邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:16.00

[八九点钟]放眼星空 立足脚下

张竞元/北京市第四中学

2022-07/总第316期

阅读数3

初识“月宫一号”

2021年,我有机会参加了英才计划项目,并幸运地加入了北京航空航天大学刘红教授“月宫一号”课题组,这是一个为人类未来移民太空而建造的、模仿地球环境的大型密闭生态系统。第一次来到北航,进入“月宫一号”这个密闭的不锈钢舱体中,我非常激动,仿佛来到科幻小说中描绘的太空世界。我想到了埃隆·马斯克的火星移民计划,想到科幻小说《时间深渊》中长满热带雨林的太空飞船“深渊号”,还有电影《火星救援》中马特·达蒙种的土豆……结合兴趣,我选择研究BLSS(生物再生生命保证系统)中的微生物,具体就是研究BLSS体系中的秸秆发酵,这个题目好像既不科幻,也不浪漫,也不好玩,但是,通过阅读文献,我发现这个研究很重要。在BLSS系统中,以秸秆为代表的植物不可食用部分的处理是限制整个体系能量循环、物质平衡的重要环节,因为秸秆固定的碳破坏了体系的碳平衡,它所蕴含的生物能得不到利用,就会大大降低体系中的能量利用率。


立题之路多坎坷

当我踏入这个领域,才发现需要学习的知识是多么庞杂,需要看的文献也浩如烟海。为此,我阅读了《太空生存》《木质素降解菌的降解机理和应用》《木质纤维生物质的酶糖化技术》等专业书籍,查阅了秸秆预处理、生物燃料乙醇技术、菌种筛选和转基因技术、食草动物粪便菌群、糖化酶合成技术、类土壤基质、深空探测方面的文献……经常刚明白一个问题,又出现了另外的问题。看了这么多文献后,我彻底迷失了方向,不知道自己的具体目标是什么,更不知道路该怎么走。我所设计的方案和路线,或者没条件,或者没意义,或者不可行……


放眼星空,立足脚下

与导师就研究目的和方案进行了多次探讨,最终在导师和师兄的鼓励下,我决定在放眼星空的同时立足脚下,先弄清楚“月宫一号”中秸秆的发酵过程。发酵菌群来自驯化的食草动物粪便中的微生物,秸秆来自“月宫一号”中种植的小麦。秸秆的发酵过程或许前人已经有过研究,但我设计了新的方法,从不同的角度对新体系中的发酵过程开始了全新的探索。幸运的是,不管我计划怎么做,课题组的老师都给我尽可能多的支持和帮助,给了我探索的自由,同时也会在我偏离正确路线时及时提醒。


张竞元

2021级英才计划生物学科学员

就读于北京市第四中学,导师为北京航空航天大学刘红教授,研究课题为“生物再生生命保障系统中秸秆的发酵”。入围ISEF(国际科学与工程大奖赛)总决赛,获iGEM(国际基因工程机器大赛)银奖。


青辅协会员专属文章,

以下平台可使用同一账号密码登录,点击开始同步密码

确认