【闳议】王赤：中国要成为空间科学强国

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发展建言

发展寄语

《闳议》访谈节目由《中国科学院院刊》与中国互联网新闻中心联合出品，通过采访两院院士及专家学者，深度探讨迈入“十四五”的中国社会在各领域的发展前路。以客观、精准的解读，科学、前瞻的思考，为站在“两个一百年”历史交汇点上的中国发展破题解惑，为迈向第二个百年目标贡献智慧力量。

探索太空一直是全人类浪漫而永恒的梦想。新中国自成立以来，对空间领域的探索从未停步，这期间，中国科学院国家空间科学中心（简称“空间中心”）作为我国空间科学领域的研究中心和创新高地，取得了哪些瞩目成就？在国际合作中有哪些积极探索？未来，中国的空间科学如何跻身国际前列？对此，《闳议》节目组专访了中国科学院院士、第十四届全国人大代表、中国科学院国家空间科学中心主任王赤。

一个多甲子的不平凡历程

中国网：中国科学院国家空间科学中心作为国家战略科技力量的重要组成部分，在履行建设科技强国的使命责任中承担着怎样的重要角色？

王赤：空间中心在过去是我们国家（第一颗）人造卫星的摇篮。1957年苏联发射了人类历史上第一颗人造卫星。1958年我们中心的创始人赵九章先生和钱学森先生，给中央提出要发展我们国家人造卫星的建议，得到了中央的批准。所以在1958年，中国科学院为了发展我们国家的人造卫星事业，成立了581组，“58”是1958年，“1”是中国科学院在1958年的一号任务，也是最重要的一个任务。空间中心的前身就是581组，所以应该讲，空间中心是我们国家人造卫星的摇篮。

现在空间中心是我们国家空间科学的开拓者和主力军。空间中心经过几十年的发展，经历了我们国家航天活动的三大里程碑，包括人造卫星、载人航天、月球和深空探测。最值得我们骄傲的是在本世纪初发射了“地球空间双星探测计划”，开创了我们国家空间科学卫星的先河。2011年我们又提出了空间科学先导专项，所以大家所熟知的“悟空号”“墨子号”，以及我们今年刚刚发射的“爱因斯坦探针”（科学卫星），这也是开创了我们国家科学卫星系列的先河。

我们今年刚刚编制了国家空间科学中长期发展规划，也谋划了现在到本世纪中叶所要开展的空间科学的探索。从这种意义上来讲，我们责任更大，我们将会取得更多科学成果，突破一批关键核心技术，为人类的知识体系作出中国贡献。未来，空间中心必将成为空间科学的研究中心和创新高地，成为世界上空间科学主力军之一。在整个的国家空间科学发展历程，还有未来的发展当中，空间中心都起到不可或缺的作用。

群星闪耀时“双星”突破

中国网：在空间中心的发展成就中，“双星计划”备受大家关注。您能否为我们介绍一下，“双星计划”在我国空间科学的发展中有怎样的重要意义？

王赤：整个60多年的发展历程，我们空间科学从无到有、从“点”的突破到“面”的发展，其实经历了很长的一段时间。在我的记忆当中，刚才我提到的“双星计划”的研制，是我们取得的一个从0到1的重大突破。

我们以前的卫星更多的是强调空间技术的发展、空间应用，但是我们真正以科学发现为目标的卫星，在本世纪之前应该来讲还是没有的。

所以在2003年、2004年，我们有了一个很好的机遇，这个机遇就来自于国际合作。

当时欧空局有4颗卫星，也称为“星簇计划”（Cluster计划），更多的是小尺度的卫星，探测磁层空间的小尺度，但是大尺度缺乏，所以当时就特别希望有一个国际伙伴能够来补上大尺度的缺口。

我们中心的刘振兴院士就提出了“双星计划”。为什么叫“双星”？一个是在赤道面的卫星，一个是在极轨的卫星，这就形成了我们称之为“地球空间双星探测计划”。极轨、赤道跟欧空局的4颗Cluster卫星，就组成了一个对地球空间的6点观测，在人类历史上这也是第一次。

“双星”跟Cluster卫星配合，取得了一系列科学发现。比如说地球空间的上游在太阳风当中，我们就发现了一个等离子体的洞，这只有在大尺度的情况下才能看见。另外我们又发现这些变化跟磁层顶的磁场重联有什么样的关系。我们也发现了大尺度的磁尾，它有一些的拍动的现象，这都是观测到的一些新的现象。更重要的是通过“双星计划”，刘振兴院士提出了亚暴触发过程的“锋面触发”理论，这也是中国科学家真正提出（科学问题，形成）了我们中国的一个学派。

“双星计划”跟Cluster卫星密切配合，当时也获得了IAA（国际宇航科学院）“2010年杰出团队成就奖”。我想这也是第一次让世界知道了我们中国的科学家在做空间科学，中国的科学成果也为世界所知。

