覺得，像這樣能親手制作并發(fā)射火箭的機會很少，想讓兒子也體驗一下。

余東辰從小就對天文、航天等科學感興趣，以前制作過水火箭。有時候，余春暉覺得，兒子從小就對科學類事物感興趣，其中的后天因素可能更大。

他和妻子在飯桌上會聊網(wǎng)站的制作、科創(chuàng)比賽的準備等，兒子可能聽到了，就問起“計數(shù)器是怎么計數(shù)的”，還會聯(lián)系周圍見過的碎片化事物刨根問底，他們會詳細跟他解釋，甚至周末帶他做一個。

“這次通了。一個完整的項目鏈跟下來之后，再做其他的就很簡單了，”余春暉說，“可能撕開了一個很小的口，我們做教育就有這個責任，順著這個小口子，讓它變得很大。”

余東辰三歲那年冬天，有一次很冷，余春暉開車帶他到山區(qū)露營、看星星，朋友家的孩子也同行。兩個孩子摸索著用手機拍下夜空中的云團，之后在課堂上學到星空的時候，覺得似曾相識，特別喜歡。在自己的科學課程中，余春暉也會在每年9月份組織所有六年級學生在操場上露營一晚，單純看星星、看月亮，“那一晚上的收獲比一個月的要更多”。

余春暉認為，對“懂”的定義很關鍵，一定要從孩子的視角看。看星星不是非得要給孩子講清是哪些星座，其實孩子能專注地看15分鐘已經(jīng)足夠，這代表他擁有一定的專注力；如果他分享自己拍攝星空的過程，就鍛煉到了表達能力。父母只要接收到他對星空的喜愛情感，就可以離開了。

“知識鏈不是一次就能消化掉的，他可能某一天又會遇到這個東西，就是‘老相識’，學習得更快，”余春暉說，“你不要系統(tǒng)地教給他，也不要教會他，你只要點燃就可以。”

夜晚11點多，篝火漸熄，火箭設計師們陸續(xù)離開。另一邊，火箭教室里依舊燈火通明。火箭設計的助教楊承燁正在等待最后的3D打印，有個部件大約還需二十分鐘。在發(fā)射現(xiàn)場幫了一天忙，他的挑戰(zhàn)欲也被激發(fā)。他的火箭從當天傍晚開始制作，準備連夜發(fā)射。

楊承燁今年高一，去年參加過火箭排行榜活動，表現(xiàn)突出，今年被邀請過來幫忙指導。在一旁的是香港團隊的同學們，有的正在將當天回收的火箭裝箱，他們想帶回香港做紀念；有的正在搭手幫忙，跟楊承燁討論火箭制作的具體細節(jié)——在當天火箭發(fā)射出現(xiàn)問題后，即使在吃飯時間，他們也一直在復盤，總結(jié)出可能導致頭錐脫落的四大原因。

將近零點，這枚“表演賽”的火箭終于被放置在發(fā)射塔上。十幾個人圍在發(fā)射臺前，三顆按鈕分別發(fā)出幽幽的黃藍綠光線。得知一位香港帶隊老師生日，同學們調(diào)侃，正好“刷個火箭”給他慶祝。在眾人倒數(shù)聲中，發(fā)射按鈕被摁下，一抹亮光隨即沖上夜空，倏忽間消失在視野中，只有測高儀的數(shù)據(jù)在不斷攀升，最終停留在987米上——這刷新了當天的最高飛行紀錄。

張浩然喜歡唱《驕傲的少年》，回家后的他不時哼起這首歌，覺得它是在形容自己制作火箭的經(jīng)歷：

“轉(zhuǎn)眼間，一切都已改變，

新的起點新的世界就在眼前。”

 

 

 

本文轉(zhuǎn)自于   南方周末