以科学之E星体育魂 筑航天之梦
栏目:公司新闻 发布时间:2023-04-10
 E星体育美国,95分;欧洲,70分;俄罗斯,60分;日本,53分。中国,48分。  这是一份关于空间科学发展的成绩单,2014年由日本科学技术振兴机构(JST)对世界空间科技力量进行对比调查后得出。上面罗列着世界各地区空间科学实力排名,满分100分。  在这份成绩单中,中国的表现不甚令人满意。有科研人员分析,空间科学拖了中国的后腿。  “我国空间科学相当薄弱,至今没有被国际同行公认的重大成就,

  E星体育美国,95分;欧洲,70分;俄罗斯,60分;日本,53分。中国,48分。

  这是一份关于空间科学发展的成绩单,2014年由日本科学技术振兴机构(JST)对世界空间科技力量进行对比调查后得出。上面罗列着世界各地区空间科学实力排名,满分100分。

  在这份成绩单中,中国的表现不甚令人满意。有科研人员分析,空间科学拖了中国的后腿。

  “我国空间科学相当薄弱,至今没有被国际同行公认的重大成就,与我国航天大国的地位完全不相称,我们再也不能无所作为。”在多个场合,中国科学院院士、中国载人航天工程技术顾问顾逸东都曾如是呼吁。

  2011年1月11日,空间科学战略性先导科技专项(空间科学先导专项)启动实施,中国空间科学发展的加速器就此启动。

  追赶,并肩,超越。紧凑的加速步伐,将撑起我国空间科学的脊梁,圆中国从航天大国发展为航天强国的振兴之梦。

  1957年10月4日,仰望星空的前苏联人发射了世界第一颗人造卫星“人造地球卫星1号”,这颗仅运行了92天的人造卫星,让世界为之震惊。太空逐鹿,就此开始。

  “人造地球卫星1号”陨落后的第27天,美国将“探险者一号”卫星送上太空。

  继美国、法国、日本之后,1970年4月24日,我国也成功发射了“东方红一号”卫星,揭开中国航天发展的帷幕。

  此后,中国航天事业未曾止步,航天大国的梦想一步步变成现实。上天、回收、一箭多星、地球同步、太阳同步、载人航天、嫦娥工程,每一道关卡都有中国的身影。

  1987年8月,中国返回式卫星为法国搭载试验装置,中国首次尝试打入世界航天市场;

  2003年10月15日,神舟五号载人飞船搭载航天员升空,中国成为第三个有能力独自将人送上太空的国家;

  2013年6月11日,神舟十号搭载3位航天员飞向太空,首次开展我国航天员太空授课活动。

  依靠着国防卫星与应用卫星的拉动,我国空间技术发展动力十足。截至2014年,我国在轨卫星数量增至139颗,载人航天技术位于世界前列,中国航天被认为进入了“黄金时代”。

  第一次探测月球,第一次着陆金星,第一次着陆火星。自冷战结束之后,前苏联/俄罗斯和美国在航天事业上的竞争不再局限于军事航天,双方在空间科学上也各自创造了许多“人类的第一次”,发展航天事业、和平利用空间的呼声也越来越高。

  近几十年,国际发射的6000个空间飞行器中,专门用作空间科学研究的卫星和深空探测器约700颗,除军用卫星外占20%以上。此外,他们还建造了空间实验室、空间站等综合研究设施,开展了数千项空间科学实验。

  由此换来的,是革命性的科学发现:发现太阳风和地球辐射带,发现地球极区臭氧洞,发现火星上的甲烷和水冰,发现黑洞/中子星等致密天体,精细测定宇宙微波背景辐射和宇宙年龄,推动建立宇宙大爆炸模型理论