所以我觉得“双星计划”的突破，一方面是我们国家空间科学卫星的突破，另外能够让中国人走向世界空间科学舞台，我觉得这是一个巨大的成就。

多点发力 抢占科技制高点

中国网：在空间科学研究领域，空间中心还取得了哪些有价值的成果？

王赤：我们还有很多空间科学研究的领域，包括空间天文，包括对太阳系，我们叫日球层的物理研究，包括对于月球与行星的探测，也包括对地球观测。空间科学的研究领域非常广泛，我们迫切需要有中国空间科学的系列卫星，所以在2011年在中国科学院“率先行动”计划当中提出了一批先导专项，空间科学是中国科学院立项、由国务院批准的科学卫星的系列。我觉得我们已经呈现出了一个多点突破的态势。

“悟空号”暗物质粒子探测卫星，在国际上是（观测）能段最宽、探测精度最高的卫星，所以我们探测到了高能电子的一个异常拐折，这也是我们国家第一个暗物质粒子探测卫星。

“墨子号”是量子科学实验卫星，我们第一次把在地面上的量子科学的实验搬到了天上，从大尺度来开展量子科学实验的卫星。我们首次建立了千公里量级的基于纠缠的量子密钥分发。在国际上，量子科学实验我们是处于一个引领者的地位。

“慧眼号”是硬X射线调制望远镜，我们观测到了很多宇宙当中神秘的现象，包括发现宇宙当中最强的磁场。

回到我们的太阳系，太阳有很多的爆发活动，所以先导专项二期的时候，我们就发射了“夸父一号”，目标就是“一磁两暴”，观测太阳的磁场和太阳上两类的爆发活动，一个是耀斑，一个是日冕物质抛射事件。我们所取得的对太阳磁场的纵向场的观测，已经达到了国际先进水平。

我们今年发射的“爱因斯坦探针”（科学卫星），第一次瞄准动态天文学，包括一些超新星的爆发，也是第一次用软X射线的波段，是（实现）世界上最大最灵敏的大区域天区的监测，发射之后监测到一系列的已知的爆发活动，观测到一些新的几百颗恒星的耀发活动，都将促进我们对于时域天文学的研究。

所以从这种意义上来讲，我们空间科学的系列卫星已经是让中国的空间科学成果呈现出多点突破的趋势，也慢慢地让我们走近了世界空间科学的中间。

面向未来，我们抢占科技制高点，又部署了太空探源系列卫星。如果说空间科学先导专项一期的卫星，我们解决了空间科学系列卫星从无到有的问题，空间科学先导专项二期，我觉得是一个持续发展的阶段。现在我们进入到太空探源系列，我们希望通过太空探源的空间科学卫星的实施，真正能取得世界级的标志性的科学成果，也能够成为我们2035年建成科技强国的标志性成果之一。

向未来 “三步走”战略

中国网：跟国际上的先进国家相比，中国现在的空间科学研究处于什么样的状态？未来如果要实现引领空间科学研究的目标，还要做哪些布局和努力？

王赤：虽然我们空间科学得到了长足的发展，但是实事求是来讲，跟国际上的一些空间科学的强国相比，我们总体的空间科学卫星数量偏少，标志性成果也偏少。我们自己也做了一个判断，我们现在空间科学的发展，虽然是驶入了一个快车道，但总体的水平还处在一个起步的阶段。

所以我们在中长期发展规划中，也制定了我们未来空间科学发展“三步走”战略目标：到2027年，我们希望能够进入到空间科学先进国家行列；到2035年，我们希望能够进入到国际前列，我们的综合水平能够跟现在的欧空局（ESA）相当，我们在部分重点领域能够在国际上有重要的影响力；到本世纪中叶的时候，也就到2050年，我们的目标就是要成为空间科学强国，要跟美国比肩，在主要的领域要在国际上有重要的地位。

中国网：目前战略目标、时间表、路线图都有了，在实现目标的过程中，应该进行怎样政策安排？

王赤：在我们国家的航天发展历史上，发展是不均衡的，空间技术和空间应用应该是强于空间科学，这也跟我们国家发展的基础是相关的，但是我们现在已经成为世界第二大经济体了，也应该为世界知识体系文明进步作出我们重要的贡献。

所以我们特别希望能够在国家层面，有一个统筹的谋划，制定一个长远的发展规划。这次经过大家共同的努力，今年我们终于迎来了我们国家第一个空间科学中长期发展规划。想要规划得到有效的实施，我觉得有几个方面的措施得跟上：

第一个方面，我们要全国一盘棋，要有统一的实施方案，调动各方面的积极性，共同来谋划、来推动、来实施这一个中长期发展规划；

第二个方面，作为研究人员，要强化我们学科导向，要培养一大批我们空间科学研究人才，我们不能老跟着欧美的一些观点、理论框架去发展，我们要提出自己原创性的思想，要创立中国的学派，要有创新的理念；

