中国科学院院士王赤
每一项空间科学使命都是非重复性的，不仅发动火箭、测控通讯、卫星平台、载人飞船等共性通用手艺的前进，而且要突破诸如极远极冷极弱空间探测急需的新兴与前沿手艺
空间科学先导专项建设的科学卫星系列为中国科学家开展建制化空间科学基础研究提供了先进平台，使中国空间科学的生长第一ci有了系统性的支持妄想
面向天下空间科学前沿，我国科学配合体缔造性地将这些前沿问题进一步聚焦为我国有望取得突破的极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空格物5大科学主题，并识别出了拟突破的系列重大科学问题
文 |《瞭望》新闻周刊记者 扈永顺
科幻影戏《流离地球2》凭jie精彩的剧qing和层出不穷的硬科技获得口碑票房双丰收，影片中的太空电梯、领航yuan空间站、月球发念头等高科技装备给观众带来了强烈的视觉震撼。
流离地球是在太阳氦闪配景下发生的故事，而要实现对太阳运动的视察和认知就需要空间科学支持。
2022年10月9日，我国将先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空，继“羲和”号之后开启为期4年的逐日之旅。“夸父一号”是中国科学院空间科学先导专项继“悟空”“墨子”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”之后，研制发射的又一颗空间科学卫星，科学目的旨在研究太阳磁。约疤粢吆腿彰嵛镏逝咨湔饬嚼嗵羯献钋苛业姆⒆髟硕钠鹪醇叭咧淇赡艽嬖诘囊蚬叵，是我国天基太阳探测卫星跨越式突破。
“我国正在加速建设航天强国和科技强国，空间科学领域正在急起直追，围绕极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星和太空格物等科学主题开展前沿探索，有望在这新一轮探索宇宙神秘的天下竞技舞台上取得优异效果，孝顺中国智慧、提供中国方案。”中国科学院院士、国家空间科学中心主任王赤在接受《瞭望》新闻周刊专访时体现。
实现基础研究从0到1突破的主阵地之一
《瞭望》：当宿世长空间科学的须要性有哪些?
王赤：空间科学是依托航天器平台研究宏观和微观天下的前沿交织学科，自20世纪60年月以来在基础科学前沿催生了诸多重大发现和原创效果。进入21世纪，在新一轮科技革命孕育发作之际，空间科学进入跨越式突破新时刻。
空间科学的突出特点是依托航天器为主要事情平台，到空间去研究关于地球、太阳系以致整个宇宙的自然征象及其纪律，突破天文学、地学、生命科学等母学科困于地面实验或理论模拟而难以破解的科学难题，是实现从0到1突破的主阵地之一。
首先，空间科学研究直面基础研究最前沿、最重大的偏向，挑战最有重大科学意义的难题。空间科学研究效果不能妄想，但研究偏向可以聚焦和瞄准，一旦突破就可能是里程碑性子的。
例如引力波已成为人类探索宇宙的新信使、视察宇宙的新窗口。美国科学家因间接证实了引力波的存在获得了1993年诺贝尔物理学奖。2016年，美国科研人yuan宣布激光干预干与引力波天文台(LIGO)在地面直接探测到了高频引力波。1年后，LIGO团队焦点成yuan获得了诺贝尔物理学奖。鉴于空间探测将引力波极大拓展至中低频，甚至会以当今不行预见的方式拓展我们对物理学和天文学的认知，随之而来的科学突破令人期待。我国的“太极妄想”和“天琴妄想”也瞄准了这一新窗口孕育的重大科学机缘。
再者，空间科学助力科学家展现自然神秘，推动基础前沿研究和综合交织探索，其每一步希望都将拓展人类对宇宙演化、生命起源的认知。
例如，人类是否是宇宙中唯一生命存在问题是重大科学前沿。美国火星探测计齐整直将寻找火星生命“指纹”作为主要科学目的。“好奇号”上岸火星的新闻位列2012年多个榜单头条，反映了人们对火星是否存在生命或曾经存在生命的极大关注。同样，我国“嫦娥”系列使命、“天问一号”使命等也多ci入选年度重大科技希望榜单，反映了我国航天领域高新手艺研发和关jian焦点手艺突破能力，这些成就能为空间科学领域理论突破和原创发现提供主要平台和关jian手段。
此外，空间科学挑战极限的需求有力推动了尖端手艺突破。与应用卫星型谱化和批产特点形成鲜明秠uan鹊氖，每一项空间科学使命都是非重复性的，都必须研发创新的有用载荷和原创的探测方案，不仅发动火箭、测控通讯、卫星平台、载人飞船等共性通用手艺的前进，而且将突破诸如极远极冷极弱空间探测急需的新兴与前沿手艺。
青年强则国家强。根植于空间科学探索的弘大航天愿景和蝍n罂蒲Ъ揖瘢且⑶嗌倌昕蒲蜗氲“播种机”，而且能够通过科学普及提升民众科学素养，zeng强文化自信。
中国空间科学10年跨越
《瞭望》：近年来中国空间科学取得了哪些希望?
