空間科學(xué)“十五五”：戰(zhàn)略突破、協(xié)同創(chuàng)新，邁向航天強(qiáng)國新征程

原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報》2026 年第3 期 《空間科學(xué)“十五五”：戰(zhàn)略突破、協(xié)同創(chuàng)新，邁向航天強(qiáng)國新征程 》

20世紀(jì)中葉人類進(jìn)入空間時代以來，空間科技得到了迅猛發(fā)展，逐漸成為科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國家安全和社會進(jìn)步的戰(zhàn)略要地。《科技導(dǎo)報》邀請中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心王赤院士團(tuán)隊(duì)撰寫文章，概述了中國空間科學(xué)在“十五五”時期面臨的戰(zhàn)略機(jī)遇與挑戰(zhàn)，分析了當(dāng)前國內(nèi)外空間科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀與中國存在的衛(wèi)星數(shù)量、科學(xué)載荷等方面的差距和不足，闡述了以《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050 年）》為藍(lán)圖，在“十五五”期間通過強(qiáng)化規(guī)劃落地、夯實(shí)人才根基、突破載荷技術(shù)瓶頸、培育原創(chuàng)生態(tài)等突破路徑實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展，展望了“十五五”期間在宇宙起源、空間天氣、系外行星探測等前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的愿景，強(qiáng)調(diào)必須緊抓機(jī)遇，發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，加強(qiáng)戰(zhàn)略?戰(zhàn)術(shù)協(xié)同，加速布局空間科學(xué)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與深化研究，切實(shí)解決空間科學(xué)成果產(chǎn)出的“前后一公里”難題，促進(jìn)重大成果產(chǎn)出，有力支撐科技強(qiáng)國與航天強(qiáng)國建設(shè)。

空間科學(xué)是以航天器為主要平臺，研究發(fā)生在地球空間、日地空間、行星際空間，乃至整個宇宙空間的物理、天文、化學(xué)、生命等現(xiàn)象及其規(guī)律的科學(xué)。20世紀(jì)中葉人類進(jìn)入空間時代以來，空間科技得到了迅猛發(fā)展，逐漸成為科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國家安全和社會進(jìn)步的戰(zhàn)略要地。空間科學(xué)不斷拓展人類知識體系新邊界，開拓人類生存與發(fā)展新疆域，為空間技術(shù)發(fā)展提供強(qiáng)勁動力，促進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)新突破，是空間應(yīng)用的先導(dǎo)和基礎(chǔ)。

世界航天強(qiáng)國日益重視空間科學(xué)對科技創(chuàng)新的引領(lǐng)作用，接續(xù)出臺中長期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，加強(qiáng)頂層謀劃和長遠(yuǎn)布局，研制和發(fā)射了數(shù)以百計的空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，原創(chuàng)性科學(xué)成果不斷涌現(xiàn)，正在成為新一輪科技革命的重要引爆點(diǎn)，不僅助力破解宇宙起源、物質(zhì)起源和生命起源的許多未解之謎，更關(guān)乎人類生存和賡續(xù)發(fā)展。

近年來，美國的詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（James Webb Space Telescope，JWST）通過研究高紅移宇宙亦即早期宇宙，找尋最遙遠(yuǎn)的第1代星系，甚至第一代恒星，探索宇宙起源與演化。歐洲的太陽軌道器（solar orbiter）揭示慢速太陽風(fēng)起源，其就位探測到的太陽風(fēng)變化是由太陽大氣中多個來源的磁連接的時空變化驅(qū)動。日本的“隼鳥號”和“隼鳥2號”返回近地小行星的表土樣本，為揭開賦予地球生命的水和物質(zhì)的起源，以及太陽系誕生提供了新的研究契機(jī)。中國“嫦娥四號”與“嫦娥六號”揭示月背的奧秘，更新了人類對月球形成與演化的新認(rèn)知。空間科學(xué)作為航天強(qiáng)國科技實(shí)力與綜合國力的重要彰顯，是航天強(qiáng)國的重要標(biāo)志，堪稱“皇冠上的明珠”。

1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

1.1 國際空間科學(xué)前沿

面對探索太空的人類夢想，無論是美歐最近幾年接續(xù)發(fā)布的相關(guān)10年規(guī)劃或長期戰(zhàn)略，抑或中國空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年），都充分展現(xiàn)了人類對宇宙認(rèn)知的“最大公約數(shù)”。

