人类“航天之父”齐奥尔科夫斯基说：“地球是人类的摇篮，但我们不会永远待在摇篮中。”人类的脚步越走越远，终有一天会离开地球成为星际移民。但在这之前，我们必须解决长时间稳定的食物供应问题，太空种植就是第一关。 　　植物在不同于地球的空间环境中能发芽吗？能正常生长吗？会出现哪些神奇的变化？离开地球环境种出来的植物，能吃吗？ 要回答这些问题，我们只有一种选择，那就是在载人航天器中种菜——科学的说法是，开展植物生长的科学实验。        

先来回顾下人类在太空中种过哪些植物（不完全统计；图片来自NASA或中国载人航天工程官网）。

　　通过上述实验，科学家们进一步了解了空间环境对植物的影响。

　　植物在不同于地球的空间环境中能发芽吗？能正常生长吗？会出现哪些神奇的变化？ 

　　答案是显而易见的，能发芽并且正常生长，但是生长情况又和地面有所不同，主要表现在以下几个方面： 

　　·微重力条件下植物寿命延长：以咱们天宫二号上种的拟南芥为例，在太空中生长的比在地面上慢但是寿命更长，最长比地面上多活了6-7个月，生长量明显增加^[1]。 

　　·结实率低：国际空间站中拟南芥从种子到种子的种植实验结果显示，大约20%的植株没有抽薹（抽苔），近一半的果荚中没有结种子。其原因可能是空间发育的植物器官组织中有乙烯等的积累，使得器官的生理和结构发生改变^[2]。 

　　·离开重力植物根系生长也有规律：国际空间站上的一项研究表明，在没有重力但有定向光的情况下，拟南芥的根部保持强烈的负向光性^[3]，即根部会远离光源生长。也就是说，重力并不是驱动植物根系生长机制的核心因素。 

　　·水稻叶片尖端吐水增强：从天宫二号下行的图像可以看出，在轨飞行的水稻尖端的水珠明显比地面大。这一现象的机理尚不明确，但是为航天员在轨水净化提供了新的思路。

　　离开地球环境种出来植物能吃吗？ 

　　目前的答案是能，但航天员并没有在收获的第一时间品尝到美味。国际空间站早在2014年就成功地种出生菜，近年来收获的蔬菜品种越来越多，有萝卜、胡萝卜、荠菜、小油菜等等。但这些珍贵的成果得带回地球、经严格检测证明满足食品安全要求后，才能进入航天员的食谱。同样，我国在天宫二号上收获的生菜，作为难得的科学实验成果也没有给航天员吃，而是由返回舱带回地球，供科学家们在地面开展进一步研究。航天员陈冬在接受媒体采访时说，自己是“咽着口水将生菜装袋的”。

　　当然，目前在空间站里种蔬菜，给航天员“开小灶”是次要的，最重要的目的还是研究植物在微重力、强辐射等环境下的生长机理，从而为地球上的作物产量的提升、植物材料性能改进等提供支持。例如，在国际空间站开展的柳树、杉树等树苗种植的研究，有助于人们了解纤维素和木质素生产的作用，研究成果可能帮助树木更适合造纸（更多纤维素）或成为高强度（更多木质素）的建筑材料^[4]。 

　　此外还有附属功能，那就是在孤独、枯燥的太空生活中植物带来的活力。1982年在礼炮7号上，航天员瓦伦丁·列别杰夫称照顾植物让他得以保持情绪平稳。“我很高兴定期给植物浇水，”他在日记中写道，“我宠坏了它们。” 

参考文献： 

[1] 郑慧琼; 王丽华; 谢俊燕; 孙卫宁; 潘璟; 陈爱地. 空间微重力条件下高等植物生殖生长调控机理研究. 科技成果登记表 .

[2] 郑慧琼. 微重力环境下的植物生长. 科学. 2017,69(03) .

[3]  Anna-Lisa Paul, Claire E Amalfitano & Robert J Ferl. Plant growth  strategies are remodeled by spaceflight. BMC Plant Biology volume 12,  Article number: 232 (2012) .

[4] Space Station Research Explorer on NASA.

[5] 语宙. 太空涮火锅？得先解决种菜难题.