中國空間科學與應用優先發展方向如何科學遴選？

原文發表于《科技導報》2025 年第21 期 《 中國空間科學與應用優先發展方向遴選 》

中國空間站進入應用與發展階段，空間科學與應用成果頻現，如何科學合理地遴選出優先發展方向成為亟待解決的問題。本文介紹了中國空間科學與應用優先發展方向遴選，根據中國空間科學與應用領域的特點，結合優先發展方向領域相關理論研究，提出多條遴選準則及遴選機制，為今后的實際工作提供理論支撐。

2024年12月30日，中國首次公開發布《中國空間站科學研究與應用進展報告》，系統梳理了自2022年空間站全面建成以來空間科學與應用領域取得的突破性進展。中國空間科學與應用正處于高速發展時期，在資源有限的情況下，各領域需要基于國家戰略需求和自身發展條件，遴選出發展收益最大的方向，集中力量攻克，避免資源浪費。

1 空間科學與應用優先發展方向現狀

中國航天事業取得了舉世矚目的成就，2022年空間站全面建成標志著載人航天工程圓滿完成三步走戰略目標，中國空間站正式進入應用與發展新階段。截至2024年12月，中國空間站已實施181項在軌科研項目，產出500余篇高水平SCI（科學引文索引）論文、150余項專利，在多個領域創造國際首次，包括空間水稻再生種質培育、人胚胎干細胞太空分化、冷原子干涉陀螺驗證等突破性成果，推動中國空間科學與應用快速發展。

中國空間科學與應用領域正高速發展，在資源有限的情況下，如何選擇出應該優先發展的方向成為重要課題。優先發展方向的遴選涉及多種理論，例如，公共物品理論、技術預見理論、政策周期理論等。優先發展方向的選擇依賴于對各種技術未來發展的預見，系統研究未來一段時期內科學、技術、社會、經濟的發展來確定具有戰略價值的方向。

不同機構根據任務和學科特點的不同，設計出了不同的遴選方式，總的來說，需要先根據國家發展總方針以及遴選專題的具體目的制定出遴選準則，再根據遴選準則運用定量、定性或綜合的研究方法收集整理多方專家建議，形成最終的優先發展方向。

在空間科學與應用相關領域，國外已有相對成熟的遴選機制。美國由國家航空航天局（NASA）負責實施太空計劃與研究并開展相關規劃，以結果為導向評估優先事項的投資狀況與發展情況，其特點是周期短、容易調整方向、能夠瞄準學科熱點盡快布局。歐洲的空間任務由歐洲航天局制定，由于成員國較多且遴選環節相對復雜，歐洲戰略規劃的特點是周期長、需要平衡各分支學科和成員國的意見。

在中國空間科學與應用領域，曾組織近百位院士和上千位一線專家反復論證得到多個優先發展方向，如表1所示，中國載人航天辦公室共發布過3次相關通知或指南，主要面向空間生物、空間材料、微重力、空間新技術與應用等方向。

表1 空間站應用與發展工程空間科學與應用項目相關公告及優先發展方向

目前的遴選機制仍有完善空間：在遴選過程中對專家判斷的依賴程度較高，在一定程度上影響了遴選工作的合理性與科學性；方向遴選主要由管理部門負責，難以全面融合各方意見，不利于實現規模化、系統性的突破；現有遴選機制在根據國外發展動態及時調整中國發展規劃方面還有提升空間。

2 完善遴選機制的重要性

科學合理的遴選機制能夠融合多方意見，增強遴選結果的科學性和合理性，確保發展的前瞻性與靈活性，合理配置資源，指引發展方向。

1）促進重大成果產出。

2022年空間站建成以來對多個方向進行優先發展，表2展示了其中2個方向及相關成果，可以發現科學合理的方向兼具鮮明的前沿意義、明確的發展前景、突出的科學價值及合適的發展契機，最終得到高水平、高質量成果并形成突破性的前沿影響力。

表 2 中國空間科學與應用優先發展方向及相關成果示例

2）提高國際競爭力。

在全球化浪潮下，空間科學與應用領域的國際競爭合作態勢復雜。面對復雜的國際形勢，中國應密切關注他國戰略布局與技術突破，結合自身科研實力和戰略目標，基于他國發展動態調整優先發展方向，優化資源配置，在國際合作與競爭中搶奪先機，增強在國際空間科學領域的話語權和影響力。

3）加強戰略統籌性。

2024年10月，中國科學院、國家航天局、中國載人航天工程辦公室聯合發布中國首個國家空間科學規劃——《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》，為空間科學研究與任務部署提供重要指導。但該規劃聚焦空間科學領域，對空間技術與空間應用領域和相關方向關注不足，影響3大領域協同發展，為此，完善遴選機制十分緊迫，通過交叉方向的突破，促進3大領域協同發展，優化資源配置，強化協同合作。

3 遴選準則

科學全面的遴選準則是遴選的核心要素，結合優先發展方向遴選、技術預見等相關理論，提煉并確立了包括戰略價值、方向本身價值、發展價值和可行性的4大核心維度。

1）戰略價值角度。

• 與國家戰略發展的契合程度：在國家發展的大格局中找準定位，獲取持續發展動力，實現自身戰略價值的最大化。

• 對國家安全的保障：空間科學與應用領域中的相關技術和研究方向能夠為國家在關鍵領域提供技術保障，確保國家在面對外部挑戰時能夠應對危機。

• 對國際競爭力的提升：有助于增強國家在全球創新鏈和產業鏈中的地位，進而提升國家的國際話語權與影響力。

2）方向本身價值角度。

空間科學與應用領域的方向主要分為3類：

• 基礎研究類方向：側重于探索未知，尋求科學原理和規律，具有高度的前瞻性和創新性，推動科學發現和新理論的形成。

• 工程技術類方向：關注技術的研發和工程實現，解決技術瓶頸，推動技術革新。

• 應用研究類方向：致力于將科研成果應用于實際場景，應具有廣泛的應用前景，推動科技與社會發展的融合。

3）發展價值角度。

• 應結合技術成熟度曲線，分析不同方向人才、設備、數據等核心資源的配置效率及對外部領域所依賴成果的等待周期，審慎評估處于瓶頸期方向的持續投入價值，優先支持處于技術快速成長期、具備明確突破路徑的方向。

