精彩觀點：
1、地球就像是飄在宇宙中的一葉小舟，人類需要了解地球家園的深空環(huán)境。
2、雖然中國的空間科學(xué)已取得了長足進(jìn)步，但有關(guān)數(shù)據(jù)仍需引起關(guān)注：我們國家對空間科學(xué)經(jīng)費的投入，只相當(dāng)于歐空局的 1/5，美國 NASA 的 1/50，也就是說，我國的空間科學(xué)還處于起步階段。
3、太空資源的利用是未來發(fā)展的必然趨勢，但目前最大的問題就是成本與效益間的問題：起步階段高投入不一定有高回報。
4、目前國際上航天大國普遍重視制定太空相關(guān)政策，進(jìn)行太空治理，中國應(yīng)該更多地參與到國際太空治理體系當(dāng)中，擁有自己的話語權(quán)。
5、如果想要趕超歐美，我們需要在空間科學(xué)領(lǐng)域得到國家持續(xù)地、高強(qiáng)度的支持。
6、若要實現(xiàn)中國空間科學(xué)與歐美比肩，第一階段目標(biāo)，是在 2035 年實現(xiàn)與歐洲水平的接近，第二階段目標(biāo)，是在 2049 年與美國水平靠近。
他是誰？
他是中科院空間科學(xué)（二期）先導(dǎo)專項負(fù)責(zé)人，“太陽風(fēng) — 磁層相互作用全景成像衛(wèi)星計劃”（SMILE）中方首席科學(xué)家，嫦娥四號工程副總師，嫦娥五號和火星探測有效載荷負(fù)責(zé)人；他還曾是暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星工程副總指揮和“子午工程”總工程師。2019 年，當(dāng)選為中國科學(xué)院院士，他就是中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任王赤。
正文：
“如果沒有自己的空間科學(xué)衛(wèi)星計劃，我們所使用的數(shù)據(jù)都是二手?jǐn)?shù)據(jù)，使用二手?jǐn)?shù)據(jù)做出一流的科學(xué)成果是很困難的”王赤說道。
談到空間科學(xué)研究，王赤認(rèn)為，中國在該領(lǐng)域雖然在近幾年取得了長足的進(jìn)步，但仍處于起步階段，與航天強(qiáng)國相比還有巨大差距。
王赤拿出了一組對比數(shù)據(jù)：整體而言，中國空間科學(xué)的原創(chuàng)性成果較少，對人類知識的貢獻(xiàn)度與大國地位不相稱，一個重要的原因是投入有限，中國對空間科學(xué)經(jīng)費的投入，大致只相當(dāng)于歐空局（ESA）的 1/5，美國航空航天航局（NASA）的 1/50。
據(jù)了解，美國國家航空航天局（NASA）2022 財年預(yù)算總額 248.01 億美元，其中空間科學(xué)預(yù)算 79.31 億美元，占 NASA 2022 年總投入的 32%，用于支持基礎(chǔ)研究、在軌運(yùn)行和未來科學(xué)任務(wù)研發(fā)。
而中國空間科學(xué)預(yù)算只占到中國航天預(yù)算的不到 10%。“我們希望到 2035 年，整個國家在空間科學(xué)的投入能夠到達(dá) 15%，2049 年能夠達(dá)到 20%?！蓖醭嗵岬?。
雖然空間科學(xué)投入高、風(fēng)險大、見效慢，但王赤認(rèn)為空間科學(xué)對建設(shè)科技強(qiáng)國有著重要的作用，空間科學(xué)不僅可以擴(kuò)充人類知識體系，還可以帶動空間技術(shù)的進(jìn)步，而空間技術(shù)的進(jìn)步又與人類日常生活息息相關(guān)，空間科學(xué)可以推動基礎(chǔ)科學(xué)實現(xiàn)突破，助力我國科技強(qiáng)國、航天強(qiáng)國戰(zhàn)略實施。
雖然我國的空間科學(xué)起步比較晚，但隨著空間科學(xué)先導(dǎo)專項一二期的實施，如先導(dǎo)專項一期的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星（悟空號）、量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（墨子號），王赤認(rèn)為中國已經(jīng)取得了非常大的突破。
