什麼樣的科學家能“上天”？在天上幹什麼？選拔條件揭秘→

科技日報記者 付毅飛

10月30日上午，出征在即的神舟二十一號航天員乘組在酒泉衞星發射中心問天閣亮相。三名航天員中，一張襯着金邊眼鏡的白皙面孔引起不少關注。這是擁有博士學位，已在科研領域嶄露頭角的張洪章，他即將成為繼神舟十六號航天員桂海潮之後，我國第二位進入太空的載荷專家。

10月30日，神舟二十一號載人飛行任務航天員張陸（中）、武飛（右）、張洪章在酒泉衞星發射中心問天閣與媒體記者集體見面。汪江波 攝

有人問，什麼樣的科學家能上太空？全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩告訴科技日報記者，能上天的科學家，一定是“科研能力+航天適配能力”的複合型人才。

一問：科學家在太空幹什麼？

龐之浩説，科學家一般是作為載荷專家上天工作。他們具備特定專業領域背景，通過兩年以上的航天訓練，專門在太空完成地面上難以進行但又很重要的科學實驗與技術試驗任務。任務結束後，他們就會回到原單位繼續工作。

載荷專家要能獨立操作實驗設備、處理太空實驗數據，完成只有依賴太空獨特環境才能推進的某項複雜、重要的科學研究；同時需要具備深厚的專業科研能力，在某個科學領域有突出研究成果。

2025年6月9日，神舟二十一號航天員張洪章在核心艙模擬器訓練。徐部 攝

例如張洪章，是高比能量電池技術研究學者，他自己設計的電源領域實驗項目將在神舟二十一號任務中搭載上行，旨在解決航天電源的關鍵技術問題。這項研究與他的專業背景緊密相關，也是航天領域的重要方向之一。另外，他還從事齧齒類哺乳動物空間科學實驗等多項科學實驗。

並非所有領域科學家都能滿足上天條件，載荷專家的選拔通常也與具體航天任務掛鈎。例如，執行空間生命科學實驗任務，會優先選拔生物學、醫學領域科學家；執行空間天文觀測任務，則側重於天文學、物理學領域專家。

二問：科學家上太空對身體素質要求高嗎？

龐之浩説，在身體條件、航天環境的耐受性和適應性以及心理素質方面，對航天駕駛員要求最高，航天飛行工程師次之，載荷專家最低。但在知識結構、科研素質、實驗能力等方面，對航天飛行工程師和載荷專家要求更高。

2025年4月3日，神舟二十一號航天員張洪章進行訓練。徐部 攝

雖然工作側重科研，載荷專家的身體素質也要達到“航天”標準。太空環境對人體的挑戰遠超地面，載荷專家也需具備較強的身體耐受能力。例如，身體能承受發射階段3至4倍自身重量，以及返回階段2至3倍自身重量的影響；呼吸系統需適應密閉座艙環境，對低壓、低氧環境有良好耐受性。在訓練中需通過“前庭功能測試”（用轉椅、鞦韆等測試），避免在失重環境中出現嚴重空間運動病（類似地面暈車、暈船）。

此外，載荷專家不能有齲齒、慢性鼻炎、眼底病變等疾病，需符合年齡、身高等基本要求。

三問：上太空要過哪些關？

龐之浩介紹，我國從第三批航天員選拔開始，對航天員進行了專業分類選拔，除了繼續選拔航天駕駛員，還選拔航天飛行工程師和載荷專家。

載荷專家屬於非職業航天員，他們要進入航天員隊伍，通過為期2年半的訓練，學習航天器結構、太空環境知識，掌握應急救生技能；通過離心機模擬超重、水下模擬失重，適應太空特殊體感；進行專項任務訓練，包括反覆演練實驗操作流程，熟悉太空實驗設備的使用邏輯，甚至需模擬“太空故障”，訓練應急處理能力（如設備斷電、數據傳輸中斷）。此外，還要進行心理適應訓練、野外生存訓練等。這些訓練科目全部“畢業”了，才能成為航天員。

神舟十六號航天員桂海潮進行離心機訓練（2023年4月6日攝）。徐部 攝

即便過了這些關，還不能確保他們可以上天執行任務。因為有些疾病，或是思想、身體、心理、訓練成績等方面的問題，只有在具備一定生理和心理負荷的訓練中才能暴露出來。因此，他們還要經過半年至1年飛行乘組選拔。

飛行乘組選拔是為某次航天飛行任務，從合格的預備航天員中選拔出最佳飛行乘員組。該選拔貫穿於某次飛行任務訓練的全過程，直至發射當天才結束，它不光評價每個航天員，還評價乘組整體效能。已上過天的航天員如要再次上天，需重新參加飛行乘組的選拔。