嘉賓介紹

發展建言

發展寄語

《閎議》訪談節目由《中國科學院院刊》與中國互聯網新聞中心聯合出品，通過采訪兩院院士及專家學者，深度探討邁入“十四五”的中國社會在各領域的發展前路。以客觀、精準的解讀，科學、前瞻的思考，為站在“兩個一百年”歷史交匯點上的中國發展破題解惑，為邁向第二個百年目標貢獻智慧力量。

探索太空一直是全人類浪漫而永恒的夢想。新中國自成立以來，對空間領域的探索從未停步，這期間，中國科學院國家空間科學中心（簡稱“空間中心”）作為我國空間科學領域的研究中心和創新高地，取得了哪些矚目成就？在國際合作中有哪些積極探索？未來，中國的空間科學如何躋身國際前列？對此，《閎議》節目組專訪了中國科學院院士、第十四屆全國人大代表、中國科學院國家空間科學中心主任王赤。

一個多甲子的不平凡歷程

中國網：中國科學院國家空間科學中心作為國家戰略科技力量的重要組成部分，在履行建設科技強國的使命責任中承擔著怎樣的重要角色？

王赤：空間中心在過去是我們國家（第一顆）人造衛星的搖籃。1957年蘇聯發射了人類歷史上第一顆人造衛星。1958年我們中心的創始人趙九章先生和錢學森先生，給中央提出要發展我們國家人造衛星的建議，得到了中央的批準。所以在1958年，中國科學院為了發展我們國家的人造衛星事業，成立了581組，“58”是1958年，“1”是中國科學院在1958年的一號任務，也是最重要的一個任務。空間中心的前身就是581組，所以應該講，空間中心是我們國家人造衛星的搖籃。

現在空間中心是我們國家空間科學的開拓者和主力軍。空間中心經過幾十年的發展，經歷了我們國家航天活動的三大里程碑，包括人造衛星、載人航天、月球和深空探測。最值得我們驕傲的是在本世紀初發射了“地球空間雙星探測計劃”，開創了我們國家空間科學衛星的先河。2011年我們又提出了空間科學先導專項，所以大家所熟知的“悟空號”“墨子號”，以及我們今年剛剛發射的“愛因斯坦探針”（科學衛星），這也是開創了我們國家科學衛星系列的先河。

我們今年剛剛編制了國家空間科學中長期發展規劃，也謀劃了現在到本世紀中葉所要開展的空間科學的探索。從這種意義上來講，我們責任更大，我們將會取得更多科學成果，突破一批關鍵核心技術，為人類的知識體系作出中國貢獻。未來，空間中心必將成為空間科學的研究中心和創新高地，成為世界上空間科學主力軍之一。在整個的國家空間科學發展歷程，還有未來的發展當中，空間中心都起到不可或缺的作用。

群星閃耀時“雙星”突破

中國網：在空間中心的發展成就中，“雙星計劃”備受大家關注。您能否為我們介紹一下，“雙星計劃”在我國空間科學的發展中有怎樣的重要意義？

王赤：整個60多年的發展歷程，我們空間科學從無到有、從“點”的突破到“面”的發展，其實經歷了很長的一段時間。在我的記憶當中，剛才我提到的“雙星計劃”的研制，是我們取得的一個從0到1的重大突破。

我們以前的衛星更多的是強調空間技術的發展、空間應用，但是我們真正以科學發現為目標的衛星，在本世紀之前應該來講還是沒有的。

所以在2003年、2004年，我們有了一個很好的機遇，這個機遇就來自于國際合作。

當時歐空局有4顆衛星，也稱為“星簇計劃”（Cluster計劃），更多的是小尺度的衛星，探測磁層空間的小尺度，但是大尺度缺乏，所以當時就特別希望有一個國際伙伴能夠來補上大尺度的缺口。

我們中心的劉振興院士就提出了“雙星計劃”。為什么叫“雙星”？一個是在赤道面的衛星，一個是在極軌的衛星，這就形成了我們稱之為“地球空間雙星探測計劃”。極軌、赤道跟歐空局的4顆Cluster衛星，就組成了一個對地球空間的6點觀測，在人類歷史上這也是第一次。

“雙星”跟Cluster衛星配合，取得了一系列科學發現。比如說地球空間的上游在太陽風當中，我們就發現了一個等離子體的洞，這只有在大尺度的情況下才能看見。另外我們又發現這些變化跟磁層頂的磁場重聯有什么樣的關系。我們也發現了大尺度的磁尾，它有一些的拍動的現象，這都是觀測到的一些新的現象。更重要的是通過“雙星計劃”，劉振興院士提出了亞暴觸發過程的“鋒面觸發”理論，這也是中國科學家真正提出（科學問題，形成）了我們中國的一個學派。

“雙星計劃”跟Cluster衛星密切配合，當時也獲得了IAA（國際宇航科學院）“2010年杰出團隊成就獎”。我想這也是第一次讓世界知道了我們中國的科學家在做空間科學，中國的科學成果也為世界所知。

