空間科學(xué)突破的前瞻和中國的貢獻

王 赤

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心 北京 100190

近代科學(xué)誕生以來已發(fā)生了 2 次科學(xué)革命、3 次技術(shù)革命，并催生了 3 次產(chǎn)業(yè)革命，由此奠定了現(xiàn)代航空航天誕生、發(fā)展及突破的科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)[1]。這些科技革命不僅使人類的飛天夢在 20 世紀成為現(xiàn)實，而且不斷開辟認知世界的新窗口，激勵人們從更高、更遠、更深邃的角度去思考時空與演化，深刻影響了現(xiàn)代人的宇宙觀、價值觀和世界觀。

1957年第一顆人造衛(wèi)星上天，太空時代開啟。以航天器為主要研究平臺的空間科學(xué)，則日益成為傳統(tǒng)的天文學(xué)、地學(xué)、生命科學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的新前沿或重要分支集大成者。關(guān)于宇宙微波背景、暗能量、引力波、系外行星、超大質(zhì)量黑洞等的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，過去數(shù)十年來先后榮膺多項諾貝爾獎[2]。依靠各類科學(xué)衛(wèi)星①廣義科學(xué)衛(wèi)星，含深空探測器，以下同。，人類一方面透過X射線、紫外線等原本被地球大氣阻隔的電磁波段發(fā)現(xiàn)了宇宙不為人知的神秘一面，另一方面還通過載人航天與非載人的科學(xué)衛(wèi)星探測，在地外世界豎起了人類探索未知的燈塔。

從發(fā)現(xiàn)美洲新大陸到當(dāng)今的空天博弈，空間的戰(zhàn)略制高點地位日益凸顯，科學(xué)認知空間的基本需求益發(fā)旺盛。借助先進的空間望遠鏡和探測器，人類開始觀測深遠的宇宙、抵達深空無人區(qū)，無論是對行星地球還是早期宇宙，都看得更遠、更精確，并不斷突破認知極限。而引力波、中微子等地基天文觀測率先捕獲的宇宙新信使，以及持續(xù)涌現(xiàn)的人工智能、先進制造等顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，亦將倍增空間科學(xué)探索新疆域的能力，有望使其迎來革命性發(fā)現(xiàn)和突破。……