美國自20世紀(jì)60年代中期以來已完成了15個空間科學(xué)領(lǐng)域“10年調(diào)查”發(fā)展規(guī)劃，指導(dǎo)了近500項(xiàng)科學(xué)任務(wù)的遴選實(shí)施，為至2035年的近60項(xiàng)新科學(xué)任務(wù)明確了方向。2020年以來各領(lǐng)域“10年調(diào)查”紛紛將系外行星探測、宇宙起源、生命起源、太陽爆發(fā)等前沿作為未來重點(diǎn)發(fā)展方向。《2020年代天文學(xué)和天體物理學(xué)發(fā)現(xiàn)之路》提出未來10年應(yīng)重點(diǎn)圍繞系外行星系統(tǒng)、新信使和新物理學(xué)、宇宙系統(tǒng)3個科學(xué)主題開展研究。《起源、世界和生命：2023—2032年行星科學(xué)和天體生物學(xué)》提出要聚焦“起源、演化及生命和宜居性”。《太陽和空間物理探索的未來10年：探索和保護(hù)人類的太空家園（2024—2033年）》建議雙管齊下，既要科學(xué)探索“宇宙唯一已知宜居星系（太陽系）”，又要破解“空間天氣對地球及人類空間活動的影響”。

歐洲迄今已發(fā)布了《地平線2000》《地平線2000+》《宇宙憧憬》《遠(yuǎn)航2050》等4版空間科學(xué)中長期規(guī)劃，2035年前安排了近20項(xiàng)任務(wù)，并明確了至2050年重點(diǎn)發(fā)展方向。2021年發(fā)布的《遠(yuǎn)航2050》確定了探索太陽系巨行星的衛(wèi)星、系外行星或銀河系以及早期宇宙新物理等3個大型空間科學(xué)任務(wù)方向。

近年來，中國科學(xué)家持續(xù)開展了空間科學(xué)與深空探測發(fā)展戰(zhàn)略研究，將空間科學(xué)領(lǐng)域的世界科學(xué)前沿凝練為“一黑兩暗三起源五表征”：“一黑”旨在探索以黑洞為典型代表的致密天體及其極端條件下的物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律；“兩暗”指迄今人們對其本質(zhì)知之甚少的暗物質(zhì)、暗能量；“三起源”聚焦宇宙起源、太陽系起源和生命起源；“五表征”探尋地球系統(tǒng)、地月空間、太陽系、系外世界的特征和運(yùn)行規(guī)律，以及太空環(huán)境中的物質(zhì)運(yùn)動和生命活動規(guī)律。美國、歐洲和中國最新規(guī)劃的未來重點(diǎn)發(fā)展方向，充分體現(xiàn)了世界主要科學(xué)共同體的高度共識。

1.2 中國空間科學(xué)成就

中國已是世界公認(rèn)的航天大國。60多年來，中國科技工作者憑借“兩彈一星”精神，不斷在攻堅克難中追求卓越，樹起了中國航天3大里程碑，闖出了一條中國特色自主創(chuàng)新道路，已成為舉世矚目的航天大國。

黨的十八大以來，中國成功實(shí)施了系列空間科學(xué)任務(wù)，取得了一批重大原創(chuàng)成果，戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域迎來新跨越，創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展取得新成效。中國科技工作者摒棄了動輒“對標(biāo)國外”“就湯下面”的跟蹤研仿思維定式，正在以科學(xué)問題與原創(chuàng)突破為導(dǎo)向，規(guī)劃未來重大航天工程和科學(xué)任務(wù)，不斷增加先進(jìn)平臺，以及新型載荷等核心關(guān)鍵技術(shù)的源頭供給，著力消除在核心器件、可復(fù)用火箭、體系標(biāo)準(zhǔn)、原創(chuàng)理論方面與航天強(qiáng)國的代際差距。

