生物科普试验载荷项目的开展有何意义？

　　（选自《解码智能时代2021：前沿趋势10人谈》）

　　信风智库：嫦娥四号上，您主导的生物科普试验载荷项目，生长出了月球上第一片绿叶。从深空探测以及生物生态的角度来看，它具有哪些意义？

　　谢更新：在这个生物实验中，我们构建的密闭生态微环境，除了有一个大气压的空气和适宜的温度与湿度之外，其他条件都是力求月球表面的真实情况，比如利用月球六分之一的低重力场、月球上太阳自然光的强光照以及没有任何防辐射措施等。这样一种特殊的空间环境，是我们在地球上无法完全模拟的。

　　那么，在月球上非常特殊的环境下，生命能否适应环境，如何适应环境，以及能否生长怎么生长？都具有非常大的不确定性，所以非常值得我们去验证。这就是第一个意义，所以《Nature》评价我们的试验为“pioneering experiment”（开创性的实验）。

　　就像美国NASA的生物方面的首席科学家Mike教授说的那样：我们把种子带到月球上去，如果长达14天不死亡，那么就意味着种子在月球上是可以生长的。在我们的实验中，种子不但没有死亡，还非常幸运地长出了一片绿色的叶子。所以生物在这种特殊环境下通过构建适宜生存的环境是能够适应且能够生长的。

　　我们做这个实验，用罐子密封了地球上的空气、土壤和水，但还有几个条件是没有刻意去营造的。比如，我们让月球上的太阳光直接照进罐子里进行光合作用，在罐体材料上没有考虑光照强度，没有考虑防辐射，保持了真实的光照条件。所以下一步我们将考虑更多地利用月球上的原始条件，比如利用月球土壤，甚至在月球上造水。目前在月球上原位造水的技术，大家都在跟进，也有了一定积累和可行性。这个实验的原创性，受到了国际上充分的肯定，《Science》评价说我们的成果是“in a first for humankind”（人类的第一次）。

　　第二个意义就是展示性。我们在设计这个实验的时候，充分考虑了它的展示性，一定要把种子在月球上面的生长过程拍成照片并传回地面。除了科研价值之外，我们还可以让广大青少年了解我们在月球上怎么去营造这样一个特殊环境，以及在这样的特殊环境下生物怎么生长，从而激发青少年的科学探索热情。同时，我们这么多工程师，这么多科学家努力做这个实验，花了这么大的代价，在月球上长出了一片叶子，可以唤醒广大民众的环境保护意识，让大家知道地球环境保护的重要性。我们团队已经在国内大中小学开展科普讲座120多场，并受邀到英国、西班牙、法国与瑞典开展交流，传播了科学知识并宣传了我国探月工程的成果，受到了大家好评。

　　第三个意义就是工程实现。我们用了非常小的代价来做这样一个实验。我们实验装置的总体质量为2.608公斤，包括了两个相机、控制板、保温材料、数据线、铝合金罐子、18克水和土壤等所有东西。我们用非常简单可行的方式，在月球上构造了一个适合生命生长的、可控的生态环境系统。如果把它放大，下一步就有可能变成一个农场，种植各种各样的蔬菜，变成一个花园，种植各种各样的植物。其实，这是人类在地外星球上生长出来的第一抹绿色，也就是这个实验的工程意义，可以为将来载人登月甚至月球生存与月球旅行提供一个探索的基础。所以我们下一步要总结好经验，在这个基础上进一步研究和设计。