科學通報 | 編者按：空間科學: 前沿、交叉與無限可能

空間科學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、化學及生命等現(xiàn)象及其規(guī)律的科學, 具有“頂天立地”的特質(zhì), 既仰望星空, 探索宇宙奧秘, 不斷拓展知識邊界; 又腳踏實地, 以“極限目標”倒逼技術集群突破, 逐漸成為科技發(fā)展、經(jīng)濟建設、國家安全和社會進步的戰(zhàn)略要地. 自1957年人類進入太空時代以來, 世界科技強國日益重視空間科學對科技創(chuàng)新的引領作用, 研制和發(fā)射了數(shù)以百計的空間科學衛(wèi)星任務, 產(chǎn)出了眾多原創(chuàng)性科學成果, 帶動了其國家綜合國力和科技實力的大幅提升. 而我國空間科學經(jīng)過數(shù)十年的積累, 也迎來了快速發(fā)展的黃金期. 2024年10月, 我國首個《國家空間科學中長期發(fā)展規(guī)劃(2024—2050年)》正式發(fā)布, 提出了“極端宇宙”“時空漣漪”“日地全景”“宜居行星”“太空格物”五大科學主題, 空間科學的發(fā)展迎來了前所未有的戰(zhàn)略機遇.

面向世界科學前沿和國家重大需求, 堅持重大科學問題牽引和原創(chuàng)突破導向, 2025年2月20~21日, 以“空間科學前沿科學問題”為主題的香山科學會議第775次學術討論會在北京召開. 會議邀請了潘永信、楊孟飛、張雙南、李瑩輝、吳岳良等專家學者, 圍繞日球?qū)游锢怼⑿行强茖W、空間天文、微重力與空間生命科學等領域的前沿科學問題, 以及空間科學與探索中的前沿技術問題等中心議題開展了熱烈研討. 為了更好地凝練會議成果, 推動空間科學各領域的學術交流與交叉融合, 特組織了本期專題 [ 1 ~ 4 ] .

王赤等人 [1] 對日球?qū)游锢眍I域的國內(nèi)外態(tài)勢和前沿進展進行了系統(tǒng)綜述, 梳理了在太陽與日球?qū)印⒌厍虼艑印㈦婋x層與中高層大氣、月球與行星空間環(huán)境等領域取得的重要成果, 并圍繞十大關鍵科學問題展開了深入探討與展望. 馮驊等人 [2] 以美國天文與天體物理十年調(diào)查為切入點, 總結(jié)了其主要結(jié)論與進展, 分析了國際空間天文的發(fā)展趨勢, 并對我國空間天文如何走有中國特色的發(fā)展道路提出了建議. 李凱課題組 [3] 系統(tǒng)介紹了我國微重力流體物理在界面現(xiàn)象、相變傳熱和復雜多相體系等領域的前沿進展, 深入論述了該領域在空間動力能源、地外資源利用、空間熱控等技術中的交叉應用. 李瑩輝等人 [4] 聚焦航天醫(yī)學與空間生命科學, 梳理了空間環(huán)境下人的醫(yī)學風險和生命系統(tǒng)空間效應的共性機制, 并對人工智能、多組學等新技術新模型驅(qū)動的未來研究方向進行了展望. 這四篇文章分別從日球?qū)游锢怼⒖臻g天文、微重力流體物理、航天醫(yī)學與空間生命科學四個維度, 展現(xiàn)了我國空間科學近年來的重要進展與未來方向. 它們共同揭示了一個鮮明趨勢: 空間科學正從單一學科探索走向多學科深度交叉融合, 從現(xiàn)象描述走向機理揭示, 從近地軌道走向深空乃至地外生存.

由于篇幅所限, 本專題無法涵蓋空間科學領域的所有最新進展. 但我們相信, 這些討論將有助于讀者了解空間科學前沿領域的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢, 激發(fā)更廣泛的學術交流與思想碰撞. 期待本期專題能為空間科學領域的科研人員、任務規(guī)劃者與決策者提供有益參考, 激發(fā)更多原創(chuàng)思想, 加速形成具有國際影響力的“中國學派”, 在我國向航天強國、科技強國邁進的征程中, 貢獻空間科學應有的力量.

作者信息

王赤中國科學院國家空間科學中心主任, 中國科學院院士, 國際宇航科學院院士. 長期從事空間物理和空間天氣研究. 現(xiàn)擔任探月工程四期首席科學家, 中國科學院空間科學戰(zhàn)略性先導科技專項(二期)負責人. 曾獲國家科學技術進步獎特等獎、錢學森杰出貢獻獎、中國地球物理學會科技進步獎一等獎等.

參考文獻

[1] Wang C, Wang Y, Li H, et al. Frontier advances and prospects in heliophysics (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 4098–4114 [王赤, 汪毓明, 李暉, 等. 日球?qū)游锢韺W研究前沿進展與展望. 科學通報, 2026, 71: 4098–4114].

[2] Feng H, Cao S. From the Astro2020 decadal survey: future perspectives of space astronomy and needs for technology (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 4092–4097 [馮驊, 曹松. 從Astro2020看空間天文未來發(fā)展與技術需求. 科學通報, 2026, 71: 4092–4097].

[3] Zhao X, Li K, Zhao J, et al. Advances and interdisciplinary progress in microgravity fluid physics in China (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 4115–4129 [趙霄, 李凱, 趙建福, 等. 中國微重力流體物理前沿與交叉進展. 科學通報, 2026, 71: 4115–4129].

[4] Li Y, He G-J, Yang C. Advances and prospects of space medicine and space life science (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 4130–4149 [李瑩輝, 何光軍, 楊超. 航天醫(yī)學與空間生命科學前沿進展與展望. 科學通報, 2026, 71: 4130–4149].

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