2月2日，西部（重慶）科學(xué)城轄區(qū)高校重慶大學(xué)傳來(lái)喜訊，此前隨快舟十一號(hào)遙八運(yùn)載火箭進(jìn)入太空的一只蝶蛹，在該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)研發(fā)的“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”小型太空生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)載荷中孵化成蝶。

作為此次試驗(yàn)的核心，“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”的設(shè)計(jì)暗藏玄機(jī)。這個(gè)內(nèi)部容積僅14.2升的鎂合金密閉艙，遵循地球生態(tài)循環(huán)邏輯，構(gòu)建起植物（生產(chǎn)者）、蝴蝶（消費(fèi)者）和微生物（分解者）的“三鏈”物質(zhì)循環(huán)體系，高等植物產(chǎn)出氧氣與食物，提供蝴蝶基本生存需求，微生物單元高效處理生物廢物，維持載荷內(nèi)氣體成分穩(wěn)定。

▲“太空蝴蝶”同類品種。雷鍵 攝

而這只“太空蝴蝶”的誕生，不僅是太空極端環(huán)境中見(jiàn)證陸生昆蟲完成從蛹到蝶的蛻變，更與重慶大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)多年前培育出的“月球第一片綠葉”遙相呼應(yīng)，串聯(lián)起探索深空密閉生態(tài)系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)足跡，為人類奔赴太空家園的前行之路添磚加瓦。

PART 01

從一片綠葉到一只蝴蝶

2025年12月13日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，快舟十一號(hào)遙八運(yùn)載火箭攜“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”直沖云霄，將這個(gè)8.3公斤重的微型太空生態(tài)艙送入近地軌道。

數(shù)日后，下傳回來(lái)的圖片數(shù)據(jù)帶來(lái)振奮人心的消息——一只蝶蛹成功破蛹成蝶，在微重力環(huán)境中舒展翅膀、靈活穿梭。

▲“太空蝴蝶”同類品種。雷鍵 攝

這并非重慶大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在太空密閉生態(tài)系統(tǒng)研究領(lǐng)域的首次突破。時(shí)間回溯到2019年，“嫦娥四號(hào)”攜重慶大學(xué)牽頭研制的生物科普試驗(yàn)載荷登陸月球背面，載荷內(nèi)的棉花種子成功發(fā)芽，長(zhǎng)出人類在月面培育的第一片綠葉，完成了人類首次月面生物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。

彼時(shí)，這個(gè)2.608公斤重的微型生態(tài)圈搭載了棉花等六種生物，同樣構(gòu)建起生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的循環(huán)體系，在月球高真空、寬溫差、強(qiáng)輻射的極端環(huán)境中，驗(yàn)證了地球生命在地外的生存可能。

▲“嫦娥四號(hào)”任務(wù)生物試驗(yàn)載荷。雷鍵 攝

從月球綠葉到太空蝴蝶，兩次試驗(yàn)一步步升級(jí)，從單一植物生長(zhǎng)到復(fù)雜動(dòng)物蛻變，從月面短期試驗(yàn)到近地軌道長(zhǎng)期試驗(yàn)，科研團(tuán)隊(duì)用極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了深空密閉生態(tài)系統(tǒng)探索的進(jìn)階。

“此次試驗(yàn)其實(shí)很‘大膽’?！薄吧褶r(nóng)開(kāi)物2號(hào)”試驗(yàn)項(xiàng)目總指揮兼總設(shè)計(jì)師謝更新教授說(shuō)，團(tuán)隊(duì)讓試驗(yàn)全程在太空極端環(huán)境下進(jìn)行，不額外增設(shè)防輻射裝置，不進(jìn)行主動(dòng)溫控，并采用全光譜光照，最大限度還原太空真實(shí)環(huán)境，以此驗(yàn)證生命在極端條件下的生存與物質(zhì)循環(huán)能力。

