科学网、国家天文台张承民教授、北京大学焦维新教授

并转神州十号指令长聂海胜同志、宇航员张晓光、王亚平同志：

认真并反复观看了王亚平、聂海胜、张晓光等三位宇航员在天宫一号的授课和演示，十分成功，热烈祝贺。水膜变水球和太空陀螺都十分精彩，质量测量项目的物理意义最为重大。

一点建议：

王亚平同志是基于牛顿第二定律来实现质量测量的，就是说，她测到的是‘惯性质量’。‘惯性质量与引力质量是否相等’是验证爱因斯坦广义相对论的重要实验之一，其中，最著名的是厄缶扭摆实验。

但是，厄缶以及后人所用的测试系统——扭摆系统都是固定于地球表面的，即测试系统是在与引力源（地球）保持静止的情况下获得了‘惯性质量与引力质量相等’的结论，普遍性不够。为了在一般情况下获得‘惯性质量与引力质量是否相等’的结论，应当在测试系统与引力源（地球）作相对运动的情况下完成‘惯性质量与引力质量是否相等’的实验。  天宫一号飞船围绕引力源——地球作加速运动，是一个很好的‘相对运动实验系统’，如能完成这一实验，意义重大。

这次太匆忙了，可能来不及， 留待神州十一号吧！

实验方法很简单：在建造新的太空站时，肯定也要配备一套测量宇航员体重的“质量测量仪”。请选择高精度“质量测量仪”。目前，测量聂指令长的身体质量的精度为0.1千克, 希望能达到1克; 在地面，从肯定会进入太空站的刚性设备中选择一件适合的设备（其形状要方便在太空站被“质量测量仪”测量，质量大些为好，几千克至几十千克），用“质量测量仪”测量该设备的质量多次（8至16次）；上了太空站，再用“质量测量仪”测量该设备的质量多次（8至16次）。比较在地面和在太空测量到的平均惯性质量！

如果时间来得及，又不影响其它已有的安排，并得到航天指挥部的批准，也可在‘天宫一号’补做简单实验：选择一件本已确定将肯定返回地面又适合被“质量测量仪”测量的中小刚性设备，多次测量其质量（4至8次），获均值；返回地面后，用同类“质量测量仪”反复测量其质量，获均值。比较在地面和在太空测量到的平均惯性质量！

与厄缶结果比较。

供您们参考，谢谢！

中国科学院地质与地球物理研究所研究员   汤克云

2013.6.22