王赤：空间科学使命投资大、挑战性高、实验周期长，是体现国家意志的航天运动，是使命驱动的基础研究。我国行星科学起步较晚但起点高，依托探月工程和行星探测工程建设的地外天体“绕落巡返”能力，迎来了加速生长，我国空间科技已成为科技强国希望的主要标志。
首先，空间科学卫星系列建设并取得主要希望。
2011年，中国科学院空间科学先导专项首批(下称“专项一期”)启动，目的是通过自主和国际相助的科学卫星妄想，实现科学上的重大创新，发动相关高手艺跨越式生长。
专项一期在“十二五”时代开展了暗物质粒子探测卫星“悟空”、“实践十号”返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星“墨子号”以及硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”4颗科学卫星的研制事情，正式建设起了中国第一个科学卫星系列。
2016年8月，空间科学卫星系列入选《“十三五”国家科技创新妄想》，空间科学的生长被提升到了一个亘古未有的高度。为继续推动中国空间科学生长，中科院实验了空间科学先导专项(二期)，部署的科学卫星工程包罗“爱因斯坦探针”、“夸父一号”、中国科学院—欧洲空间局团结研制的太阳风—磁层相互作用全景成像卫星“微笑妄想”、引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星“怀柔一号”等4个新的空间科学卫星使命。现在，专项二期的科学卫星研制希望顺遂，已所有进入工程研制或发射运行阶段。
空间科学先导专项建设的科学卫星系列为开展建制化空间科学基础研究提供了先进平台，使中国空间科学的生长第一ci有了系统性的支持妄想，助力中国空间科学家走近天下空间科学舞台中央，提升了中国科技的国际影响力。
其ci，载人航天与深空探测的空间科学应用取得主要希望。
中国载人航天工程an“三步走”生长战略实验，载人飞船阶段(1992～2006)和空间实验室阶段(2007～2017)完成了80余项科学实验。2020年中国载人航天工程“第三步”开启，周全迈入空间站时代。空间实验室取得了一批科学前沿效果和关jian手艺突破，例如国际首台空间冷原子微波钟完成原子激光冷却和操控，取得迄今最高频率稳固度的实验效果。2022年周全建成并运营的中国空间站为开展大规模系统性有人加入的空间科学研究提供了历史性机缘。与此同时，与空间站同轨航行的2米口径巡天空间望远镜预计2024年发射，空间站应用与生长阶段还将部署高能宇宙辐射探测设施，有望使中国空间光学天文巡天、空间暗物质征采和高能宇宙辐射探测到达国际先进水平。
探月工程与“天问一号”使命乐成实验，为中国行星科学研究快速追遇上国际先进水平提供了主要平台。“嫦娥五号”的首批科学效果已为完善月球演化历史提供了关jian科学证据。中国首ci自主火星探测使命“天问一号”使中国成为第二个乐成着陆火星的国家。
此外，2021年11月，国务院学位委yuan会批准中国科学院大学自主设置行星科学一级交织学科，对中国继续实验行星探测工程和行星科学研究影响深远。
中国正在加速建设空间科学强国。《2021中国的航天》白皮书指出中国将实验探月工程四期，开展小行星探测、火星采样返回等使命，力争在2049年实现太阳系边际探测。
中欧首ci实现SMILE卫星整星团结装配与星箭试验(2023年2月摄) 受访者供图
直面重大科学前沿开启空间探索新征程
《瞭望》：聚焦科技自主自强，需要怎样继续开展好空间科学研究?
