红鑫科普社导读最近，神舟十八号飞船的成功返回为我们揭开了太空科学实验的新篇章，尤其是在微重力环境下进行的生命科学实验，可能会为我们提供意想不到的发现！
想知道在失重状态下，生命体和材料会发生怎样的变化？这背后隐藏着哪些科学奥秘？跟着红鑫科普社快来一起探索！
中国空间站北京时间2024年11月4日凌晨，神舟十八号飞船成功返回，为中国在空间开展的科学实验增添了浓墨重彩的一笔。
这是该飞船执行的第七批空间科学实验样品，返回的实验样品将为我们在空间长期稳定运行的复杂生态系统构建提供理论支撑。
以往的生命科学实验都是在地球上完成的，这次却是把生命实验样品放在空间站，在近三年的时间里接受微重力、宇宙辐射等特殊环境的考验，再带回地球进行分析。
我们当然不能确定，在这近三年的时间里发生了什么变化，但可以肯定的是，一定有我们意想不到的发现。
这批实验样品的分析，有助于理解材料在特殊环境下的性能，为我们未来的空间应用提供支持。
我们知道，地球上的一切生存活动都离不开环境，无论是自然环境还是人类创造的社会环境，在失重状态下，生命体能否延续，是一个全新的课题。
从飞船返回的实验样品中，我们可以找到答案。生命类科学实验样品包括斑马鱼培养基、氨基酸、寡肽、产甲烷古菌、耐辐射微生物、石生微生物和地衣等共24种。
研究微重力效应对生命分子基础的影响，有助于我们探索地外生命的可能性。
空间材料科学这批实验样品的分析同样会有丰硕的成果。材料类样品包括高温难熔铌合金、FeSi基软磁合金、生物活性玻璃、复合润滑材料、光纤和光学薄膜等30种，评估极端环境微生物的生存极限，将为生命的星际传播提供新的视角。
从以往的经验来看，在地球上完成的材料科学实验，往往会因为重力的影响而产生一些我们无法预料的结果。
失重虽然不是一种全新的实验环境，但毕竟和地球有着本质上的区别。
我们无法判断，材料在失重状态下生长会受到怎样的影响，因此实验结果也是充满了不确定性的。
正因为有这样的不确定性，我们才会产生新的认识；正因为有这样的新的认识，我们才能够把材料科学的研究推向新的阶段。
微重力燃烧科学这批下行科学实验样品共55种，涉及空间生命科学、空间材料科学、微重力燃烧科学等领域28项科学实验项目，总重量约34.6公斤。
神舟十八号飞船的承载能力是6吨，这34.6公斤只是其中的一部分，接下来还有更多的实验样品被送上空间站，继续在特殊的实验环境中接受检验。
尤其是在微重力燃烧科学方面，我们仍然有很多东西要学习。在地球上，火焰是呈现出“悬浮”状态的，而在失重状态中，火焰则会向四周扩散。
这看似是一个简单的物理现象，却蕴含着我们无法忽视的科学问题。
在地球上，火焰能够产生热量并加速空气流动，从而实现对氧气的有效“掮取”，维持燃烧过程；
而在失重状态中，由于没有地心引力的作用，火焰无法向下移动，也就无法带动空气流动；更重要的是，在没有大气层包围的真空空间中，火焰根本就无法形成，因为缺氧。
但当我们把实验放在空间站进行时，就出现了奇怪的现象：尽管没有足够的氧气，但火焰依然能够维持燃烧，这是因为，火焰在燃烧时，会消耗周围的氧气分子。
而这些氧气分子并不是从空气中提取出来的，而是存在于实验材料本身中。
因为在材料科学实验中，我们无法预测会出现什么情况，所以往往会带上多一些材料，以备不时之需；
但因为我们已经对实验有了一些基本判断，所以这次分析，我们会有针对性地抽取一些样品进行分析。这其中包括可能被我们高温熔化的金属，也包括可能被我们灼伤的生物样本。
红鑫科普社总结神州十八的回家让人对太空科学实验的未来充满期待，特别是微重力对生命和材料的影响，真的是个很有趣的研究方向。
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