2025年10月31日23时44分，神舟二十一号载人飞船成功发射，载荷专家张洪章随之进入太空。他那戴着眼镜、书卷气十足的面孔引起了广泛关注。作为中国科学院大连化学物理研究所的研究员，他是我国第二位进入太空的载荷专家，更是首位进入太空的储能领域专家。此次任务中，张洪章将主导“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目，这项实验有望推动电池技术在太空与地面应用的双重突破。这将是一次电池科学的里程碑事件。

闹市捧读，从农家走出的储能专家

张洪章1986年出生在山东省邹平市望京村，父母都是农民。父亲给他取名“章”，寓意“文章”，期望他能以知识改变命运、报效国家。“小时候我的理想是像钱学森等老一辈科学家一样，用知识改变命运，以科技强盛祖国。”出征前的记者见面会上，张洪章这样说。

张洪章自小就展现出对知识的渴望。他的童年是在集市摊位前度过的，父亲经营塑料制品生意，而年幼的他一边帮父亲看摊，一边在闹市中全神贯注地捧着书阅读。谁也未曾料到，这个酷爱读书的农家孩子，日后会将他的实验室搬上太空。

学生时期的张洪章性格活泼开朗，成绩常年位居年级前三。“为什么人会生老病死？生命能不能延长？”年少的张洪章对生命科学充满好奇。尽管高考时与生命科学专业失之交臂，但他进入山东大学化学与化工学院后，很快发现了化工的魅力；“把化学知识通过工业设计，变成实实在在的产品服务国计民生。”

本科毕业后，张洪章进入中国科学院大学硕博连读，继续深造。当时北京采取了一系列控制空气污染的强有力措施，带来了长达两个月的“奥运蓝”。从那时起，他就意识到清洁能源的重要性。张洪章在完成“高性能、低成本全钒液流电池用离子传导膜研究”等重大急需领域的课题后，逐步确立主攻新能源、新材料的领域。

2013年7月，张洪章获得化学工程工学博士学位后，选择在化学领域顶尖的中国科学院大连化学物理研究所工作，担任副研究员。张洪章的研究紧密围绕国家能源战略需求，专注于电化学储能技术的创新与突破。

他将“高性能、低成本全钒液流电池用离子传导膜研究”作为主攻方向。当时离子传导膜是制约全钒液流电池发展的关键材料，成本高昂且依赖进口。张洪章曾幽默地将研究过程比作“做凉皮”，需要反复调试参数，才能制成性能优异的薄膜。经过团队数年的努力，他们成功优化了膜材料结构，为打破国外垄断奠定了基础，他本人也作为核心成员荣获2014年中国科学院杰出科技成就奖。

除了主攻离子传导膜，张洪章还注重多元技术探索，他的研究方向广泛，涵盖了锂/硫原电池、低温动力电池、铅炭蓄电池、锂离子混合超级电容器等多种新型储能体系的设计及关键材料开发。他在多家高水平学术期刊上发表了多篇研究论文。扎实的科研积累，为他后续的人生飞跃奠定了基础。

跨界转型，从电池专家到航天员的蜕变

2018年，国家启动第三批航天员选拔，首次面向科研院所选拔载荷专家。这一选拔范围的扩大，标志着中国载人航天工程进入新阶段。当朋友把这个消息告诉张洪章时，最初他还以为是玩笑。得知消息属实后，张洪章毫不犹豫地报了名。高中时期，神舟五号发射成功以及杨利伟首飞太空的消息，早已在他心中种下航天的种子。

2020年9月，张洪章作为四名载荷专家之一，成功入选我国第三批航天员。从此，他开始了从科学家到航天员的蜕变之路。当时，这位已在储能领域小有成就的科学家没有料到，短短五年后，他将飞向太空。

对习惯了实验室生活的科研人员来说，航天员训练的第一项挑战就是体能。张洪章说，自己戴高度数眼镜从事科研工作，平时体能锻炼相对缺乏，体能训练成为他必须补的短板。

对此，他选择了最直接的方式——加练！他说：“自己上跑步机加练，都是把应急绳绑到腰上，直到实在跑不动了，被跑步机甩下来为止。”通过不懈努力，他逐渐掌握了技巧。引体向上从0到20多个，手上的茧子磨了一层又一层。他的体重也从最初的近75千克减至69千克，肌肉量显著增加，身体素质有了本质的变化。转椅训练曾是一大难关，要克服眩晕感，必须训练到临界值。但张洪章从未想过放弃：“既然选择了做航天员，那就要做到底。”

相比体能挑战，思维模式的转变对张洪章来说是更大的挑战。“作为科研工作者，最大的优势就是发散思维，要提出创新的想法来做创新的事情。但是作为航天员，我们要聚焦用既定的办法解决现有问题。”因为航天工程是庞大的系统工程，往往牵一发而动全身。张洪章认识到：“即使能够找到解决问题的更好办法，也不能随意更改。因为更改了局部，可能会导致整个系统的其他部分出现问题。”