王赤：我国空间科学原创能力与航天强国相比仍有差距，亟待抓重点、补短板、强弱项。一方面，应gai对我国空间科学在天下上的位置有客观熟悉，不能将中国航天的工程手艺成就与空间科学突破相混淆;另一方面，在一些重大前沿上，如2017年人类首ci直接探测双中子星并合发生的引力波，我国科学家虽有孝顺，但尚未作出焦点孝顺。我国空间科学在产出有主要影响力的科学效果方面仍有较大差距。
时不我待。中国科学家应瞄准重大原创突破加紧结构重大科学使命，面向天下空间科学前沿和建设科技强国、航天强国的国家重大战略需求，围绕“宇宙和生命是怎样起源和演化的”“太阳系与人类的关系是怎样的”两大基础科学问题，坚持重大科学问题牵引，坚持重大原创效果导向，坚持科学发现只有第一没有第二，聚焦最优先的科学前沿偏向，直面最重大科学问题勇闯“无人区”，形成可实验的系列科学卫星使命。
《瞭望》：空间科学天下重大前沿在哪儿?未纁i夜跹⒘?
王赤：为落实加速建设航天强国的要求，我们坚持天下一盘棋，凝聚科学界的智慧，正在加紧制订我国首个国家空间科学中恒久生长妄想。在此基础上，我们梳理出了11个亟待全球空间科学界携手率先突破和回覆的重大科学前沿，可归纳综合为“一黑”“两暗”“三起源”和“五表征”。
“一黑”旨在探索以黑禼i湫痛淼闹旅芴焯寮捌浼颂跫下的物质运动纪律。“两暗”指迄今人们对其本质知之甚少的暗物质、暗能量。“三起源”聚焦宇宙起源、太阳系起源和生命起源。“五表征”探寻地球系统、地月空间、太阳系和系外天下的特征和运行纪律，以及太空情形中的物质运动和生运气动纪律。
面向这些天下空间科学前沿，我国科学配合体缔造性地将这些前沿问题进一步聚焦为我国有望取得突破的极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空格物5大科学主题，并识别出了系列重大科学问题。
其中，极端宇宙探索宇宙的起源与演化，展现极端宇宙条件下的物理纪律;时空涟漪探测中低频引力波、原初引力波，展现引力与时空本质;日地全景探索地球、太阳和日球层，展现日地重大系统、太阳—太阳厦魅整体联系的物理历程与纪律;宜居行星探索太阳系天体和系外行星的宜居性，开展地外生命探寻;太空格物展现太空条件下的物质运动和生运气动纪律，深化对量子力学与广义相对论等基础物理的认知。
未来5～10年，我们将合理设置大中小型使命，既有多个使命聚焦统一重大前沿，也有一项使命孝顺多个前沿突破，中小型使命亦可为后续大型使命先导探路。我们将通过自主实验或国际相助，捉住未来20余年的生长机缘，保持战略定力，一步一个脚印推动妄想目的使命落实，空间科学必将实现跨越生长，取得若干标志性原创效果，突破国家重大需求的瓶颈科学问题，开发以我为主航天堂际相助新名堂，成为科技强国建成的主要标志，为人类文明生长作出历史性孝顺。■