▲“太空蝴蝶”同類品種。雷鍵 攝

“‘太空蝴蝶’的破蛹成蝶，檢驗(yàn)了地球生命的韌性，標(biāo)志著向復(fù)雜生命支持系統(tǒng)在軌長(zhǎng)期運(yùn)行的可行性邁出堅(jiān)實(shí)一步?！敝x更新表示，“太空蝴蝶”的誕生，驗(yàn)證了在無(wú)人為干預(yù)的太空密閉生態(tài)系統(tǒng)中，昆蟲這一復(fù)雜動(dòng)物門類能夠完成它的生命周期關(guān)鍵階段，精準(zhǔn)完成了載荷在軌試驗(yàn)預(yù)設(shè)的核心目標(biāo)。

PART 02

太空家園仍有漫長(zhǎng)的路要走

太空蝴蝶與月球綠葉的接連突破，背后是人類對(duì)太空生物試驗(yàn)的百年求索。

自上世紀(jì)起，人類就開(kāi)始嘗試將生命送入太空：1961年發(fā)射的世界上第一艘載人飛船“東方一號(hào)”就帶上了小球藻與航天員加加林作伴；1982年，美國(guó)航天飛機(jī)搭載植物種子，探索微重力對(duì)植物生長(zhǎng)的影響；

此后，從空間站培育蔬菜、養(yǎng)殖魚類，到多國(guó)聯(lián)合開(kāi)展太空生態(tài)閉環(huán)試驗(yàn)，人類從未停止探索：破解地外生命生存密碼，構(gòu)建可自我維持的生物再生生命保障系統(tǒng)，為長(zhǎng)期駐留太空、建立地外基地奠定基礎(chǔ)。

▲搭載入太空的作物種子。雷鍵 攝

相較于早期單一物種、短期存活的試驗(yàn)，如今的生物實(shí)驗(yàn)秉持極簡(jiǎn)理念，采用低成本方案嘗試關(guān)鍵技術(shù)突破，讓太空生物試驗(yàn)擺脫了“高精尖設(shè)備依賴”。

與以前空間生命科學(xué)試驗(yàn)多聚焦植物栽培、局限于微生物和小型水生生物研究相比，此次重慶大學(xué)蝴蝶成功孵化，將“動(dòng)物－植物－微生物”三者在軌循環(huán)的動(dòng)態(tài)關(guān)系研究推進(jìn)到新的階段，為未來(lái)月球基地、火星飛船所需的大型生物再生生命保障系統(tǒng)（BLSS）積累了寶貴在軌試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

▲重慶大學(xué)“神農(nóng)開(kāi)物2號(hào)”小型太空生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)載荷。雷鍵 攝

從月球上的一抹新綠，到近地軌道的蝶舞蒼穹，人類對(duì)太空家園的向往，始終根植于對(duì)生命韌性的敬畏與對(duì)未知世界的探索。太空生物試驗(yàn)的每一次突破，不僅驗(yàn)證著生命的可能，更推動(dòng)著技術(shù)的迭代、產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，讓太空家園從遙遠(yuǎn)夢(mèng)想，逐漸成為觸手可及的目標(biāo)。

重慶當(dāng)?shù)貙W(xué)者分析道，從試驗(yàn)艙內(nèi)的微型生態(tài)，到真正可容納人類居住的太空家園，仍有漫長(zhǎng)的路要走。目前，太空生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)穩(wěn)定性、極端環(huán)境下生物長(zhǎng)期存活、大型生態(tài)艙的構(gòu)建與維護(hù)等，仍是亟待破解的難題，從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應(yīng)用，還需跨越成本控制、標(biāo)準(zhǔn)建立、安全驗(yàn)證等多重門檻。

正如謝更新所言，太空蝴蝶的誕生，只是“向復(fù)雜生命支持系統(tǒng)在軌長(zhǎng)期運(yùn)行邁出的堅(jiān)實(shí)一步”，而非終點(diǎn)。

深空寂靜，生命有聲。從綠葉到蝴蝶，每一次生命在太空的綻放，都是人類探索精神的見(jiàn)證。這條奔赴太空家園的道路，雖布滿荊棘，卻因每一步堅(jiān)實(shí)的探索，愈發(fā)清晰、愈發(fā)寬廣。