所以我覺得“雙星計劃”的突破，一方面是我們國家空間科學衛星的突破，另外能夠讓中國人走向世界空間科學舞臺，我覺得這是一個巨大的成就。

多點發力 搶占科技制高點

中國網：在空間科學研究領域，空間中心還取得了哪些有價值的成果？

王赤：我們還有很多空間科學研究的領域，包括空間天文，包括對太陽系，我們叫日球層的物理研究，包括對于月球與行星的探測，也包括對地球觀測。空間科學的研究領域非常廣泛，我們迫切需要有中國空間科學的系列衛星，所以在2011年在中國科學院“率先行動”計劃當中提出了一批先導專項，空間科學是中國科學院立項、由國務院批準的科學衛星的系列。我覺得我們已經呈現出了一個多點突破的態勢。

“悟空號”暗物質粒子探測衛星，在國際上是（觀測）能段最寬、探測精度最高的衛星，所以我們探測到了高能電子的一個異常拐折，這也是我們國家第一個暗物質粒子探測衛星。

“墨子號”是量子科學實驗衛星，我們第一次把在地面上的量子科學的實驗搬到了天上，從大尺度來開展量子科學實驗的衛星。我們首次建立了千公里量級的基于糾纏的量子密鑰分發。在國際上，量子科學實驗我們是處于一個引領者的地位。

“慧眼號”是硬X射線調制望遠鏡，我們觀測到了很多宇宙當中神秘的現象，包括發現宇宙當中最強的磁場。

回到我們的太陽系，太陽有很多的爆發活動，所以先導專項二期的時候，我們就發射了“夸父一號”，目標就是“一磁兩暴”，觀測太陽的磁場和太陽上兩類的爆發活動，一個是耀斑，一個是日冕物質拋射事件。我們所取得的對太陽磁場的縱向場的觀測，已經達到了國際先進水平。

我們今年發射的“愛因斯坦探針”（科學衛星），第一次瞄準動態天文學，包括一些超新星的爆發，也是第一次用軟X射線的波段，是（實現）世界上最大最靈敏的大區域天區的監測，發射之后監測到一系列的已知的爆發活動，觀測到一些新的幾百顆恒星的耀發活動，都將促進我們對于時域天文學的研究。

所以從這種意義上來講，我們空間科學的系列衛星已經是讓中國的空間科學成果呈現出多點突破的趨勢，也慢慢地讓我們走近了世界空間科學的中間。

面向未來，我們搶占科技制高點，又部署了太空探源系列衛星。如果說空間科學先導專項一期的衛星，我們解決了空間科學系列衛星從無到有的問題，空間科學先導專項二期，我覺得是一個持續發展的階段。現在我們進入到太空探源系列，我們希望通過太空探源的空間科學衛星的實施，真正能取得世界級的標志性的科學成果，也能夠成為我們2035年建成科技強國的標志性成果之一。

向未來 “三步走”戰略

中國網：跟國際上的先進國家相比，中國現在的空間科學研究處于什么樣的狀態？未來如果要實現引領空間科學研究的目標，還要做哪些布局和努力？

王赤：雖然我們空間科學得到了長足的發展，但是實事求是來講，跟國際上的一些空間科學的強國相比，我們總體的空間科學衛星數量偏少，標志性成果也偏少。我們自己也做了一個判斷，我們現在空間科學的發展，雖然是駛入了一個快車道，但總體的水平還處在一個起步的階段。

所以我們在中長期發展規劃中，也制定了我們未來空間科學發展“三步走”戰略目標：到2027年，我們希望能夠進入到空間科學先進國家行列；到2035年，我們希望能夠進入到國際前列，我們的綜合水平能夠跟現在的歐空局（ESA）相當，我們在部分重點領域能夠在國際上有重要的影響力；到本世紀中葉的時候，也就到2050年，我們的目標就是要成為空間科學強國，要跟美國比肩，在主要的領域要在國際上有重要的地位。

中國網：目前戰略目標、時間表、路線圖都有了，在實現目標的過程中，應該進行怎樣政策安排？

王赤：在我們國家的航天發展歷史上，發展是不均衡的，空間技術和空間應用應該是強于空間科學，這也跟我們國家發展的基礎是相關的，但是我們現在已經成為世界第二大經濟體了，也應該為世界知識體系文明進步作出我們重要的貢獻。

所以我們特別希望能夠在國家層面，有一個統籌的謀劃，制定一個長遠的發展規劃。這次經過大家共同的努力，今年我們終于迎來了我們國家第一個空間科學中長期發展規劃。想要規劃得到有效的實施，我覺得有幾個方面的措施得跟上：

第一個方面，我們要全國一盤棋，要有統一的實施方案，調動各方面的積極性，共同來謀劃、來推動、來實施這一個中長期發展規劃；

第二個方面，作為研究人員，要強化我們學科導向，要培養一大批我們空間科學研究人才，我們不能老跟著歐美的一些觀點、理論框架去發展，我們要提出自己原創性的思想，要創立中國的學派，要有創新的理念；

