太空“大科學(xué)計(jì)劃”助力航天外交

國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程通常指的是全球共同面對(duì)的復(fù)雜科學(xué)技術(shù)問題、由一個(gè)國(guó)家牽頭或者多個(gè)國(guó)家聯(lián)合開展的科學(xué)研究項(xiàng)目。大科學(xué)計(jì)劃是人類進(jìn)入20世紀(jì)以來發(fā)展科學(xué)技術(shù)、探索未知世界、解決人類生存與發(fā)展中共同面臨的問題的重要路徑。在大科學(xué)計(jì)劃實(shí)施的過程中，往往需要各國(guó)政府、科學(xué)家、科研相關(guān)機(jī)構(gòu)通力合作才能確保項(xiàng)目的有效開展。近些年來，以國(guó)際空間站為代表的大科學(xué)計(jì)劃，歷經(jīng)數(shù)十載的發(fā)展，有力地推動(dòng)了空間科學(xué)、空間技術(shù)等的發(fā)展，使得航天外交這一名詞也逐漸進(jìn)入公眾視野，在多國(guó)的外交活動(dòng)中正逐漸產(chǎn)生積極的影響。2022年底，隨著中國(guó)空間站的建成并進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段，我國(guó)新一代大科學(xué)計(jì)劃必然會(huì)加速推動(dòng)科技創(chuàng)新，同時(shí)作為重要支撐，推動(dòng)航天外交的發(fā)展。

大科學(xué)

“大科學(xué)”通常指的是大科學(xué)計(jì)劃或者大科學(xué)裝置。一般為持續(xù)數(shù)載甚至數(shù)十載，動(dòng)員成千上萬名科技人員參與的科學(xué)計(jì)劃。這些計(jì)劃圍繞基礎(chǔ)科學(xué)研究，同時(shí)致力于解決社會(huì)發(fā)展中所面臨的創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)發(fā)展等問題。大科學(xué)的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，最早可以追溯到15世紀(jì)的天文學(xué)或者地圖學(xué)[1]。而隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步，大科學(xué)的快速發(fā)展始于20世紀(jì)。1960年代，美國(guó)的《科學(xué)》（Science）雜志刊登了艾爾文·溫伯格（A. Weinberg）的文章《大科學(xué)對(duì)美國(guó)的影響》，該文使用了大科學(xué)的概念來描述逐漸引起各方關(guān)注的大規(guī)?？茖W(xué)研究[2]；德拉克·普瑞斯（D. Price）進(jìn)一步指出，二戰(zhàn)后，大科學(xué)主要指圍繞物理以及核物理方向建設(shè)的反應(yīng)堆以及加速器等大裝置[3]。

在過去幾十年，“大科學(xué)”得到了蓬勃發(fā)展。1930年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)由厄內(nèi)斯特·勞倫斯創(chuàng)建的世界第一臺(tái)離子加速器可以說是掀開了近代大科學(xué)的序幕。大科學(xué)的研究目的從政治、軍事、國(guó)家安全逐漸發(fā)展為圍繞技術(shù)創(chuàng)新、影響人類發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、健康等關(guān)鍵領(lǐng)域；研究的方向也從物理等領(lǐng)域演變?yōu)樯茖W(xué)、生物技術(shù)以及交叉科學(xué)領(lǐng)域。1990年，隨著人類基因組計(jì)劃的開展，大科學(xué)計(jì)劃的研究方向也向生命科學(xué)以及生物技術(shù)等方向拓展。而隨著大科學(xué)計(jì)劃的不斷推進(jìn)，管理模式也不斷迭代，從最初的由單一國(guó)家牽頭的“集中管理式”（如曼哈頓計(jì)劃）過渡到多個(gè)國(guó)家聯(lián)合的“組合式”（如國(guó)際空間站）。大科學(xué)計(jì)劃的合作模式則從政府間的合作、國(guó)際組織間的合作，到頂尖科學(xué)家聯(lián)合發(fā)起的模式轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)出了多樣發(fā)展的趨勢(shì)。