據(jù)悉，中國科學(xué)院正在推動先導(dǎo)專項二期的項目，為期 5 年，主要圍繞宇宙和生命起源與演化、太陽系與人類的關(guān)系兩大科學(xué)前沿，在時域天文學(xué)、太陽磁場與爆發(fā)的關(guān)系、太陽風(fēng)-磁層相互作用規(guī)律、引力波電磁對應(yīng)體等方向開展科學(xué)衛(wèi)星研制。
王赤透露，2022 年中國將發(fā)射先進(jìn)天基太陽天文臺（ASO-S），主要研究太陽的爆發(fā)活動，與磁場之間的關(guān)系；2023 年將發(fā)射愛因斯坦探針，用軟 x 射線波段來捕捉黑洞及其爆發(fā)、引力波源電磁對應(yīng)體、超新星等天文現(xiàn)象。
后續(xù)還將發(fā)射太陽風(fēng) — 磁層相互作用全景成像衛(wèi)星，對向陽側(cè)磁層頂、極尖區(qū)和地球極光進(jìn)行全景成像等。
“雖然我國空間科學(xué)已取得了長足進(jìn)步，但要想趕超歐美，還需要國家持續(xù)、高強(qiáng)度地支持?！蓖醭啾硎?。
一方面是經(jīng)費投入的支持，另一方面就是人才隊伍的培養(yǎng)。“非常高興行星科學(xué)已經(jīng)被列為國家一級學(xué)科，這對行星科學(xué)的發(fā)展非常有意義。”
正如前文提到的，如果中國空間科學(xué)經(jīng)費投入能夠在 2035 年達(dá)到 15%，2049 年達(dá)到 20%，那么，王赤認(rèn)為，中國空間科學(xué)比肩歐美也將在這個時間范圍內(nèi)實現(xiàn)。
以下為網(wǎng)易科技在 2021 未來科學(xué)大獎周期間，采訪中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任王赤的部分內(nèi)容：
問題：在今年召開的中國航天大會上您透露，中國已經(jīng)啟動太陽系邊際探測工程論證工作，兩艘中國探測器，將分別向著相反方向前進(jìn)，探索太陽系的邊際空間。目前工作進(jìn)展如何？探索太陽系邊際空間的意義何在？
王赤：我國的太陽系邊際探測正在論證當(dāng)中，其實太陽系邊際探測對中國空間的技術(shù)還是有極大挑戰(zhàn)的。
第一個原因，就是太陽系邊界太遠(yuǎn)，甚至比到火星的距離多了 100 倍，這就需要克服極遠(yuǎn)距離的挑戰(zhàn)。
如果這么遠(yuǎn)，在光速每秒鐘 30 萬公里情況下，來回一次就需要十幾個小時甚至 20 個小時，這就需要飛船完全自主可控，我們不可能在地面遙控它。
同時航天器發(fā)射也需要有極大的運(yùn)載能力，但中國現(xiàn)在最大的運(yùn)載能力還是比較有限的。
距離遙遠(yuǎn)給我們帶來的另外一個挑戰(zhàn)是，由于光線衰減隨著距離的平方成反比，因此太陽系邊際是非常暗的。
我們知道，衛(wèi)星上都要升一個太陽帆板（太陽能電池），而太陽能電池在太陽系邊際就起不到作用了，光線會非常弱，能量從哪里來？ 可能的解決途徑包括利用同位素?zé)嵩椿蛘吆朔磻?yīng)堆，后者的技術(shù)還不是很成熟。
另外，能源有限的情況下，距離又是很遙遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)傳輸也成了問題。因此，從技術(shù)上還是要解決能源問題。
既然存在諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，我們?yōu)槭裁催€要到太陽系邊際去呢？
我認(rèn)為有三方面的意義：
首先是可以推動空間技術(shù)的發(fā)展，解決極遠(yuǎn)、極暗、極冷的技術(shù)挑戰(zhàn)；
在科學(xué)方面，地球就像飄在宇宙中的一葉小舟，人類需要了解地球家園的深空環(huán)境；在太陽系邊際探測的沿途飛行過程中，我們還有可能遇到很多太陽系的典型天體，包括巨行星、小行星、行星際塵埃等，通過對這些天體的了解，可以勾畫出太陽系是怎么形成和演化的。
可能還有一個疑惑，為什么一個向前一個向后？
因為這兩個區(qū)域目前為止沒有任何人類航天器去過，這兩個方向都是無人區(qū)。從兩個方向前進(jìn)，就會更方便地了解整個太陽系的分布特征。
如果只是一個方向，就不知道日球?qū)拥降资菆A的還是橢圓的，兩個方向就可以大致知道是否對稱。
問題：王老師您長期從事太陽風(fēng)相關(guān)研究，您是何時與這個領(lǐng)域結(jié)緣的？其中，您走過了一個怎樣的研究歷程？