成为航天员后，他花更多时间考虑如何用现有方法把工作做得更好，准确无误地完成手册上规定的操作。这种系统性、整体性思考问题的观念，是他转变最大的地方。

模拟失重水槽训练中，水下训练服又厚又重，容易限制四肢运动。张洪章却找到了诀窍：“人在里面先顺着服装漂浮的方向游，再慢慢引导到自己的方向，而不是一味对抗服装、消耗力量。”这种“以柔克刚”的理念，正是他从传统文化中汲取的智慧。工作之余，张洪章喜欢打太极拳、朗诵和中医等与中国传统文化相关的活动。他希望在空间站闲暇时，能打太极拳、朗诵诗歌。

进入航天员大队后，门口那块“祖国利益高于一切”的大幅标语，让张洪章深受震撼。他明白，航天事业肩负着国家和民族的希望与梦想。后来张洪章入选神舟二十一号航天员乘组。在此后的一年时间里，他和指令长张陆、队员武飞密切配合，慢慢形成了三人之间高度的默契与信任。在一次复杂的水下训练中，三人需要在资源舱和工作舱之间安装一个两三米长的三折叠防护支架，操作难度很大。令人惊讶的是，入水后，他们几乎同时想到了同一个更优化的解决方案。

训练之外的共同生活，让三名航天员从同事成为彼此信赖的伙伴。张洪章说，张陆被战友们称为“歌唱家”，武飞也喜欢唱歌，而他会快板可以配合。他们甚至计划在空间站闲暇时一起“K歌”，相同的音乐品味为艰苦的训练生活增添了乐趣。

有趣的是，三人性格各异。张洪章沉稳内敛、心思细腻，带有浓厚的学者气质；张陆经验丰富、沉稳可靠；武飞是团队的“活力因子”，聪明且学习能力强。这种“动”与“静”的结合，使他们在任务中能完美互补。

在专业上，他们相互欣赏。队友十分敬重张洪章这位博士生导师，更看重他在科学实验上的严谨素养。张洪章欣赏张陆、武飞扎实的专业功底。张陆曾动情地说：“到了太空，我们三个人就是彼此的依靠，是生死兄弟！” 张洪章说，这句话道出了他们关系最坚实的核心。在充满未知的太空环境中，绝对的信任是他们应对一切风险的最大底气。

太空实验，为未来能源“蓄能”​

2025年10月31日23时44分，酒泉卫星发射中心的烈焰划破长空，将神舟二十一号飞船成功送入苍穹。张洪章和航天员张陆、武飞一起，开始了他们的太空之旅。

这天，张洪章的姐姐张洪恩和20多名亲属齐聚临池镇政府会议室，观看神舟二十一号的发射直播。她特意穿了红色衣服：“红色显得吉祥、喜庆，祝愿弟弟一切顺利、旗开得胜。”老家的乡亲们都为他感到自豪。张洪章的中学物理老师毕长华称赞他上课积极，思维敏捷，还拿过物理竞赛第一名。他称赞道：“洪章的成长轨迹，激励着家乡的年轻一代。”

张洪章的研究方向，从高比能量锂离子电池到全钒液流电池关键材料，恰恰是空间站长期自主运行乃至未来深空探测的“能量心脏”。他说，电源系统关系到所有科学实验和航天员生活的正常运行。多年来，中国航天电源技术实现了跨越式发展。神舟十八号飞船首次采用锂离子蓄电池替代镉镍蓄电池，为整船减重约50千克，为货物运输腾出更多空间。

作为载荷专家，此刻，飞船上的张洪章肩负着一项特殊的使命，即在太空开展“锂离子电池电化学光学原位研究”。通俗地说，他要当一回“太空电池医生”，利用太空的微重力环境，亲眼观察电池内部一种名为“锂枝晶”的微小结晶是如何生长的。这种像雪花一样的“锂枝晶”是影响电池安全性和寿命的元凶，在地面因重力干扰很难被清晰观测。

张洪章的实验，就如同在太空为电池拍摄一部超高清的微观纪录片。若能攻克这一世界性难题，不仅能保障空间站的能源安全，未来也可能让新能源汽车的电池更安全、续航更长。

有趣的是，张洪章这位在训练中展现出惊人毅力的科学家，内心也有着细腻柔软的角落。在我们为期半年的任务前，他有一份特别的“太空作业”：第一个月给女儿拍地球，第三个月录失重视频……他怕忘记，特意将写着任务的纸条贴在睡袋旁。这份“作业”背后，是航天员对家国责任深情的诠释。其实航天员并非无牵无挂的“超人”，他们只是把对家的爱与责任默默写进心里。

在航天员张陆眼里，张洪章性格沉稳，做事踏实，闲暇时喜欢种菜、养花、打太极拳、品读诗词。临行前他笑着说：“大家可以想象一下未来半年的工作画面，他在空间站一边进行科学实验，一边种菜养花、吟诗打拳，把中国空间站变成全宇宙最诗意的桃花源。”

当火箭点火升空，耀眼的尾焰点亮夜空，张洪章完成从电池专家到航天员的华丽转身。这位从山东农村走出的科学家，用他的跨界经历证明：只要有梦想和坚持，实验室与太空舱之间并非遥不可及。​

编辑|龙轲轲