我國航天員將要在空間站內種菜了！北京時間5月10日凌晨01時56分，天舟四號貨運飛船順利發射升空，並於當天早上8時54分順利對接在了天和核心艙的後向埠。

本次“太空快遞”攜帶了大量的貨物，其中主要是神舟十四號航天員乘組的生活物資以及科學載荷。另外還有一些特殊的貨物值得我們關注，那就是我國航天人面向社會和高校徵集的實驗貨物，比如小麥、高粱、玉米種子等。

實際上，早在2016年的時候，我國航天員就在天宮二號上嘗試種植生菜了。到了2019年，航天員們又嘗試了種植水稻和擬南芥兩種農作物。

不過最近，美國科學家們更進一步，已經開始嘗試利用月壤種菜了！

當然，這不是美國宇航員跑去月球種菜，而是利用月球岩石樣本進行的嘗試。我們知道，在上個世紀，美國的阿波羅任務帶回了大量的月球岩石樣本。美國的科學家們利用其中一部分月壤，在地球上進行了種植蔬菜的嘗試。

我們知道，儘管阿波羅計劃一共帶回了多達380公斤的月壤，但考慮到美國已經四十多年沒進行過月表取樣，以及人類目前的天空技術，這些月壤仍然彌足珍貴，不能浪費。

在本次實驗中，科學家在11年內申請了3次，也只獲得了其中12克的珍貴月球樣本進行種植農作物的嘗試。他們選擇的植物，和我們在2019年嘗試的植物一樣，就是擬南芥。

擬南芥是具有代表性的、典型的受到光週期調控的植物。而且，目前科學家對於擬南芥生產發育和基因表達情況非常清楚，如果在空間生長過程中發生變化，很容易識別。正因如此，它才成為了科學家們青睞的目標。只不過，上一次我們是在太空微重力環境下利用地球土壤進行種植，這一次美國科學家是在地球重力環境下利用月壤進行實驗。

12克樣本確實有點捉襟見肘，研究人員不得不精打細算。他們將月壤分在了12個和頂針差不多大（也就是手指截面積）的“花盆”裡，在裡面倒入了營養液和擬南芥種子。

除了這12個培養皿之外，研究人員還設定了對照組。對照組的土壤也不是地球上普通的土壤，而是一些極端環境的土壤以及模擬地表土壤的材料。

模擬土壤包括了火星土壤模擬物以及此前一種名叫JSC-1A的月壤模擬物。在此之前，就有過相關實驗，在這些外星土壤模擬物中進行西紅柿、豌豆等農作物的種植，當時的結果還是很不錯的。不過，這一次它們仍然作為對照組出現在了實驗中，畢竟它們不是真實的外星土壤，其中細微的差別可能導致巨大的結果差異。

儘管有這樣的顧慮，大家內心還是以為真實的月壤可以像模擬物一樣給種子提供營養。一開始也確實如此，三種不同的月壤內都有種子發芽。但後來的結果是令人遺憾的：和模擬物種的植物相比，真實月壤中長出來的幼苗並不茁壯，而是體型弱小，生長緩慢，而且大小不一。

這是什麼原因呢？

研究人員對這些植物進行了DNA層面的分析，發現了問題。據介紹，這些植物在遺傳水平上承受了對月壤中的鹽、金屬或氧化等機制的壓力，這些對於它們的生長是不利的。

研究人員還發現：植物的生長情況和月壤的位置有關。本次實驗中的月壤分別來自阿波羅11、12和17號任務，它們採集的月壤來自不同的深度層。其中阿波羅11號任務的月壤更接近月表，也只有這批月壤中有一株植物死亡。研究人員推測，可能是這裡暴露於宇宙射線和太陽更加嚴重導致了植物難以發育。

相比之下，更深層的月壤培育出的擬南芥雖然不如模擬物中生長得那麼好，但比阿波羅11號的結果要好一些。

我們也不必完全對這一次實驗的結果抱悲觀的態度，畢竟這只是人類的首次嘗試，遇到問題也是正常的。只有遇到了問題，我們才知道該做什麼。不管怎麼說，至少這些植物都發芽了，這也算是一個好訊息。

接下來，科學家們會思考如何解決這些問題，從而在未來實現月表種菜的目標。他們初步計劃利用基因表達資料來解決植物的應激反應，從而減小月壤給它們的健康造成的影響，並最終實現在月球表面種植農作物。

為什麼世界各國的航天人都熱衷於種植農作物呢？

答案很簡單，那就是提供食物。雖然人類的太空食品已經發展得非常好了，不僅種類豐富，而且製作工藝完善。但是，太空食品仍然有無法解決的問題，那就是儲存時間太長會導致營養流失等問題。因此，如果能夠在太空或者其他星球種植蔬菜，那就可以給航天員們更好地補充營養。

另外，如果能夠在月球上種植農作物，那麼航天員可以攜帶大量的種子過去。這種情況下，他們就可以少攜帶一些太空食品，騰出空間和重量來攜帶其他科學載荷，提高火箭的發射效率。

對於未來的空間站甚至是載人登陸火星、建造月球基地等長期的太空任務來說，太空種菜將是不得不發展的一項技術。

美國佛羅里達大學的園藝科學家Rob Ferl指出：“對於未來持續時間更長的太空任務來說，我們可能把月球建設成一個樞紐或者說發射中心，這就是我們想利用那裡的土壤種植植物的原因。”

希望科學家們早日找到突破口，實現更多農作物的太空生長，為未來的航天員提供有力的幫助！