王赤：應(yīng)該說從小就結(jié)緣了。小時候我比較喜歡看星星，特別是有時候能看到流星飛過去，就覺得特別好奇，非常想了解其中的科學(xué)原理，想要探究自然的奧秘是什么。
后來，我進(jìn)入了中國科技大學(xué)地球與空間科學(xué)系，那時候我還分不清楚天文跟空間有什么區(qū)別。
再后來，我進(jìn)入到美國麻省理工學(xué)院（MIT）的“旅行者 2 號”等離子體團(tuán)組。我的博士生導(dǎo)師就是美國“旅行者 2 號”等離子體的團(tuán)隊的首席科學(xué)家，我的博士論文就是關(guān)于“旅行者 2 號”等離子體的數(shù)據(jù)分析。
2000 年左右，中國科學(xué)院推出了“百人計劃”，我認(rèn)為這個舞臺很不錯，而且也是聚焦在空間科學(xué)領(lǐng)域，就決定回國了。
我覺得，對我科研經(jīng)歷影響最大的有兩個關(guān)鍵因素：
第一就是中科大的人才教育培養(yǎng)機(jī)制，“紅專并進(jìn)、理實交融”。
第二個是美國 MIT，能夠讓我接觸到美國“旅行者 2 號”—— 這是 NASA 有史以來最偉大的航天項目。
問題：您研究方向的每一次拓展背后的原因和動力是什么？
王赤：我覺得是好奇心和毅力，尤其是好奇心。我在科研的每一個進(jìn)步，都覺得自己像個孩子一樣發(fā)現(xiàn)了小寶藏，特別欣喜。
當(dāng)然，做科研也非?？菰铮ǜ枰懔?，需要堅持），但是如果你在每一步中都能取得一些成果，并且收獲很多欣喜，就可以鼓勵自己堅持下來。
問題：我們發(fā)現(xiàn)中國已經(jīng)有企業(yè)開始對太空資源進(jìn)行有步驟有規(guī)劃的進(jìn)行研究和開采，對此您怎么看待？月球的探索，美國方面探測到了水，您認(rèn)為未來會發(fā)生太空資源的爭奪嗎？
王赤：太空資源的利用是未來發(fā)展的必然趨勢，但目前最大的問題就是成本與效益間的問題：起步階段高投入不一定有高回報。
目前，太空資源的利用還處于萌芽階段。
對于未來太空資源的爭奪，個人認(rèn)為首先要有實力，才有話語權(quán)，這是硬實力決定的。
另外，當(dāng)然也需要軟實力的助力。目前國際上航天大國都重視制定太空相關(guān)政策，進(jìn)行太空治理，中國應(yīng)該更多地參與到國際太空治理體系當(dāng)中，擁有自己的話語權(quán)。
問題：我們知道您一直對空間科學(xué)有研究，并且擔(dān)任著中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任，想請問一下您認(rèn)為目前中國的空間科學(xué)研究相比 10 年前有了哪些進(jìn)步？呈現(xiàn)了怎樣的特點？
王赤：總體而言，我國的空間科學(xué)還處于起步階段。
中國的航天首先發(fā)展的是空間技術(shù)；第二考慮的是空間應(yīng)用，比如氣象、海洋衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星等；第三才是空間科學(xué)。這也是由發(fā)展階段決定的，有其合理性。而現(xiàn)在，我們都是世界第二大經(jīng)濟(jì)體了，該為人類文明和進(jìn)步做出更大貢獻(xiàn)了。
空間科學(xué)是做什么的？它是以科學(xué)發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)，其目的是產(chǎn)生新的知識，了解未知。（這方面）我們國家以往支持的比較少，我國第一個真正以科學(xué)發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)驅(qū)動的衛(wèi)星計劃是 2003 年、2004 年發(fā)射的“雙星計劃”，是與歐空局合作的空間科學(xué)衛(wèi)星，主要目的是要了解地球空間的動力學(xué)過程。
2003 年-2004 年之后，中國幾乎就沒有空間科學(xué)衛(wèi)星計劃；直到 2011 年，中科院設(shè)立了空間科學(xué)先導(dǎo)專項，部署了系列科學(xué)衛(wèi)星的任務(wù)：比如悟空號，墨子號，硬 x 射線（調(diào)制望遠(yuǎn)鏡）也就是慧眼號，以及實踐 10 號。
中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項一期 4 顆衛(wèi)星取得了不少成果，影響力也很大。