第三個方面，空間科學發展離不開技術進步，特別要得到原創性的科學成果，現在這個階段很大程度是比拼高精尖的技術，我們要關注技術的發展，要攻克一批高精尖的核心關鍵技術，這才能使得我們落實空間科學的探測計劃，能夠不斷拓展我們人類認知的邊界；

第四個方面，因為空間科學成果、空間科學衛星發射都會激發很多年輕人的好奇心，他們的興趣也會激發廣大公眾參與度，所以我覺得，做好科學傳播、得到最廣泛的公眾支持，也是非常重要的一個方面。

攜手國際 “微笑計劃”探索太空

中國網：您認為在當下以及未來，中國空間科學的國際合作應該如何推進？

王赤：科學是無國界的。因為更多的是知識的探索、理論的研究，所以在整個的航天領域當中，空間科學是最容易開展國際合作的。

我們現在跟歐空局合作是比較密切，“雙星計劃”開啟了我們國際合作的先河。我們跟歐空局還有一個聯合的衛星任務，叫地球空間微笑衛星計劃（SMILE衛星計劃），這是比“雙星計劃”更加全方面的合作計劃。

在SMILE計劃當中，首先是雙方決定要開展聯合的衛星項目，雙方共同發布一個指南，要求雙方科學家共同組織團隊來響應指南，然后經過雙方的嚴格遴選。當時有十幾個衛星項目在申報，后來微笑衛星計劃在競爭當中脫穎而出。

雙方要共同實施。衛星是由中國來研制，運載是由歐空局來提供。（衛星）上面的載荷，軟x射線成像儀由英國來提供，極光紫外成像儀是中國牽頭、歐空局參與，另外兩個原位探測的載荷，一個探測粒子、一個探測磁場，由中國來提供。同時載荷專門有一個載荷艙，是由歐洲來提供。這樣雙方分工非常明確，但是要交互非常得深入。

最后的組裝是在歐空局的歐洲空間技術中心（ESTEC）來進行，最后的整裝發射是在法屬圭亞那庫魯航天中心發射。發射上天之后，運行測控由中國來主導，歐空局參與，雙方最后要共享研究的成果。

應該講SMILE計劃是中歐雙方的全方位深度合作，也開創了空間科學國際合作的一種范式。

所以如何來開展國際合作？我想第一方面，開展國際合作首先是要基于雙方的互信和互相尊重，這是合作的基礎和前提。

第二個方面，要開展多種形式的國際合作。有像SMILE任務這樣雙方共同全方位的合作，也可以開展任務級的合作，比如說Cluster跟雙星（計劃）其實就是一個任務級的合作。也可以開展載荷級的合作，我們研制的儀器可以搭載在對方的衛星上，對方的載荷能夠搭載在我們的衛星和平臺上，這就像嫦娥四號、嫦娥五號一樣。我們還有共同對數據的分析和研究，這也是軟方面的合作。

我覺得最重要的，國際合作要促進雙方的交流，有文化的互相理解，建立了很多科學家之間的友誼，更重要的也會促進國家的政治經濟外交。所以空間科學應該是航天領域國際合作一個主渠道，也是我們走向世界走向國際的一個有效途徑。

胸懷夢想、敢于創新、腳踏實地

中國網：作為研究空間的科學家，您當年是怎么走上這條路的？對于研究空間的科學家，應該具有怎么樣的視野和精神品格？

王赤：我走上這個路也是來自于小時候的一個夢想。從小我特別喜歡看星星，有時候看到一顆流星劃天而過，我就特別好奇，流星它從哪里來，它又落到哪里去了？

所以我想這是基于童年的一顆好奇心，我就走上了空間科學這條道路。然后非常幸運，我的博士論文就參與了我們這個世界上最偉大的航天器（之一）“旅行者號”的工作，我的博士生導師是“旅行者號”等離子體的首席科學家，這也使我快速地走向了國際最先進的前沿（水平）。

對于要從事空間科學的研究，我覺得首先是需要有好奇心，才會有夢想，有了夢想才會為了這個夢想去努力地奮斗。

要實現夢想，我覺得還是要基于創新，所有的創新是我們取得成功的一個根基。我們一方面是仰望星空，但更重要的還是要腳踏實地，要一步一個腳印。所以我希望我們的科研人員能夠胸懷夢想、敢于創新、腳踏實地，我覺得我們一定能夠實現我們既定的目標。

中國網：今年是新中國成立75周年，也是中國科學院建院75年，您對中國科學院有怎樣的祝福和希望？

王赤：中國的科技事業經過75年的發展，中國科學院起到了一個不可替代的作用，在很多的歷史關頭都撐起了我們中國科技的脊梁。

我想在未來，我們國家在實現中國夢的征程當中，科技創新是最重要的一個因素。所以我想中國科學院一定會繼續發揮我們戰略科技力量主力軍的作用，不斷地搶占科技制高點，為建設科技強國，作出中國科學院不可磨滅的歷史性的貢獻。

（本期策劃：楊柳春、王振紅；編審：楊柳春、王振紅、王虔；編輯：王虔、文彥杰、武一男。出品：《中國科學院院刊》、中國互聯網新聞中心）

結束語