中國空間科學(xué)正呈現(xiàn)多點(diǎn)突破的發(fā)展態(tài)勢。從量子力學(xué)空間尺度的實(shí)驗(yàn)到量子通信的密鑰分發(fā)，“墨子號”率先實(shí)現(xiàn)星地千公里級糾纏分發(fā)的世界級突破，直接推動量子信息技術(shù)從夢想到現(xiàn)實(shí)邁出堅實(shí)步伐。“悟空號”首次直接探測到電子宇宙線能譜在1TeV附近的拐折，對其暗物質(zhì)或宇宙線起源提供了關(guān)鍵線索；發(fā)現(xiàn)氦核、硼核等系列核素宇宙線能譜新結(jié)構(gòu)，為揭示宇宙線起源和傳播問題提供了新的重要依據(jù)。“慧眼號”衛(wèi)星利用X射線掩食技術(shù)測量地球大氣密度，填補(bǔ)了中高層大氣密度的數(shù)據(jù)空白。“懷柔一號”發(fā)現(xiàn)致密星并合伽馬暴的新子類，揭示了全新的磁陀星爆發(fā)模式。“羲和號”成功解構(gòu)出爆發(fā)過程中太陽暗條的時序光譜特征，為從恒星整體Hα光譜數(shù)據(jù)中解構(gòu)出恒星大氣活動爆發(fā)源區(qū)的相關(guān)物理過程提供了關(guān)鍵線索。“夸父一號”首次獲取了直接的萊曼阿爾法卡林頓圖，捕捉到白光耀斑的諧頻準(zhǔn)周期脈動，揭示了高能C級太陽耀斑中的反常電子加速行為。“天關(guān)”衛(wèi)星成功捕捉到編號為EP240414a的一個轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙X射線信號，為揭示恒星死亡過程提供了全新視角；“澳科一號”衛(wèi)星成功觀測到太陽X1級耀斑及地磁暴，對于地磁暴科學(xué)研究，以及未來展開潛在地磁暴災(zāi)害實(shí)時預(yù)警具有重要意義。載人航天與深空探測實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)突破。中國空間站全面建成并轉(zhuǎn)入常態(tài)化運(yùn)營，國際首次獲得空間發(fā)育的水稻和再生稻新的種質(zhì)資源；首次實(shí)現(xiàn)空間人胚胎干細(xì)胞分化為造血干/前體細(xì)胞；國際上首次獲得寬域重力條件下池沸騰穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)傳熱性能的反常重力標(biāo)度行為；利用中國空間站上的無容器材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，中國科學(xué)家成功將鎢合金加熱到超過3100℃，刷新了空間材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)的最高加熱溫度紀(jì)錄。“嫦娥五號”完成中國首次地外天體采樣返回，月壤樣品玄武巖經(jīng)測定形成于約20億年前，將月球巖漿活動的結(jié)束時間推遲了約8億年。“嫦娥六號”實(shí)現(xiàn)人類首次月背采樣返回，基于中國月壤樣品的科學(xué)研究原創(chuàng)成果，首次揭示了月球背面古磁場信息，填補(bǔ)了月球古磁場記錄中長達(dá)10億年的空白，為人類認(rèn)識月球磁場演化過程提供了關(guān)鍵錨點(diǎn)；驗(yàn)證了全月尺度月球巖漿洋假說；證明了月球背面南極?艾特肯盆地形成于42.5億年前，引領(lǐng)世界超越月球演化的阿波羅認(rèn)知框架。

1.3 客觀認(rèn)知現(xiàn)實(shí)差距

中國在空間科學(xué)領(lǐng)域已取得了長足的進(jìn)步，但整體而言，與世界空間科學(xué)強(qiáng)國相比，仍存在較大差距。中國空間科學(xué)衛(wèi)星數(shù)量較少，科學(xué)載荷能力與國際水平相比差距明顯，性能指標(biāo)無法滿足重大前沿探測需求；缺乏標(biāo)志性重大原創(chuàng)科學(xué)成果，對宇宙演化、生命起源、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等人類現(xiàn)代知識貢獻(xiàn)度較低。

中國科學(xué)衛(wèi)星數(shù)量偏少，與航天大國地位不匹配。截至2025年底，全球在軌科學(xué)衛(wèi)星152顆（含深空探測器49個），約占民用航天衛(wèi)星數(shù)量的15%。其中，美國在軌科學(xué)衛(wèi)星83顆（含深空探測器24個），約占民用航天衛(wèi)星數(shù)量的30%；中國在軌科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)14個，占比不到民用航天衛(wèi)星數(shù)量的5%。