美國(guó)太空大科學(xué)計(jì)劃

美國(guó)的太空大科學(xué)計(jì)劃隨著1958年美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的成立得到了進(jìn)一步的發(fā)展。1961—1972年，NASA推出的載人登月飛行任務(wù)——“阿波羅計(jì)劃” （Project Apollo）是人類航天史上史詩級(jí)的太空大科學(xué)計(jì)劃。阿波羅任務(wù)不僅僅是把人類首次送上月球，還成功研發(fā)了20世紀(jì)最大的“土星五號(hào)”運(yùn)載火箭系統(tǒng)等空間技術(shù)；開展了月面科學(xué)探測(cè)任務(wù)；開發(fā)了人類在月球環(huán)境生存與工作的能力；最終奠定了美國(guó)在太空領(lǐng)域的領(lǐng)先及領(lǐng)導(dǎo)地位。1969年，美國(guó)時(shí)任總統(tǒng)理查德·尼克松成立了太空任務(wù)小組（STG）去評(píng)估接下來的太空任務(wù)。STG在強(qiáng)調(diào)通用性、可重復(fù)使用以及經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，提出一攬子任務(wù)包括建設(shè)太空運(yùn)輸系統(tǒng)（航天飛機(jī)項(xiàng)目）、空間站項(xiàng)目、人類登陸火星任務(wù)等。由于預(yù)算緊張，最終只有航天飛機(jī)項(xiàng)目獲得了尼克松總統(tǒng)的批準(zhǔn)。直到1984年，里根總統(tǒng)批準(zhǔn)了空間站項(xiàng)目并明確邀請(qǐng)其他國(guó)家共同參與空間站的建造。至此，“美國(guó)空間站”逐漸演化成了今日的“國(guó)際空間站”。

1990年代，隨著俄羅斯的加盟，國(guó)際空間站計(jì)劃正式啟動(dòng)，包括美國(guó)、俄羅斯、加拿大、日本等16個(gè)國(guó)家參與。1998年，俄羅斯主導(dǎo)的曙光號(hào)功能貨艙發(fā)射成功，標(biāo)志著國(guó)際空間站正式開始建設(shè)，2008年，由歐洲10個(gè)國(guó)家共同建造的哥倫布號(hào)實(shí)驗(yàn)艙、日本希望號(hào)實(shí)驗(yàn)艙正式投入使用。2011年，所有艙段和設(shè)備組裝完成，人類在近地軌道部署的最大空間實(shí)驗(yàn)平臺(tái)誕生。國(guó)際空間站進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段。

國(guó)際空間站在近地軌道的運(yùn)營(yíng)極大地推動(dòng)了空間科學(xué)、空間技術(shù)的發(fā)展，反哺了地面的生命科學(xué)、材料科學(xué)、基礎(chǔ)物理等方面的研究，進(jìn)而造福人類社會(huì)。例如國(guó)際空間站已經(jīng)開展的球形冷卻低溫燃燒試驗(yàn)，據(jù)報(bào)道，冷焰（cool flames）能夠在600～1000 K溫度下燃燒，遠(yuǎn)低于典型的1100～2200 K的熱焰。冷焰在點(diǎn)火時(shí)間、燃燒率、燃燒極限、排放等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，這一發(fā)現(xiàn)將有望推動(dòng)地球清潔、高效的發(fā)動(dòng)機(jī)和燃燒器的發(fā)展。

科學(xué)外交與航天外交

科學(xué)外交的實(shí)踐可能早在18世紀(jì)就在歐洲大陸開展，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)（Royal Society）在1723年就任命菲利普左爾曼（P. Zollman）為外交秘書，他的主要責(zé)任是與國(guó)外的科學(xué)界保持通信，以確?；始覍W(xué)會(huì)能夠跟進(jìn)最新的研究進(jìn)展。真正系統(tǒng)討論科學(xué)外交概念的首推英國(guó)皇家學(xué)會(huì)和美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）。2010年，這兩大機(jī)構(gòu)聯(lián)合推出了題為《科學(xué)外交新前沿： 駕馭變化的權(quán)力平衡》的研究報(bào)告[4]，首次提出了科學(xué)外交的三大主題：外交中的科學(xué)（science in diplomacy）、外交為科學(xué)（diplomacy for science）、科學(xué)為外交（science for diplomacy）。該報(bào)告的提出在國(guó)際科學(xué)界激發(fā)了極大的興趣，并且激發(fā)了一系列與之相關(guān)的研討會(huì)和培訓(xùn)?！翱茖W(xué)外交”這一概念逐漸普及開來，許多國(guó)家的科學(xué)外交戰(zhàn)略也因此應(yīng)運(yùn)而生。

