加速空間科學(xué)發(fā)展 建設(shè)世界科技強(qiáng)國

王赤

在舉國喜迎黨的二十大勝利召開之際，我國“先進(jìn)天基太陽天文臺”（ASO-S，夸父一號）科學(xué)衛(wèi)星從酒泉發(fā)射升空，將為破解影響人類航天、通訊、導(dǎo)航等高技術(shù)活動的太陽爆發(fā)與太陽磁場關(guān)系之謎作出重大貢獻(xiàn)。ASO-S是空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)的第7個專用空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，也是中國航天在探索浩瀚宇宙、建設(shè)科技強(qiáng)國路上的新里程碑。這一激動人心的時(shí)刻，見證了在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下走出了一條有中國特色的空間科學(xué)發(fā)展道路，增強(qiáng)了構(gòu)建航天事業(yè)新發(fā)展格局的信心，堅(jiān)定了全面建成世界科技強(qiáng)國的決心。

一、習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想引領(lǐng)航天強(qiáng)國建設(shè)新征程

黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視科技強(qiáng)國，高瞻遠(yuǎn)矚作出建設(shè)世界科技強(qiáng)國、航天強(qiáng)國的重大戰(zhàn)略部署，作出一系列重要論述和重要批示指示，為我國航天強(qiáng)國建設(shè)指明了前進(jìn)方向。2016年4月，習(xí)近平總書記在首個“中國航天日”到來之際作出重要指示：“探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國，是我們不懈追求的航天夢。”他與當(dāng)時(shí)正在天宮一號執(zhí)行任務(wù)的航天員通話時(shí)指出：“航天夢是強(qiáng)國夢的重要組成部分”。為加快建設(shè)科技強(qiáng)國，實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，在2018年、2021年的兩院院士大會上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“基礎(chǔ)研究是整個科學(xué)體系的源頭”，“加強(qiáng)基礎(chǔ)研究是科技自立自強(qiáng)的必然要求”，“基礎(chǔ)研究要勇于探索、突出原創(chuàng)，推進(jìn)對宇宙演化、意識本質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、生命起源等的探索和發(fā)現(xiàn)，拓展認(rèn)識自然的邊界，開辟新的認(rèn)知疆域”。習(xí)近平總書記的重要論述深刻闡明了建設(shè)航天強(qiáng)國、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢中的重要戰(zhàn)略地位和戰(zhàn)略意義，是我們奮力創(chuàng)新的戰(zhàn)略指引和根本遵循。

2016年5月，習(xí)近平總書記在“科技三會”上發(fā)表重要講話指出，“空間技術(shù)深刻改變了人類對宇宙的認(rèn)知，為人類社會進(jìn)步提供了重要動力，同時(shí)浩瀚的空天還有許多未知的奧秘有待探索，必須推動空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展”。第一次將發(fā)展空間科學(xué)放到了我國航天科技發(fā)展的首要位置，我國空間科學(xué)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。以空間科學(xué)衛(wèi)星系列為主要標(biāo)志，中國空間科學(xué)開始在新一輪探索太空奧秘的世界競技舞臺上嶄露頭角。黨的十九大提出，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家，瞄準(zhǔn)世界科技前沿，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，實(shí)現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破，為建設(shè)科技強(qiáng)國、航天強(qiáng)國等提供有力支撐。實(shí)現(xiàn)高水平的科技自立自強(qiáng)，一個重要抓手就是加速發(fā)展空間科學(xué)，盡快取得一批諾獎級原創(chuàng)科學(xué)突破，這是建成航天強(qiáng)國的最主要任務(wù)之一。我們將按照習(xí)近平總書記的指示要求，切實(shí)履行大國責(zé)任，通過和平利用太空造福全人類、推動世界航天事業(yè)發(fā)展，通過空間科學(xué)探索為人類產(chǎn)出新知識、開拓新疆域、樹立新觀念，為社會文明進(jìn)步作出新的歷史性貢獻(xiàn)！這是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的題中應(yīng)有之義。

二、世界級科學(xué)突破堅(jiān)定中國道路信心

黨的十八大以來，我們認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記重要指示，以空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)為抓手，擔(dān)起發(fā)展中國空間科學(xué)衛(wèi)星系列的歷史使命，開展國際一流的建制化空間科學(xué)研究，極大地提升了中國科學(xué)的國際影響力，實(shí)現(xiàn)了中國空間科學(xué)的十年跨越。