中國科學(xué)探測有效載荷技術(shù)水平亟待提高。當(dāng)前，中國已基本形成光譜、成像、粒子、電磁場、輻射等參量的遙感和就位探測能力，但是載荷水平與國際相比差距明顯，載荷定標(biāo)、載荷性能與可靠性等尚無法滿足重大前沿探測需求，還缺乏基于新原理、新方法的原創(chuàng)新型載荷。

中國亟待產(chǎn)出重大標(biāo)志性原創(chuàng)科學(xué)成果。作為“極宏觀、極微觀、極端條件和極綜合交叉”科學(xué)研究的重要手段，空間科學(xué)在產(chǎn)出重大成果方面被寄予厚望。人類1957年進(jìn)入太空時代以來，空間科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域獲11項(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎，約占諾貝爾物理學(xué)獎（61項(xiàng)）的18%，其中，美國獲獎?wù)哒?/4。時至今日，中國還沒有產(chǎn)出具有世界影響力的諾貝爾獎級重大成果。雖然中國在高影響力期刊中發(fā)表的論文數(shù)量已經(jīng)超過美國，但在全球前1%的高被引論文中，中國的排名遠(yuǎn)低于美國和歐洲（圖1）。中國空間科學(xué)隊(duì)伍規(guī)模小，一些重要領(lǐng)域（如空間天文、月球與行星科學(xué)等）的研究人員數(shù)量僅為美國、英國等單個國家的1/10；在科睿唯安持續(xù)發(fā)布的年度“高被引科學(xué)家”名單中，空間科學(xué)領(lǐng)域中國高被引科學(xué)家竟然為0，盡管科睿唯安對“空間科學(xué)”的統(tǒng)計口徑與中國的定義有所出入，但其榜單結(jié)果仍為中國了解空間科學(xué)領(lǐng)域高水平人才的客觀差距提供了一個外部視角。與美歐等航天強(qiáng)國（地區(qū)），以及日本相比，中國在科學(xué)成果的數(shù)量和影響力等方面仍存在顯著差距，對人類現(xiàn)代知識的貢獻(xiàn)度還較低，對中國航天技術(shù)的牽引力度還不夠，空間科學(xué)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的“溢出效應(yīng)”還未充分體現(xiàn)。

圖1 各領(lǐng)域前 1% 最高被引論文中的占比

（圖片來源：Nature Portfolio）

中國空間科學(xué)亟需持續(xù)穩(wěn)定、足夠強(qiáng)度的支持。近5年，美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）年度預(yù)算均超過220億美元，其中空間科學(xué)約占1/3。空間科學(xué)是歐洲航天活動重點(diǎn)，涵蓋了宇宙觀測、太陽系探索和空間地球科學(xué)。2022年歐洲空間局（European Space Agency，ESA）確認(rèn)2023—2027年總投資為169億歐元，其中，空間科學(xué)占比近1/5，且為ESA所有成員國必須支持的強(qiáng)制性計劃。

2 突破路徑

2.1 強(qiáng)化國家規(guī)劃落地

2024年10月，《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》由中國科學(xué)院、國家航天局、中國載人航天工程辦公室聯(lián)合發(fā)布。作為當(dāng)前和今后一個時期指導(dǎo)中國空間科學(xué)任務(wù)部署、開展空間科學(xué)研究的依據(jù)，中長期規(guī)劃提出了中國空間科學(xué)發(fā)展“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)，形成了至2050年中國空間科學(xué)發(fā)展路線圖，屆時重要領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。中長期規(guī)劃凝練了極端宇宙、時空漣漪、日地全景、宜居行星、太空格物5大科學(xué)主題，圍繞暗物質(zhì)與極端宇宙、空間引力波探測、外日球?qū)犹綔y、系外行星探測、空間生命科學(xué)等17個優(yōu)先發(fā)展方向配置了大中小型任務(wù)（圖2），其中既有多個任務(wù)聚焦同一重大前沿，也有一項(xiàng)任務(wù)貢獻(xiàn)多個前沿突破，中小型任務(wù)亦可為后續(xù)大型任務(wù)先導(dǎo)探路。