當(dāng)前，我們正在實施中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項二期。
首先是太極一號，是空間引力波探測的技術(shù)試驗衛(wèi)星，但是離探測到空間引力波還有很大一段距離，但我們邁出的第一步。
第二，我們發(fā)射了引力波暴高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器衛(wèi)星，也就是“懷柔一號”，將會全天監(jiān)測引力波伽馬暴、快速射電暴高能輻射等高能天體爆發(fā)現(xiàn)象，推動破解黑洞、中子星等致密天體的形成、演化奧秘。
第三，我們剛剛發(fā)射了可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星 1 號，對地球進(jìn)行觀測，用微光等觀測手段來刻畫人類活動與自然之間的關(guān)系。
2022 年，計劃發(fā)射對太陽的觀測衛(wèi)星，也就是先進(jìn)天基太陽天文臺（ASO-S），主要研究太陽的爆發(fā)活動，與磁場之間的關(guān)系。
2023 年，計劃發(fā)射愛因斯坦探針，用軟 x 射線波段來捕捉到黑洞及其爆發(fā)、引力波源電磁對應(yīng)體、超新星等天文現(xiàn)象。
最后，還有一個太陽風(fēng) — 磁層相互作用全景成像衛(wèi)星，對向陽側(cè)磁層頂、極尖區(qū)和地球極光進(jìn)行全景成像，這也是中國與歐空局聯(lián)合的空間科學(xué)衛(wèi)星計劃。
雖然中國的空間科學(xué)已取得了長足進(jìn)步，但有關(guān)數(shù)據(jù)仍需引起關(guān)注：我們對空間科學(xué)經(jīng)費的投入，只相當(dāng)于歐空局的 1/5，美國 NASA 的 1/50，我國的空間科學(xué)還處于起步階段。
問題：中國的空間科學(xué)研究相比國外來說目前處于怎樣的水平？是否還有一定差距？還有哪些領(lǐng)域有望追趕甚至趕超？
王赤：空間科學(xué)是實驗觀測科學(xué)，如果沒有足夠的自主空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，我們所使用的數(shù)據(jù)就都是二手?jǐn)?shù)據(jù)，使用二手?jǐn)?shù)據(jù)做出一流的科學(xué)成果是很困難的。
因此，如果想要趕超歐美，我們需要在空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)方面得到國家持續(xù)地、高強(qiáng)度的支持。
第二，關(guān)于人才隊伍，空間科學(xué)領(lǐng)域的隊伍還是有限的，比如說目前真正的行星科學(xué)的科學(xué)家相對較少，大多是從其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)行過來的。
但非常高興是，行星科學(xué)目前已列為國家一級學(xué)科，這對學(xué)科的發(fā)展具有非常重要的意義。
美國幾乎每一所著名的綜合性大學(xué)都有地球和行星科學(xué)系，但在我國大學(xué)很少有這樣的情況，所以從學(xué)科發(fā)展的視角來看，人才的培養(yǎng)體系方面還有很大的差距。
要實現(xiàn)趕超，人才的培養(yǎng)非常重要。
實際上，在某些方面我國也有很多亮點，比如空間科學(xué)先導(dǎo)專項一期的暗物質(zhì)粒子探測，量子科學(xué)實驗衛(wèi)星，但要從點的突破到大面積的超越，再到整體的領(lǐng)先，還是很有挑戰(zhàn)性的。
問題：如果國家給予持續(xù)的支持，那么還需要多久，中國的空間科學(xué)才能趕上歐美？
王赤：我國空間科學(xué)占航天活動經(jīng)費估計還不到 10%，而美國 NASA 是 30% 多。
我們期待到 2035 年，我國在空間科學(xué)的投入能達(dá)到 15%；到 2049 年投入達(dá)到 20%。
若要實現(xiàn)我國空間科學(xué)與歐美比肩，第一階段目標(biāo)，是在 2035 年實現(xiàn)與歐洲水平的接近，第二階段目標(biāo)，是在 2049 年實現(xiàn)與美國水平靠近。
廣告聲明：文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。