“首席科學(xué)家+工程兩總”空間科學(xué)任務(wù)新體制成為航天發(fā)展新特色?？臻g科學(xué)是我國航天三大主要活動之一。中國航天的自主創(chuàng)新成就成為加速我國空間科學(xué)發(fā)展的“肥沃黑土地”;空間科學(xué)旨在產(chǎn)出“新發(fā)現(xiàn)、新規(guī)律、新理論、新知識”的初心使命決定了它必須守正創(chuàng)新，更上一層樓。我們認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記重要指示，在空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)科學(xué)衛(wèi)星系列的研發(fā)中，率先創(chuàng)新實(shí)踐了“首席科學(xué)家+工程兩總（總指揮+總設(shè)計(jì)師）”的空間科學(xué)任務(wù)新體制（即首席科學(xué)家主抓兩頭，提出科學(xué)目標(biāo)、實(shí)施科學(xué)研究，深度參與研制過程;工程“兩總”負(fù)責(zé)中間，完成科學(xué)衛(wèi)星研制、發(fā)射和運(yùn)行，以工程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)支撐科學(xué)目標(biāo)的達(dá)成），并已輻射到我國多個重大航天工程任務(wù)的科學(xué)應(yīng)用中，形成了一條具有中國特色的空間科學(xué)發(fā)展道路。

高水平空間科學(xué)國際合作助力打造人類命運(yùn)共同體。如果說行星地球是人類誕生的搖籃，那么浩瀚太空就是人類未來賡續(xù)發(fā)展的新疆域。歷史和現(xiàn)實(shí)都表明人類已是你中有我、我中有你的命運(yùn)共同體，外層空間是人類的共同財(cái)富，探索、開發(fā)、和平利用外層空間是人類共同的追求。當(dāng)今世界風(fēng)云變幻，航天事業(yè)的發(fā)展事關(guān)國家安全，空間科學(xué)已成為大國間在外空領(lǐng)域深入開展高水平國際交流合作的重要窗口和渠道?？臻g科學(xué)強(qiáng)國友好“過招”、競爭合作成為助力我國快步走近世界空間科學(xué)舞臺中央的必由之路。以備受國際科學(xué)界關(guān)注、開創(chuàng)中歐空間科學(xué)全方位合作新模式的“微笑衛(wèi)星”計(jì)劃為例，2013年5月第九屆中歐空間科學(xué)合作雙邊研討會上，中國科學(xué)院和歐洲空間局（ESA）一致同意聯(lián)合實(shí)施一項(xiàng)新的空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，促進(jìn)雙方空間科學(xué)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展，使中歐科學(xué)家共同為探索宇宙、造福人類作出重大貢獻(xiàn)。經(jīng)中歐雙方聯(lián)合頂層策劃，共同征集遴選，“微笑衛(wèi)星”計(jì)劃在13個任務(wù)建議中最終勝出。歐洲和中國科學(xué)界將在其整個生命周期內(nèi)聯(lián)合開展攻關(guān)，包括方案設(shè)計(jì)、工程研制及數(shù)據(jù)分析與利用，直至取得重大科學(xué)成果，最終實(shí)現(xiàn)人類首次對太陽風(fēng)-磁層相互作用的全景成像科學(xué)探測。

世界級空間科學(xué)突破推動中國航天事業(yè)全面發(fā)展。先進(jìn)的空間科學(xué)衛(wèi)星升空，為獲取第一手探測數(shù)據(jù)奠定不可或缺的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。但是，長期以來，我國空間科學(xué)工作者只能使用國外二手?jǐn)?shù)據(jù)研究。我國空間科學(xué)進(jìn)入新階段后，局面正在發(fā)生根本性的改變。科學(xué)家爭分奪秒，第一時(shí)間投入攻關(guān)，正在通過更細(xì)的工作率先在若干重要學(xué)科領(lǐng)域前沿形成競爭優(yōu)勢、贏得戰(zhàn)略主動。例如，國際物理學(xué)界普遍認(rèn)為，揭開暗物質(zhì)之謎，將是繼日心說、萬有引力定律、相對論及量子力學(xué)之后的又一次基礎(chǔ)科學(xué)變革。2015年12月17日，暗物質(zhì)衛(wèi)星悟空升空。運(yùn)行不到兩年，“悟空”首批科學(xué)成果在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表，在人類鮮有涉足的1.4太電子伏特（TeV）處發(fā)現(xiàn)了異于正常能譜的“奇異”信號！2021年5月“悟空”號團(tuán)隊(duì)繪出迄今最精確的高能氦核宇宙線能譜，并觀測到能譜新結(jié)構(gòu)，是繼精確測量電子能譜、繪制高能質(zhì)子宇宙線能譜后，第三次發(fā)布重要科學(xué)結(jié)果，標(biāo)志著我國空間高能粒子探測已躋身世界最前列！

