科学通报 | 编者按：空间科学: 前沿、交叉与无限可能

空间科学是以航天器为主要平台, 研究发生在地球空间、日地空间、行星际空间乃至整个宇宙空间的物理、天文、化学及生命等现象及其规律的科学, 具有“顶天立地”的特质, 既仰望星空, 探索宇宙奥秘, 不断拓展知识边界; 又脚踏实地, 以“极限目标”倒逼技术集群突破, 逐渐成为科技发展、经济建设、国家安全和社会进步的战略要地. 自1957年人类进入太空时代以来, 世界科技强国日益重视空间科学对科技创新的引领作用, 研制和发射了数以百计的空间科学卫星任务, 产出了众多原创性科学成果, 带动了其国家综合国力和科技实力的大幅提升. 而我国空间科学经过数十年的积累, 也迎来了快速发展的黄金期. 2024年10月, 我国首个《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》正式发布, 提出了“极端宇宙”“时空涟漪”“日地全景”“宜居行星”“太空格物”五大科学主题, 空间科学的发展迎来了前所未有的战略机遇.

面向世界科学前沿和国家重大需求, 坚持重大科学问题牵引和原创突破导向, 2025年2月20~21日, 以“空间科学前沿科学问题”为主题的香山科学会议第775次学术讨论会在北京召开. 会议邀请了潘永信、杨孟飞、张双南、李莹辉、吴岳良等专家学者, 围绕日球层物理、行星科学、空间天文、微重力与空间生命科学等领域的前沿科学问题, 以及空间科学与探索中的前沿技术问题等中心议题开展了热烈研讨. 为了更好地凝练会议成果, 推动空间科学各领域的学术交流与交叉融合, 特组织了本期专题 [ 1 ~ 4 ] .

王赤等人 [1] 对日球层物理领域的国内外态势和前沿进展进行了系统综述, 梳理了在太阳与日球层、地球磁层、电离层与中高层大气、月球与行星空间环境等领域取得的重要成果, 并围绕十大关键科学问题展开了深入探讨与展望. 冯骅等人 [2] 以美国天文与天体物理十年调查为切入点, 总结了其主要结论与进展, 分析了国际空间天文的发展趋势, 并对我国空间天文如何走有中国特色的发展道路提出了建议. 李凯课题组 [3] 系统介绍了我国微重力流体物理在界面现象、相变传热和复杂多相体系等领域的前沿进展, 深入论述了该领域在空间动力能源、地外资源利用、空间热控等技术中的交叉应用. 李莹辉等人 [4] 聚焦航天医学与空间生命科学, 梳理了空间环境下人的医学风险和生命系统空间效应的共性机制, 并对人工智能、多组学等新技术新模型驱动的未来研究方向进行了展望. 这四篇文章分别从日球层物理、空间天文、微重力流体物理、航天医学与空间生命科学四个维度, 展现了我国空间科学近年来的重要进展与未来方向. 它们共同揭示了一个鲜明趋势: 空间科学正从单一学科探索走向多学科深度交叉融合, 从现象描述走向机理揭示, 从近地轨道走向深空乃至地外生存.

由于篇幅所限, 本专题无法涵盖空间科学领域的所有最新进展. 但我们相信, 这些讨论将有助于读者了解空间科学前沿领域的发展现状与趋势, 激发更广泛的学术交流与思想碰撞. 期待本期专题能为空间科学领域的科研人员、任务规划者与决策者提供有益参考, 激发更多原创思想, 加速形成具有国际影响力的“中国学派”, 在我国向航天强国、科技强国迈进的征程中, 贡献空间科学应有的力量.

作者信息

王赤中国科学院国家空间科学中心主任, 中国科学院院士, 国际宇航科学院院士. 长期从事空间物理和空间天气研究. 现担任探月工程四期首席科学家, 中国科学院空间科学战略性先导科技专项(二期)负责人. 曾获国家科学技术进步奖特等奖、钱学森杰出贡献奖、中国地球物理学会科技进步奖一等奖等.

参考文献

[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, 李晖, 等. 日球层物理学研究前沿进展与展望. 科学通报, 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 [冯骅, 曹松. 从Astro2020看空间天文未来发展与技术需求. 科学通报, 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 [赵霄, 李凯, 赵建福, 等. 中国微重力流体物理前沿与交叉进展. 科学通报, 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 [李莹辉, 何光军, 杨超. 航天医学与空间生命科学前沿进展与展望. 科学通报, 2026, 71: 4130–4149].

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