科學(xué)外交是一種相對(duì)廣義的說法，指的是通過國(guó)家間的科學(xué)合作來解決社會(huì)問題、改善國(guó)際關(guān)系[5]。而航天外交，顧名思義，指的是國(guó)家間通過空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用等領(lǐng)域的合作，來解決科技問題，探索宇宙的奧秘，發(fā)展國(guó)家間持續(xù)、穩(wěn)定的（戰(zhàn)略）合作關(guān)系，以及外交磋商如何進(jìn)一步推動(dòng)航天領(lǐng)域的快速發(fā)展做出的一系列努力。在航天外交思想的驅(qū)動(dòng)下，2024年4月10日，美國(guó)總統(tǒng)拜登與日本首相岸田文雄舉行聯(lián)合發(fā)布會(huì)，宣布兩名日本航天員將參加美國(guó)的重返月球“阿耳忒彌斯計(jì)劃”，其中一位航天員將于2028年左右成為首位登上月球的非美國(guó)宇航員。美國(guó)送日本宇航員登上月球此舉彰顯“航天為外交服務(wù)”（space for diplomacy），體現(xiàn)了航天的地緣政治作用的不斷加強(qiáng)并日益成為外交活動(dòng)中的重要砝碼。

相比存在較大爭(zhēng)議的種族問題、人種問題、需要溯源的歷史問題等，科學(xué)可能是在外交活動(dòng)中相對(duì)容易達(dá)成一致的領(lǐng)域。大科學(xué)計(jì)劃需要政府持續(xù)地投入經(jīng)費(fèi)、各國(guó)科學(xué)家的協(xié)同創(chuàng)新以及長(zhǎng)期集中的合作。通過外交活動(dòng)達(dá)成的重大科學(xué)計(jì)劃往往能夠得到各國(guó)政府的重點(diǎn)關(guān)注，各國(guó)政府也會(huì)委托相應(yīng)的科研機(jī)構(gòu)對(duì)科學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行抓總，從而確保大科學(xué)計(jì)劃能夠按時(shí)、有序地得到有效推進(jìn)。與此同時(shí)，有著長(zhǎng)期大科學(xué)項(xiàng)目合作的國(guó)家往往能夠保持良好的國(guó)家間關(guān)系。以國(guó)際空間站為例，日本開發(fā)了希望艙、歐洲10個(gè)國(guó)家共同制造了哥倫布艙、加拿大研發(fā)了機(jī)械臂、俄羅斯負(fù)責(zé)建造了曙光艙與星辰艙，通過大科學(xué)計(jì)劃/工程將主要國(guó)家匯聚到一起，推動(dòng)了國(guó)際合作，促進(jìn)了航天外交的發(fā)展。

國(guó)際空間站的建造以及運(yùn)營(yíng)成為極具典型性的航天外交的案例。國(guó)際空間站發(fā)展了地球村的概念，為多個(gè)國(guó)家參加空間站項(xiàng)目提供了寶貴的機(jī)會(huì)；通過技術(shù)共享、提供發(fā)射服務(wù)、邀請(qǐng)外國(guó)專家參與論證等多種形式，賦能其他國(guó)家發(fā)展空間技術(shù)及科學(xué)；將空間技術(shù)與人類發(fā)展、科研需求緊密結(jié)合在一起，同時(shí)產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)西方世界發(fā)起的大科學(xué)計(jì)劃如“曼哈頓計(jì)劃”“阿波羅計(jì)劃”帶有鮮明的政治特征和時(shí)代因素，在“二戰(zhàn)”和“冷戰(zhàn)”中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。隨著國(guó)際局勢(shì)的緩和以及各國(guó)之間平等互利追求合作的愿望加強(qiáng)，國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃也從側(cè)重軍事、政治領(lǐng)域轉(zhuǎn)變成聚焦科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、人類發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展等各國(guó)共同關(guān)注的問題。2011年，隨著國(guó)際空間站的組建完畢，空間科學(xué)與空間技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展。

對(duì)我國(guó)的啟示

為了向世界貢獻(xiàn)中國(guó)智慧、與世界分享中國(guó)改革開放的經(jīng)濟(jì)成果，解決全球人類共同面對(duì)的挑戰(zhàn)性問題，我國(guó)于2018年由國(guó)務(wù)院印發(fā)了積極牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案的通知。通知明確了我國(guó)牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程面向2020年、2035年以及21世紀(jì)中葉的“三步走”發(fā)展目標(biāo)[6]。隨著空間站組合體于2022年底建成，中國(guó)“天宮”空間站正式進(jìn)入了應(yīng)用與發(fā)展階段。作為國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)空間站有望成為我國(guó)航天外交的重要抓手。中國(guó)空間站運(yùn)營(yíng)期的合理規(guī)劃與布局，運(yùn)營(yíng)模式的創(chuàng)新以及國(guó)際合作等方面的有效推進(jìn)對(duì)我國(guó)航天、外交事業(yè)的發(fā)展均有重大意義。