  它们全面更新了人类对太阳系、E星体育天体、宇宙和地球的认知,也正在深刻地改变着我们的宇宙观和自然观。

  2005年,美国《科学》杂志曾列出了未来1/4世纪里的125个前沿科学问题,E星体育其中15%涉及空间科学领域。

  不过,从整体来看,中国空间科学的成绩似乎并不乐观。可以说,中国航天是“跛着脚”跳进了“黄金时代”。

  “中国航天事业发展不平衡,重应用轻科学,空间科学研究严重依赖对他国公开数据的二次分析。”中科院文献情报中心情报研究部副主任杨帆如是说。

  与美国等国家和地区不同,我国航天事业从起步开始,几乎就是面向工程、忽视科学的。

  2000~2014年的15年里,美国国家航空航天局平均每年向空间科学投入60.8亿美元,欧洲空间局每年投入22.7亿美元。

  而中国,据“粗略估计,所有来源的空间科学年均投入低于1亿美元。E星体育”中国科学院院士顾逸东说。

  不仅如此,国际总共有5000多项空间科学实验项目,中国只占100项左右。

  中科院国家空间科学中心主任、中科院空间科学先导专项负责人、空间科学先导专项科学卫星工程常务副总指挥吴季也曾在一次会议上感慨,从2003年“双星计划”到现在,我国再没有发射一颗科学卫星。

  正是这样的差距,使得作为“航天大国”的中国至今未能跻身“航天强国”的行列。

  “基础研究是科学之本、技术之源。有许多问题我们知其然而不知其所以然。基础研究不强成为我国高技术发展和经济转型的瓶颈。”顾逸东说。

  空间科学对航天技术具有牵引和带动作用。一项空间科学任务的实施,能够催生一批新的航天技术。

  “每一项非重复性的空间科学任务,都会在特殊轨道设计、探测器姿态稳定度、平台与载荷一体化设计、遥科学等方面不断对航天技术提出新的需求。”吴季表示。

  与此同时,空间科学对经济社会发展的促进也显而易见。例如,空间地球科学、太阳物理、空间天气对人类社会发展、空间活动、地面设施安全有重要价值;空间生命科学,为创新生物材料、药物和医疗技术提供可能。

  在倡导“和平发展”的黄金时代,中国航天似乎已不是仅凭国防应用的单一力量就可拉动的。要想冲破技术的“天花板”,走向更远更深的宇宙,中国航天似乎需要走出一条“空间科学拉动空间技术”的新路。

  转机发生在2010年的3月。E星体育春分过后,天气渐暖,中国科学院迎来了一件大事国务院审议通过“创新2020”规划,明确要求通过组织实施战略性先导科技专项,形成重大创新突破和集群优势。

  2009年10月,中科院院机关通知当时的空间科学与应用研究中心,开始策划和酝酿空间科学先导专项的实施方案。

  当年12月,北京会议中心。空间科学先导专项作为16个建议专项之一,参加了中科院规划战略局组织召开的战略性先导科技专项实施方案评议会,评议结果在16个建议专项中名列前三。经中科院党组会审议,确定为拟于第一批启动的专项之一。

  次年9月,中科院在北京组织召开了战略性先导科技专项咨询评议会。空间科学先导专项作为8个候选专项之一参加并通过专家咨询评议。

  一个月后,空间科学先导专项实施方案通过了中科院规划战略局组织的空间科学先导专项实施方案论证评审。

  “专项瞄准具有重大科学发现潜力且我国具有优势的领域,优先提出了量子科学实验卫星等五项科学卫星任务,预期将实现重大科学突破,并牵引多项核心技术的发展。专项目标明确,实施方案清晰。一致同意空间科学先导专项实施方案通过论证,建议项目及早启动。”当时的论证委员会给出了这样的评价。

  2011年1月11日,首批战略性先导科技专项正式启动,空间科学先导专项应运而生,成为我国迄今为止最大的空间科学卫星计划。

  与此同时,空间科学与应用研究中心更名“国家空间科学中心”,作为我国空间科学及其卫星工程项目的总体性研究机构,面向全国的空间科学创新平台,负责组织开展国家空间科学发展规划研究,以及空间科学先导专项的组织与实施。

  “十二五”期间,依托中科院国家空间科学中心,空间科学先导专项部署了7个研究项目:

  硬X射线调制望远镜卫星(HXMT),研究黑洞的性质及极端条件下的物理规律;

  暗物质粒子探测卫星(DAMPE),寻找暗物质湮灭的证据,探索宇宙线起源;

  实践十号返回式科学实验卫星(SJ-10),利用返回式卫星技术,推动空间微重力科学和空间生命科学发展;

  空间科学背景型号项目,根据战略规划和发展路线图,遴选科学卫星项目进行背景型号研究,为“十三五”科学卫星的工程研制、发射和获得科学成果作准备;