第三个方面，空间科学发展离不开技术进步，特别要得到原创性的科学成果，现在这个阶段很大程度是比拼高精尖的技术，我们要关注技术的发展，要攻克一批高精尖的核心关键技术，这才能使得我们落实空间科学的探测计划，能够不断拓展我们人类认知的边界；

第四个方面，因为空间科学成果、空间科学卫星发射都会激发很多年轻人的好奇心，他们的兴趣也会激发广大公众参与度，所以我觉得，做好科学传播、得到最广泛的公众支持，也是非常重要的一个方面。

携手国际 “微笑计划”探索太空

中国网：您认为在当下以及未来，中国空间科学的国际合作应该如何推进？

王赤：科学是无国界的。因为更多的是知识的探索、理论的研究，所以在整个的航天领域当中，空间科学是最容易开展国际合作的。

我们现在跟欧空局合作是比较密切，“双星计划”开启了我们国际合作的先河。我们跟欧空局还有一个联合的卫星任务，叫地球空间微笑卫星计划（SMILE卫星计划），这是比“双星计划”更加全方面的合作计划。

在SMILE计划当中，首先是双方决定要开展联合的卫星项目，双方共同发布一个指南，要求双方科学家共同组织团队来响应指南，然后经过双方的严格遴选。当时有十几个卫星项目在申报，后来微笑卫星计划在竞争当中脱颖而出。

双方要共同实施。卫星是由中国来研制，运载是由欧空局来提供。（卫星）上面的载荷，软x射线成像仪由英国来提供，极光紫外成像仪是中国牵头、欧空局参与，另外两个原位探测的载荷，一个探测粒子、一个探测磁场，由中国来提供。同时载荷专门有一个载荷舱，是由欧洲来提供。这样双方分工非常明确，但是要交互非常得深入。

最后的组装是在欧空局的欧洲空间技术中心（ESTEC）来进行，最后的整装发射是在法属圭亚那库鲁航天中心发射。发射上天之后，运行测控由中国来主导，欧空局参与，双方最后要共享研究的成果。

应该讲SMILE计划是中欧双方的全方位深度合作，也开创了空间科学国际合作的一种范式。

所以如何来开展国际合作？我想第一方面，开展国际合作首先是要基于双方的互信和互相尊重，这是合作的基础和前提。

第二个方面，要开展多种形式的国际合作。有像SMILE任务这样双方共同全方位的合作，也可以开展任务级的合作，比如说Cluster跟双星（计划）其实就是一个任务级的合作。也可以开展载荷级的合作，我们研制的仪器可以搭载在对方的卫星上，对方的载荷能够搭载在我们的卫星和平台上，这就像嫦娥四号、嫦娥五号一样。我们还有共同对数据的分析和研究，这也是软方面的合作。

我觉得最重要的，国际合作要促进双方的交流，有文化的互相理解，建立了很多科学家之间的友谊，更重要的也会促进国家的政治经济外交。所以空间科学应该是航天领域国际合作一个主渠道，也是我们走向世界走向国际的一个有效途径。

胸怀梦想、敢于创新、脚踏实地

中国网：作为研究空间的科学家，您当年是怎么走上这条路的？对于研究空间的科学家，应该具有怎么样的视野和精神品格？

王赤：我走上这个路也是来自于小时候的一个梦想。从小我特别喜欢看星星，有时候看到一颗流星划天而过，我就特别好奇，流星它从哪里来，它又落到哪里去了？

所以我想这是基于童年的一颗好奇心，我就走上了空间科学这条道路。然后非常幸运，我的博士论文就参与了我们这个世界上最伟大的航天器（之一）“旅行者号”的工作，我的博士生导师是“旅行者号”等离子体的首席科学家，这也使我快速地走向了国际最先进的前沿（水平）。

对于要从事空间科学的研究，我觉得首先是需要有好奇心，才会有梦想，有了梦想才会为了这个梦想去努力地奋斗。

要实现梦想，我觉得还是要基于创新，所有的创新是我们取得成功的一个根基。我们一方面是仰望星空，但更重要的还是要脚踏实地，要一步一个脚印。所以我希望我们的科研人员能够胸怀梦想、敢于创新、脚踏实地，我觉得我们一定能够实现我们既定的目标。

中国网：今年是新中国成立75周年，也是中国科学院建院75年，您对中国科学院有怎样的祝福和希望？

王赤：中国的科技事业经过75年的发展，中国科学院起到了一个不可替代的作用，在很多的历史关头都撑起了我们中国科技的脊梁。

我想在未来，我们国家在实现中国梦的征程当中，科技创新是最重要的一个因素。所以我想中国科学院一定会继续发挥我们战略科技力量主力军的作用，不断地抢占科技制高点，为建设科技强国，作出中国科学院不可磨灭的历史性的贡献。

（本期策划：杨柳春、王振红；编审：杨柳春、王振红、王虔；编辑：王虔、文彦杰、武一男。出品：《中国科学院院刊》、中国互联网新闻中心）

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