日本太空人若田光一 1 月在國際太空站，操刀台灣學生蔡志群發想的「零重力水渦」實驗，這項提案今天獲得若田光一欽點，拿下日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）「2022 零重力實驗」比賽特別獎。

JAXA發起「2022零重力實驗」（ATZG）活動，向亞太地區學生募集簡單新穎、視覺效果明顯的實驗計畫，從201案海選出6個實驗，交由人在國際太空站（ISS）的若田光一執行，就讀國立中央大學太空科學與工程學系二年級的蔡志群，正是入選者之一。

JAXA今天上午舉辦線上總結會議，蔡志群及日本、泰國、新加坡等入選者，說明實驗過程、結果與原理。

蔡志群以高中科展題目為靈感，發想「零重力水渦」提案；在地面大力搖晃裝一半水的瓶子，水會產生渦漩，不過他預想，太空微重力環境分別以縱軸和橫軸方式搖晃瓶子，水體會產生不同變化。

將瓶身立直，以縱軸搖晃，產生的向心力，讓水貼著瓶壁旋轉，微重力狀態下的漩渦，形成「中空」的渦管；瓶身橫躺，以橫軸旋轉，水會分開集中瓶子左右兩側，中間有個大泡泡；這兩個實驗結果都符合蔡志群預期。

日本太空人大西卓哉今天在總結會議，特別針對橫軸旋轉部分提問蔡志群。

分析若田光一在國際太空站執行實驗的影片，蔡志群表示，當以水平橫軸方式旋轉瓶子，會出現向心力，較重部分也就是水，會甩到越外側，集中瓶子左右端；較輕部分也就是氣泡，集中中間區域；同時因向心力緣故，越靠近左右兩側的氣泡體積越小、數量越少。

他進一步指出，橫著轉水瓶的時候，也可觀察到水體有些許垂直旋轉，造成氣泡沿著水面，從壓力高處往壓力低處移動，所以壓力高區域就沒有氣泡，至於為何氣泡沿著空腔水面移動，則是因為表面張力。

大西卓哉聽完蔡志群的解說後表示，對蔡志群深入分析細節的方式印象深刻。

會議尾聲，大西卓哉代替「剛回地球，行程滿檔」的若田光一，宣布「2022零重力實驗」比賽特別獎Crew Award得主，「由來自台灣的Roger Tsai（蔡志群）」拿下。

大西卓哉說，若田光一之所以選擇蔡志群，是因他的提案呈現掌握水在微重力下，變化樣態的過程，且開發出將現象視覺化的方法。

不過，若田光一在會議倒數結束之際驚喜現身，他先恭喜得獎者，並表示每位學生的提案主題都非常有趣，希望學生繼續追求熱情所在，保持好奇心，在浩瀚太空尋找答案。

會後蔡志群與《中央社》分享獲獎心得，他很感謝JAXA與亞太各國太空機構聯合舉辦活動，當初參賽是想練英文作文，從沒想過提案會被選為最終6個實驗之一、登上國際太空站，更沒想過今天會獲得Crew Award。

蔡志群表示，零重力實驗計畫也讓他更堅信，「太空不只是個夢，也是人生的方向」。

（作者：張璦；首圖來源：中央大學）