【文╱中央社】
日本太空人若田光一今年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，這項提案日前拿下日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）「2022零重力實驗」比賽的特別獎。
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，交由國際太空站（ISS）上的若田光一執行，目前就讀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日前舉辦線上總結會議，蔡志群以及來自日本、泰國、新加坡等的入選者，針對各自實驗過程、結果與原理進行說明。
蔡志群以高中科展題目為靈感，發想出「零重力水渦」提案；在地面上大力搖晃裝滿一半水的瓶子，水會產生一個渦漩，不過，他預想，在太空微重力環境中，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，水會分開集中在瓶子的左、右兩側，中間則有個大泡泡；這兩個實驗結果，都符合蔡志群預期。
日本太空人大西卓哉在總結會議，特別針對橫軸旋轉部分，向蔡志群提問。
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時，會出現向心力，比較重的部分、也就是水，會被甩到越外側，集中在瓶子左、右端；比較輕的部分、也就是氣泡，則集中在中間區域；同時，因為向心力的緣故，越靠近左右兩側的氣泡，體積越小、數量越少。
他指出，橫著轉水瓶的時候，也可以觀察到水體有些許的垂直旋轉，造成氣泡沿著水面，從壓力高處，往壓力低處移動，所以壓力高的區域就沒有氣泡，至於為何氣泡沿著空腔的水面移動，則是因為表面張力。
大西卓哉聽完蔡志群的解說後表示，他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」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，是因為他的提案，呈現出掌握水在微重力下變化樣態的過程，且開發出將這些現象視覺化的方法。
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，在浩瀚太空中尋找答案。
會後，蔡志群與記者分享獲獎心得，他說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。零重力實驗計畫也讓他更加堅信，「太空不僅僅只是個夢，也是人生的方向」。
【2023-03-27/聯合報/R13版/好讀周報科學力】