1.中國(guó)空間站帶動(dòng)國(guó)際合作。中國(guó)空間站的問世，使得航天領(lǐng)域的國(guó)際合作能夠更全面地落實(shí)開展，推動(dòng)航天外交以及航天科學(xué)外交。例如，由中國(guó)頂尖科學(xué)家發(fā)起的名為空間高能宇宙輻射探測(cè)設(shè)施（HERD）已成為中國(guó)空間站旗艦級(jí)的重大國(guó)際合作項(xiàng)目，在國(guó)際上已與意大利、瑞士、西班牙等國(guó)家開展聯(lián)合研究方案的制定及論證。該設(shè)施計(jì)劃將于2025年安裝在中國(guó)空間站艙外，將被用來探測(cè)暗物質(zhì)、宇宙輻射的起源等。可以預(yù)見的是，在未來的10～15年，正式進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段的中國(guó)空間站將會(huì)大幅度推動(dòng)近地軌道的科學(xué)產(chǎn)出、反哺地面經(jīng)濟(jì)，增進(jìn)中國(guó)人民乃至全球人民的福祉。

2.自頂而下與自底向上相結(jié)合發(fā)起國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃（項(xiàng)目發(fā)起）。在外交政策磋商中，自頂而下推動(dòng)國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃的合作，呼吁雙邊、多邊聯(lián)合開展合作，進(jìn)行科研攻關(guān)。而“科學(xué)無國(guó)界”的特殊性也使得計(jì)劃能夠被有效推動(dòng)，從而推動(dòng)國(guó)際合作。此外，大科學(xué)計(jì)劃的誕生與發(fā)展離不開科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的論證與攻關(guān)，所以科學(xué)家團(tuán)隊(duì)聯(lián)合提出、高層重視、國(guó)際探討合作可能性必不可少。

3.超前規(guī)劃，提前溝通，以工程運(yùn)營(yíng)管理的模式，明確各方責(zé)任，建立風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避預(yù)案，有計(jì)劃、分階段地打造國(guó)際一流的旗艦大科學(xué)計(jì)劃（項(xiàng)目規(guī)劃）。在貢獻(xiàn)中國(guó)智慧、中國(guó)方案、中國(guó)力量的同時(shí)，與世界各國(guó)一道推動(dòng)空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用的發(fā)展。具體而言，可以中國(guó)空間站作為出發(fā)點(diǎn)，月球科研站作為中轉(zhuǎn)站，向火星、小行星以及更加深遠(yuǎn)的深空探索邁進(jìn)。

4.大科學(xué)工程“組合式”管理模式推動(dòng)航天外交發(fā)展（項(xiàng)目管理）。中國(guó)空間站的組合體建造完成為國(guó)際合作增添了重要的砝碼。例如，中國(guó)載人航天工程辦公室和意大利空間局在中國(guó)和意大利兩國(guó)元首的關(guān)注下，就意方參與中國(guó)空間站擴(kuò)展艙段研制、中國(guó)空間站的高能宇宙輻射探測(cè)器以及意方航天員參加我國(guó)空間站任務(wù)等方面進(jìn)行了多輪磋商。而隨著載人登月任務(wù)的正式掀開帷幕，我國(guó)與俄羅斯共建月球科研站的方案也在積極探索中。其中，俄中合作建設(shè)的國(guó)際月球科研站核能裝置研發(fā)工作已經(jīng)開展，該裝置將于2033—2035年被送上月球。在未來的探月項(xiàng)目、月球科研站也吸引了包含泰國(guó)、巴基斯坦、白俄羅斯等有積極意向的國(guó)家?！敖M合式”的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃對(duì)于我國(guó)通過航天外交推動(dòng)國(guó)際合作，促進(jìn)國(guó)際理解，防止西方世界在經(jīng)濟(jì)上、科技上惡意“脫鉤”有積極意義。

[1]Capshew J H， Rader K A. Big science： price to the present. Osiris， 1992（7）： 3-25.

[2]Weinberg A M. Impact of large-scale science on the United States. Science， 1961（134）： 161-164.

[3]Price D J D S. Little science， big science. Columbia Univ. Press， 1963.

[4]The Royal Society， AAAS. New frontiers in science diplomacy： navigating the changing balance of power. London： The Royal Society， 2010.

[5]The World Academy of Sciences. What is science diplomacy？[2024-06-01]. https：//twas.org/article/what-science-diplomacy.

[6]中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院公報(bào). 國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)積極牽頭組織國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案的通知[2024-05-23]. https：// www.gov.cn/gongbao/content/2018/content_5280571.htm.

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