如果說暗物質(zhì)探測代表了空間科學(xué)前沿的一個制高點(diǎn)，我國空間科學(xué)的世界級科學(xué)突破正呈現(xiàn)多點(diǎn)突破、系統(tǒng)跨越的態(tài)勢。“慧眼”號2020年國際首次直接測量到宇宙最強(qiáng)磁場，2022年7月再次刷新觀測記錄！利用墨子號科學(xué)衛(wèi)星，我國科學(xué)家在任務(wù)設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)就在國際上率先實(shí)現(xiàn)千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)、星地量子密鑰分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)，而且在任務(wù)拓展階段又完成引力誘導(dǎo)量子糾纏退相干實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建了天地一體化廣域量子密鑰通信網(wǎng)絡(luò)，使我國牢牢占據(jù)了空間量子科學(xué)研究領(lǐng)域的主導(dǎo)和引領(lǐng)地位。

探月工程和天問一號任務(wù)的成功實(shí)施為中國行星科學(xué)研究快速追趕上國際先進(jìn)水平提供了重要平臺。嫦娥四號任務(wù)是人類首次在月球背面著陸與巡視探測，發(fā)現(xiàn)了來自月球深部的物質(zhì)成分，揭示了著陸巡視區(qū)精細(xì)的地質(zhì)層序，獲取了著陸區(qū)月表空間環(huán)境特性，為豐富月球科學(xué)知識作出了“獨(dú)一無二”的歷史貢獻(xiàn)。根據(jù)嫦娥五號采樣返回的玄武巖和月壤樣品，我國科學(xué)家不僅證明了月球直至19.6億年前仍存在巖漿活動，使此前根據(jù)阿波羅任務(wù)等推斷的月球地質(zhì)壽命延長了約10億年;而且排除了嫦娥五號著陸區(qū)巖石初始巖漿熔融熱源來自放射性生熱元素克里普礦物（KREEP）的主流假說。這些科學(xué)成果已為完善月球演化歷史提供了關(guān)鍵科學(xué)證據(jù)。目前，探月工程四期“無人月球科研站基本型”和天問二號“小行星采樣返回與主帶彗星環(huán)繞探測”任務(wù)均已啟動，日益重視科學(xué)目標(biāo)牽引和成果產(chǎn)出導(dǎo)向，我們有信心為深化人類對月球成因和太陽系演化歷史的科學(xué)認(rèn)知作出重要貢獻(xiàn)。

三、構(gòu)建發(fā)展新格局空間科學(xué)要只爭朝夕

當(dāng)前，新一輪科技革命正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖，世界百年未有之大變局和世紀(jì)疫情交織，中美科技競爭影響深遠(yuǎn)。我國政通人和，已迅速成長為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，綜合國力顯著提升，新時(shí)代全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國“兩步走”的發(fā)展戰(zhàn)略明確，中國空間科學(xué)超越發(fā)展迎來重大窗口機(jī)遇期。我們必須貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建空間科學(xué)新發(fā)展格局，謀定后動、勇攀高峰。

盡快梳理我國空間科學(xué)發(fā)展規(guī)劃研究成果，對標(biāo)對表建設(shè)世界科技強(qiáng)國的戰(zhàn)略擘畫，牽頭制定發(fā)布國家空間科學(xué)發(fā)展規(guī)劃綱要。中國科學(xué)院是國家戰(zhàn)略科技力量的主力軍，是我國空間科學(xué)研究的發(fā)源地。在建設(shè)航天強(qiáng)國、世界科技強(qiáng)國的歷史使命面前，我們以實(shí)際行動認(rèn)真落實(shí)習(xí)近平總書記的重要指示精神，在中國科學(xué)院黨組的領(lǐng)導(dǎo)下，以加速我國空間科學(xué)發(fā)展為己任，開展了空間科學(xué)強(qiáng)國指標(biāo)體系研究，給出了率先建成空間科學(xué)強(qiáng)國的總施工圖、總臺賬、時(shí)間表和路線圖：至2035年在暗物質(zhì)、暗能量與時(shí)空本質(zhì)，太陽活動對地球空間環(huán)境影響、太陽系的起源和演化等重大前沿取得原創(chuàng)性成果，成為航天強(qiáng)國基本建成的重要標(biāo)志;至2049年成為世界主要空間科學(xué)中心和創(chuàng)新高地，讓發(fā)達(dá)的中國空間科學(xué)成為科技強(qiáng)國建成的重要標(biāo)志。