• 投入產出比：應優先支持在合理成本范圍內能快速形成技術突破并實現應用轉化的方向，確保有限資源產生最大邊際效益。

• 對其他方向的促進作用：應著重評估不同方向對學科生態構建的協同效應，通過系統性賦能提升整個領域的創新效能。

4）可行性角度。

• 實驗環境：微重力、強輻射、高真空等特殊條件，對科研設備和實驗方法提出了極高要求，限制了實驗設備的體積、功耗及實驗類型，極大地約束了科研項目的開展方式。

• 操作難度：科研方案設計要充分考慮航天員操作便利性，空間實驗無法像地面實驗一樣頻繁測試與優化。

• 復雜度與風險可控性：空間科研項目相較于在地面中進行的項目更為復雜且不確定性較高，在遴選時需要充分考慮不同方向的發展風險并提前預案，盡量減小各種風險帶來的損失。

4 遴選機制

構建科學合理的遴選準則體系是優先發展方向遴選的基礎性工作，遴選工作的落地還需要建立系統完備的遴選運行機制。

1）遴選人員。

• 人員背景多樣化：遴選需匯聚各類專業人才，從多個角度共同探討。戰略科學家從宏觀視角出發，為空間科學與應用領域制定長遠規劃，在重大方向的抉擇上提供全局性戰略指引；領域科學家對各個潛在發展方向的價值與難點進行深入評估；工程技術專家與科學家密切協作，從技術層面判斷發展方向在現有技術條件下的可行性與可靠性；管理專家保障遴選工作順利開展。

• 跨部門協作：管理部門提供堅實的政策保障和資源支持；研究機構開展前沿基礎研究與關鍵技術創新；高校為空間科學與應用領域的發展注入活力；航天相關企業助力科研成果轉化；公眾參與則為空間科學與應用領域帶來社會視角。

2）遴選流程。

• 組織劃分：遴選人員劃分為政策組與各領域專家組；空間科學與應用領域包含多個子領域，各領域專家組包含各個子領域的科學家、工程師及相關行業從業者等，確保遴選深入實際。

• 上下結合、多輪迭代的流程：充分結合多方建議，首輪上下環節圍繞候選方向的初步遴選展開，保障方向劃分的科學性與完整性；次輪上下環節則聚焦于遴選結果的優化，為優先發展方向的科學遴選提供科學清晰的流程（圖1）。

圖1 空間科學與應用優先發展方向遴選流程

3）遴選方法。

• 多指標體系：需要建立一套全面、科學的指標體系輔助遴選，從多角度對候選方向進行綜合評價，保證遴選結果的可靠性和公正性。

• 合理分配不同指標權重：運用文獻計量法等定量方法，問卷調查法等定性方法，層次分析法等綜合方法，對各指標進行權重分配和綜合評分，確保遴選過程的客觀性和透明度。

• 專家權重動態調整：能夠在不同的遴選場景下更有效地反映各類專家對備選領域的專業見解，確保遴選的科學性與嚴謹性。

綜上所述，如圖2所示。

圖2 空間科學與應用優先發展方向遴選機制

5 結論及建議

中國空間科學與應用正處于高速發展階段，遴選出真正值得發展的方向，集中資源攻破難題，促進重大成果產出至關重要。盡管遴選準則和遴選機制為科學決策提供了框架保障，但在推進過程中仍面臨著若干關鍵問題需要關注。

1）從學科發展生態的角度系統性思考。

空間科學與應用學科發展生態建立和遴選結果的實踐轉化需要更系統的戰略思維，要充分認識到領域間的關聯性和互補性。站在整體發展的視角系統思考資源配置，將有助于構建更具韌性和創新活力的學科發展生態。

2）多渠道驗證，確保達成廣泛共識。

需要建立多層次的審議機制，通過主客觀結合的科學方法凝聚共識，對差異較大的定性、定量指標進行驗證，通過數據溯源、交叉驗證等方式提升遴選的可信度。

3）健全配套實施制度，確保戰略規劃落地。

遴選機制的持續優化需要建立健全配套制度，形成系統性、周期性的制度保障，通過定期評估和滾動規劃，及時響應科技發展的新趨勢。

綜上所述，中國空間科學與應用領域優先發展方向的科學遴選是一個需要系統思維和持續優化的復雜過程。未來研究應進一步探索更具科學性和前瞻性的遴選模式，完善相關配套制度，從而為提升國家創新能力、實現高水平科技自立自強提供更有力的理論指導和實踐支撐。

本文作者：念稷東、楊國梁、張偉

作者簡介：念稷東，中國科學院空間應用工程與技術中心，中國科學院大學經濟與管理學院，碩士研究生，研究方向為空間科學與應用；張偉（通信作者），中國科學院空間應用工程與技術中心，中國科學院太空應用重點實驗室，研究員，研究方向為空間科學與應用。

文章來 源 ： 念稷東, 楊國梁, 張偉. 中國空間科學與應用優先發展方向遴選[J]. 科技導報, 2025, 43(21): 127?134 .

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