圖2 《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050 年）》

凝練出 5 大科學(xué)主題和 17 個優(yōu)先發(fā)展方向

中長期規(guī)劃為中國空間科學(xué)2050年前的發(fā)展描繪了清晰的近、中、遠(yuǎn)3階段路線圖。“十五五”橫跨中長期規(guī)劃的前2個階段，具有至關(guān)重要的奠基意義。這一階段能否科學(xué)謀劃、精準(zhǔn)施策，直接關(guān)系到整個規(guī)劃體系能否順利啟動并邁出堅實(shí)的第一步。因此，當(dāng)前亟需集中力量，高質(zhì)量編制和落實(shí)好“十五五”的各項(xiàng)任務(wù)部署，確保空間科學(xué)事業(yè)在規(guī)劃實(shí)施的開局階段就打下堅實(shí)基礎(chǔ)、贏得主動優(yōu)勢，為中國空間科學(xué)中長期目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)開好局、起好步。

2.2 夯實(shí)人才發(fā)展根基

空間科學(xué)的跨越式發(fā)展，其根本動能源于深厚的學(xué)科積淀與頂尖人才隊(duì)伍的支撐。當(dāng)前，中國要實(shí)現(xiàn)具有全球引領(lǐng)性的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)與原創(chuàng)突破，亟需在學(xué)科基礎(chǔ)能力建設(shè)與拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。亟需以空間科學(xué)任務(wù)作為核心抓手，系統(tǒng)性地培育和引進(jìn)高層次創(chuàng)新人才，強(qiáng)化科學(xué)研究和工程研制的頂尖人才儲備與高水平復(fù)合型人才培養(yǎng)體系，形成結(jié)構(gòu)合理、梯次接續(xù)、活力迸發(fā)的戰(zhàn)略人才力量梯隊(duì)，努力培養(yǎng)造就一批具有國際影響力的科學(xué)大師、戰(zhàn)略科學(xué)家，一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、青年科技人才，以及一大批卓越工程師、大國工匠，打造空間科學(xué)人才高地。

強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量的示范帶動作用，聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢科研機(jī)構(gòu)、高校與行業(yè)部門圍繞重大科學(xué)目標(biāo)共同參與空間科學(xué)任務(wù)。發(fā)揮任務(wù)帶學(xué)科的優(yōu)良傳統(tǒng)，加快教育、科技、人才一體化推進(jìn)。應(yīng)大力加強(qiáng)高校在空間科學(xué)相關(guān)優(yōu)勢學(xué)科與院系的建設(shè)，使其成為空間科學(xué)基礎(chǔ)研究與前沿探索的“源頭”。以相關(guān)高校的地球與空間科學(xué)學(xué)院、空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、月球與行星科學(xué)學(xué)院等為基礎(chǔ)，加快組建“中國高校空間科學(xué)學(xué)院聯(lián)盟”，以此為樞紐，深度整合全國頂尖科教資源，打破學(xué)科壁壘與院校藩籬，構(gòu)建起跨學(xué)科、跨機(jī)構(gòu)、產(chǎn)學(xué)研深度融合的協(xié)同育人新范式。通過構(gòu)筑高水平人才培養(yǎng)與集聚平臺，為空間科學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)突破和國家航天強(qiáng)國戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，源源不斷地輸送核心骨干力量，奠定厚實(shí)的人才基石。

2.3 突破載荷技術(shù)瓶頸

空間科學(xué)探索的本質(zhì)在于不斷挑戰(zhàn)人類認(rèn)知與技術(shù)的極限，每一項(xiàng)任務(wù)都是獨(dú)一無二、不可復(fù)制的，其成功實(shí)施必然要求顛覆性的設(shè)計理念與前沿技術(shù)的重大突破。必須以戰(zhàn)略眼光，集中力量突破一系列制約空間科學(xué)探索與科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，并前瞻布局具有引領(lǐng)未來潛力的新興與顛覆性技術(shù)，盡早開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與深化研究，為后續(xù)國家重大空間工程奠定堅實(shí)可靠的技術(shù)基石。