加快部署未來專用空間科學(xué)任務(wù)，突出科學(xué)引領(lǐng)、強(qiáng)化載人航天與深空探測重大專項(xiàng)的空間科學(xué)和應(yīng)用。用5到10年時(shí)間在航天領(lǐng)域率先構(gòu)建空間科學(xué)、空間技術(shù)、重大工程融合的新發(fā)展格局，從根本上改觀“空間技術(shù)發(fā)展最好，空間科學(xué)相對最弱”的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。根據(jù)我國國情，我們有理由從容自信、保持戰(zhàn)略定力，繼續(xù)發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，明確方向、突出重點(diǎn)，直面宇宙演化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、生命起源等重大科學(xué)問題開辟的新前沿，出好成果、出大成果?？梢灶A(yù)期，隨著科技部、基金委對中國航天發(fā)展的進(jìn)一步“雪中送炭”，強(qiáng)化并打通空間科學(xué)基礎(chǔ)研究的最后一公里，科學(xué)衛(wèi)星和相關(guān)航天重大專項(xiàng)終將“勝利會師”于空間科學(xué)大發(fā)現(xiàn)、大突破之巔，在空間引力波探測、宇宙黑暗時(shí)代、地外生命探尋、日地關(guān)系、全球變化、載人空間探索等國際科學(xué)前沿?zé)狳c(diǎn)上做出特色成績來。在空間科學(xué)多信使探索宇宙的新窗口開啟之際，深刻把握世界空間科學(xué)發(fā)展大勢，加大國家財(cái)政空間科學(xué)投入力度，催生一批革命性基礎(chǔ)研究突破，實(shí)現(xiàn)我國空間科學(xué)新階段的新跨越。

當(dāng)前，我國空間科學(xué)發(fā)展迎來了天時(shí)、地利、人和的發(fā)展新機(jī)遇。2016年以來，空間科學(xué)任務(wù)的重要進(jìn)展先后多次入選習(xí)近平總書記新年賀詞、黨和國家的重要文件，充分體現(xiàn)了黨中央和全國人民對空間科學(xué)發(fā)展的大力支持和殷切期望。一大批空間科學(xué)領(lǐng)軍人物和中青年航天科技人才迅速成長起來，他們充滿家國情懷，傳承“兩彈一星”精神、載人航天精神和探月精神，思想過硬、奮勇創(chuàng)新，不斷開辟新領(lǐng)域、提出新理論、探索新方法，以無垠太空為“紙”，書寫諸多世界級優(yōu)秀科學(xué)論文，是可信賴的空間科學(xué)高質(zhì)量發(fā)展“第一生產(chǎn)力”。

人類在浩瀚的宇宙面前是渺小的，但人類的空間科學(xué)探索精神是偉大的。至本世紀(jì)中葉，僅余不到30年光景，前景光明勵人、任務(wù)十分繁重。我們認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想，作為國家隊(duì)、國家人，心系國家事、肩扛國家責(zé)，正以時(shí)不我待的緊迫感、舍我其誰的責(zé)任感，建成了世界知名的中國空間科學(xué)及其衛(wèi)星工程項(xiàng)目的總體研究機(jī)構(gòu)（NSSC）;發(fā)揮空間科學(xué)發(fā)展引領(lǐng)者、先行者、主力軍的重要作用，堅(jiān)持空間科學(xué)“全國一盤棋”，團(tuán)結(jié)全國院所高校優(yōu)秀力量，集結(jié)全國空間科學(xué)界的智慧，圍繞極端宇宙、時(shí)空漣漪、日地全景和宜居行星等科學(xué)主題開展前沿探索，奮力取得開拓性進(jìn)展。

雖比高飛雁，猶未及青云。在以習(xí)近平同志為核心的黨中央的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，未來我們終將不負(fù)韶華、不負(fù)時(shí)代，樹立起人類太空探索新豐碑，為推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體作出開拓性貢獻(xiàn)！

（作者：中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任、研究員）

責(zé)任編輯：薛 蓮