  空间科学预先研究项目,通过部署项目集群的方式,对未来的空间科学卫星计划和必需的关键技术进行先期研究。

  “长期以来,中国没有科学卫星计划,此次比较集中地安排了几个有重要科学意义的科学卫星,这在我国空间科学发展历史上,是重要的一步,为中国今后可能建立的科学卫星系列开了个头,打了个基础。”顾逸东对《科学新闻》说,有了跑道,中国空间科学终于可以奋起直追。空间科学国际竞争中,我们获得的每一颗果实,每一步成长,都是以中科院为主的科学家们用新时代的航天精神换来的。

  2011年12月,量子科学实验卫星、暗物质粒子探测卫星,正式进入工程研制阶段;

  作为科学的国家队,中科院有义务也有能力承担这项撑起空间科学脊梁的项目。

  学科齐全,着眼前沿。“中科院的学科齐全,空间科学与各个学科紧密相连,生命科学、材料科学等都可以用到空间科学的探索手段。同时,中科院的科学家对包括空间科学在内的前沿科学问题比较敏感,有一定的科学和技术上的准备。”顾逸东说。

  模拟研究,基础深厚。“在探测技术和空间其他的技术方面,中科院在不断成长,在很早之前就已经开始开展将地面试验和探测技术转化为适于空间应用的技术探索。”他表示。

  “中科院在过去的卫星制造等方面,积累了航天工程的一套保障约束制度,可以保证空间科学卫星项目的顺利实施。”国家空间科学中心研究员孙丽琳告诉记者,中科院集中了一批空间科学领域基础研究、有效载荷的研制、地面数据接收等方面的科研团队。

  去年,国家天文台研究员李获准了一个预先研究项目,对空间射电宇宙学进行概念研究。

  2013年6月14~15日,空间科学预先研究项目共遴选出十六个研究计划所属的55个课题,滚动开展空间科学领域的创新概念研究、前瞻技术预研和关键技术攻关。

  2013年6月21日,空间科学背景型号项目完成“十二五”第二批项目遴选,共遴选出“系外类地行星探测计划(STEP)”“爱因斯坦探针(EP)”“先进天基太阳天文台(ASO-S)”和“全球水循环探测卫星(WCOM)”四个项目,开展科学目标凝练、探测方案优化和关键技术攻关及试验验证,为“十三五”工程研制做准备。

  “空间科学先导专项目前的项目遴选程序、科学目标设置的这套机制是令人满意的。”李告诉记者。

  吴季表示,基于我国的空间计划大多是“一事一议”的传统,空间科学先导专项批准的卫星计划并非持续性的,而仅仅是针对“十二五”的计划。如今,科学家再度面临着需要争取国家经费支持的局面。

  顾逸东也表示,空间专项是“一专项一批”,这只是改变“一事一议”的一个起步,而非未来我国空间科学长久发展的模式。

  对于未来如何更好地推动空间科学先导专项的遴选实施,并促进中国空间科学研究的整体发展,科学家们提出了各自的看法。

  “我们建议尽快将空间科学系列卫星纳入国家持续支持的科技预算,使空间科学作为我国创新驱动发展的一个重要阵地,更好地、持续地发挥它的重要作用。”吴季说。

  顾逸东则表示:“目前空间科学先导专项还仅仅是一个专项性质的任务安排,今后可能需要从这一步走向更长远规划。”

  “希望国家层面对空间科学的支持更加稳定一些,建议从国家层面制定一个经科学家充分评估的战略报告书,站在纯科学的立场上,对中国的空间科学发展投入做出中长期的规划。”李说。

  其实,时至今日,随着空间科学的竞争日趋激烈。各国都在制定雄心勃勃的空间科学规划。有媒体称,今后十年,国际上计划发射50多颗科学卫星。E星体育

  “作为一名普通的科学家,我非常期待中国达成和平探索宇宙奥秘的奋斗目标和共识,使中国空间科学实现与国力飞速增长相称的对人类的贡献。”李说。

  或许,在不久的未来,更加令人振奋的物理学、生命科学、宇宙科学和地球科学的突破正等待着我们。在空间科学先导专项的推动下,当举国上下将空间科学作为中国航天梦中不可缺少的元素时,未来十年里,世界空间科学的成绩单上,中国也将赢得更卓越的分数。■