面向空間探測的極限挑戰(zhàn)，亟需攻克極高分辨率與極遠(yuǎn)距離深空探測技術(shù)，提升先進(jìn)科學(xué)級紅外、特種光學(xué)膜系、激光干涉、超導(dǎo)探測器等的技術(shù)水平，推動超精密制造、極端精密測量等學(xué)科實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。同時，向太陽系邊際，乃至更遙遠(yuǎn)的深空進(jìn)發(fā)，必須突破新型高效能源與推進(jìn)技術(shù)的瓶頸，并掌握在極暗弱、極低溫、極遠(yuǎn)距離等極端嚴(yán)苛環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行的能源供給、熱控與高可靠測控通信等核心技術(shù)，發(fā)展基于新原理、新方法、新工藝的下一代探測技術(shù)和有效載荷，強(qiáng)力牽引帶動極端環(huán)境條件下的新材料、儀器儀表與新器件等基礎(chǔ)性技術(shù)的系統(tǒng)性升級與代際躍遷，牽引中國航天運(yùn)載火箭、測控通信、衛(wèi)星平臺、載人飛船等共性通用技術(shù)的進(jìn)步。

要充分發(fā)揮空間科學(xué)任務(wù)作為尖端空間技術(shù)“策源地”與“試驗(yàn)場”的獨(dú)特需求牽引作用，主動擁抱科技革命浪潮。隨著人工智能的快速發(fā)展，人工智能與空間科學(xué)的深度融合正在不斷催生新手段、新平臺、新方向與新范疇。通過發(fā)揮人工智能在海量數(shù)據(jù)、多模態(tài)多維度復(fù)雜問題處理上的強(qiáng)大能力，實(shí)現(xiàn)空間科學(xué)任務(wù)智能規(guī)劃，大幅提升空間天氣預(yù)報精度、深空復(fù)雜環(huán)境下長期自主運(yùn)行、發(fā)現(xiàn)新天體，推動空間科學(xué)研究范式的深刻變革。超前部署和培育量子傳感器、超強(qiáng)激光等可能對未來航天，乃至整個科技領(lǐng)域產(chǎn)生影響的顛覆性技術(shù)，系統(tǒng)性提升中國航天技術(shù)的原始創(chuàng)新能力，為航天強(qiáng)國建設(shè)注入科學(xué)驅(qū)動力。

2.4 培育原創(chuàng)突破生態(tài)

空間科學(xué)的重大原始創(chuàng)新成果產(chǎn)出具有顯著的長周期性特征，必須建立覆蓋“任務(wù)孵化—工程實(shí)現(xiàn)—成果產(chǎn)出”全生命周期的體系化推進(jìn)機(jī)制，著力破解“前后一公里”瓶頸至關(guān)重要。

針對“后一公里”重大成果產(chǎn)出的挑戰(zhàn)，必須重視基于衛(wèi)星工程開展的建制化基礎(chǔ)研究。優(yōu)先部署系列空間科學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)研發(fā)計劃，依托中國空間站、月球與行星探測工程、空間科學(xué)衛(wèi)星系列3大核心平臺產(chǎn)生的“第一手”數(shù)據(jù)，協(xié)同500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）、子午工程等國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，并充分結(jié)合國內(nèi)外各類探測數(shù)據(jù)資源，系統(tǒng)開展空間科學(xué)前沿基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，力爭催生具有國際影響力的重大標(biāo)志性原創(chuàng)成果，確保重大投入轉(zhuǎn)化為實(shí)際科學(xué)產(chǎn)出。

針對“前一公里”空間科學(xué)任務(wù)培育的源頭，必須強(qiáng)化前瞻布局與持續(xù)部署。面向《空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》第2階段及更長遠(yuǎn)目標(biāo)，優(yōu)先部署系列背景型號和預(yù)先研究項(xiàng)目，開展未來空間科學(xué)衛(wèi)星工程的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與任務(wù)方案深化研究，系統(tǒng)性地解決空間科學(xué)創(chuàng)新價值鏈源頭的關(guān)鍵瓶頸問題，為“十五五”期間及后續(xù)更長遠(yuǎn)時期持續(xù)孵化具有重大科學(xué)潛力的新空間科學(xué)任務(wù)“種子”、確保創(chuàng)新源頭活水不斷。

加強(qiáng)體系保障，構(gòu)建適應(yīng)科研新范式的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。針對空間科學(xué)研究及相關(guān)項(xiàng)目實(shí)施的測試實(shí)驗(yàn)的迫切需求，亟需加快建成國家衛(wèi)星有效載荷產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心，加快建設(shè)國際一流的國家空間科學(xué)數(shù)據(jù)中心，建設(shè)地外生存與保障、數(shù)智衛(wèi)星平臺等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施群，助力突破關(guān)鍵核心技術(shù)，提升科技基礎(chǔ)能力，保障重大成果產(chǎn)出。

