2025年第3期卷首語特邀——

中國科學院院士、中國載人航天工程空間科學首席專家 顧逸東撰寫

空間時代與空間科學

文/顧逸東

空間科學是利用空間飛行器在太空研究地球、日地空間、太陽系以及整個宇宙的物理、化學和生命等自然現象及其規律的科學。

空間科學致力于解決最具挑戰性和重大的基礎前沿科學問題。通過觀測和探測，人類可以深入了解基本物理規律、宇宙的起源、暗物質的性質、生命起源和本質、太陽系和地球變化趨勢等根本性問題。

中國古代先賢在空間科學方面有很多有益的思考。早在2300多年前，偉大的詩人、思想家屈原在《楚辭·天問》中就提出了關于宇宙深邃的問題，如“上下未形，何由考之”“日月安屬，列星安陳”。

1957年4月，蘇聯發射了人類歷史上第一顆人造地球衛星——斯普特尼克1號（Sputnik-1）。這被視為歷史性突破，在其后的60多年里，人類開展了規模宏大的空間科學探索和研究，革命性的科學發現源源不斷，深刻地改變了人類的宇宙觀和自然觀。當前，空間科學已形成多學科的研究體系，包括空間物理學、空間天文學、月球和行星科學、空間地球科學、微重力科學等分支領域。

近年來，我國空間科學的發展速度較快，已取得一系列重要成果，并進入蓬勃發展的新階段。目前的研究重點主要有以下三方面：

第一，載人航天工程方面。2000年以來，我國在神舟系列飛船、天宮二號空間實驗室、貨運飛船上開展了上百項空間科學實驗。2022年，中國空間站全面建成，進入應用與發展新階段。這是我國長期在軌運行的國家級太空實驗室，將開展大規模、系列化的空間科學研究，預期會進行上千項科學實驗。

第二，探月工程和深空探測方面。2007年以來，我國實施了嫦娥一至五號的繞月、月球的軟著陸巡視和采樣返回、月背著陸巡視等任務；天問一號火星探測器已成功著陸并進行巡視探測。未來還將持續開展月球探測，實施火星的采樣返回，以及對小行星、木星系統探測的更多任務。我國載人登月任務也已經啟動實施，預計將于2030年前實現載人登陸月球，其后還將探索建造月球科研試驗站，開展月球科學探測和相關技術試驗驗證。

第三，科學衛星方面。科學衛星是開展基礎科學研究不可或缺的工具。中國科學院空間科學先導專項一期中的暗物質粒子探測衛星、量子科學實驗衛星、硬X射線調制望遠鏡、實踐十號科學實驗衛星，均已圓滿完成任務。空間科學先導專項二期包括引力波暴高能電磁對應體全天監測器、先進天基太陽天文臺、愛因斯坦探針、太陽風-磁層相互作用全景成像衛星。其他多顆科學衛星也正準備立項，相關部門和高校都在積極開展空間科學衛星的研究工作。

空間科學作為基礎研究，目的是探索新現象、發現新的科學規律；空間技術是空間活動的基石和保障；空間應用則為產業變革提供重要支持。空間科學探索未知、挑戰極限的需求有力牽引著空間技術向更高水平發展，促進尖端探索技術不斷取得創新突破。空間科學與前沿尖端技術結合將為科技創新提供新引擎。

作者介紹

顧逸東，中國科學院院士，中國載人航天工程空間科學首席專家，中國科學院空間應用工程與技術中心研究員，學術委員會主任。

2025年第3期及本期卷首頁

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