3 展望

空間科學(xué)集中體現(xiàn)了科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類認(rèn)知邊界的顯著特征。

21世紀(jì)已步入第3個10年的后半程，世界百年未有之大變局加速演進(jìn)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。局部沖突和動蕩頻發(fā)，全球性問題加劇，科技競爭與合作復(fù)雜多變，中國空間科學(xué)發(fā)展的挑戰(zhàn)機(jī)遇并存。

1）把握國際變局下的重大發(fā)展機(jī)遇期。當(dāng)前，國際空間科學(xué)發(fā)展格局面臨深刻變革。美國NASA的空間科學(xué)方向與任務(wù)優(yōu)先級呈現(xiàn)一定程度的搖擺和調(diào)整。“十五五”期間正是中國充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，保持戰(zhàn)略定力，堅持規(guī)劃目標(biāo)，搶抓機(jī)遇、迎頭趕上，甚至實(shí)現(xiàn)趕超的戰(zhàn)略攻堅期。

2）實(shí)現(xiàn)國家中長期規(guī)劃第1階段目標(biāo)。

一方面，高質(zhì)量完成中長期發(fā)展規(guī)劃至2027年的第1階段目標(biāo)，依托中國空間站、月球與行星探測器、空間科學(xué)衛(wèi)星3大平臺加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，在“后一公里”實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究水平整體躍升，在高能時域天文、日地聯(lián)系、月球成因和火星演化、微重力物理和空間生命等方向形成若干有重要國際影響力的原創(chuàng)成果，進(jìn)入世界空間科學(xué)大國第一方陣。

另一方面，堅持重大科學(xué)目標(biāo)牽引和世界級成果導(dǎo)向，聚焦宇宙起源、空間天氣起源、生命起源等重大前沿問題，在“十五五”期間布局實(shí)施一系列科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，力爭在宇宙黑暗時代、太陽磁活動周、系外類地行星探測、極端宇宙條件下的物理規(guī)律等方面實(shí)現(xiàn)新突破。圍繞中低頻引力波探測、地外生命探尋、日地耦合與全球變化、暗物質(zhì)與暗能量本質(zhì)等目標(biāo)，新論證實(shí)施若干科學(xué)任務(wù)，探索宇宙與地球奧秘，提升空間應(yīng)用與服務(wù)能力，為中長期發(fā)展規(guī)劃2028—2035年實(shí)現(xiàn)重大原創(chuàng)成果集群突破，成為中國躋身創(chuàng)新型國家前列的標(biāo)志性成果。

3）實(shí)現(xiàn)航天發(fā)展戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)高效協(xié)同。國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃可謂“科技樹”，5年計劃是“施工圖”，兩者構(gòu)成了“戰(zhàn)略?戰(zhàn)術(shù)”雙層決策體系。要科學(xué)制定“十五五”規(guī)劃，將中長期規(guī)劃的宏大敘事落地為重大專項(xiàng)任務(wù)和重點(diǎn)研發(fā)計劃，將目標(biāo)分解為2026—2030年期間可執(zhí)行的計劃，明確重大工程節(jié)點(diǎn)與考核指標(biāo)，前瞻安排好背景型號和預(yù)先研究。

星空浩瀚無比，探索永無止境。“十五五”時期，唯有錨定目標(biāo)、腳踏實(shí)地，加強(qiáng)原始創(chuàng)新和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，方能加快搶占空間科技制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從“大”到“強(qiáng)”的質(zhì)變，推動空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展，為建設(shè)科技強(qiáng)國、航天強(qiáng)國作出重要貢獻(xiàn)。

本文作者：王赤、宋婷婷、曹松、范全林

作者簡介：王赤，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心，研究員，中國科學(xué)院院士，研究方向?yàn)榭臻g物理和空間天氣學(xué)。

文章來 源 ： 王赤, 宋婷婷, 曹松, 等. 空間科學(xué)“十五五”：戰(zhàn)略突破、協(xié)同創(chuàng)新，邁向航天強(qiáng)國新征程[J]. 科技導(dǎo)報, 2026, 44(3): 50?56 .

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