文章目录

1 亟待空间科学突破的重大前沿问题

(1）暗物质和暗能量的本质是什么？

(2）宇宙是如何起源和演化的？

(3）高能宇宙线是如何起源与加速的？

(4）引力波是什么？

(5）宇宙中是否存在第二个地球？

(6）生命在何处产生、如何产生？

(7）行星系统是如何形成与演化的？

(8）太阳爆发活动与人类文明的关系是什么？

(9）地球物质循环和能量平衡如何变化？

(10）空间环境下的物质运动和生命活动的规律是什么？

2 国际空间科学发展重点

2.1 全球空间科学突破回眸

    (1）空间科学研究直面基础研究最前沿、最重大的方向，挑战最有重大科学意义的难题；虽然空间科学研究成果不能规划，但研究方向可以聚焦和瞄准，一旦取得突破就可能是里程碑性质的。例如，引力波是爱因斯坦在1916年基于广义相对论做出的科学预言。

    (2）空间科学助力科学家揭示自然奥秘，推动基础前沿研究和综合交叉探索，其每一步进展都将拓展人类对宇宙演化、生命起源的认知。

    (3）我国空间科技已成为国家科技强国进展的重要标志，但空间科学原创能力与美欧航天强国和地区相比仍有明显差距，亟待抓重点、补短板、强弱项。

2.2 美欧空间科学未来布局剖析

3 我国空间科学未来突破及对世界的贡献

3.1 中国开始在世界空间科学舞台占有一席之地

3.2 瞄准重大原创突破加紧布局重大科学任务

4 结语

文章摘要:空间科学是依托航天器平台研究宏观和微观世界的前沿交叉学科，自20世纪60年代以来在基础科学前沿催生了诸多诺贝尔奖级的重大发现和原创科学成果，突破了人类对自然世界的认知边界，不断拓展人类知识图谱。进入21世纪，在新一轮科技革命孕育爆发之际，空间科学也进入了革命性突破的新时代。文章回顾了近10年来国际空间科学重大进展，结合世界空间科学前沿发展态势及主要航天国家和地区空间科学任务的未来规划布局，对未来10—15年空间科学的可能突破领域进行了研判和分析，指出基于重大科学目标的系列空间科学任务，极端条件下的物理规律、中低频引力波、宇宙黑暗时代和黎明时代、太阳活动爆发机制、日地系统多圈层耦合、太阳系地外生命指征、系外行星探寻等学科前沿有望取得重大科学进展。我国正在加快建设航天强国和科技强国，空间科学领域正在奋起直追，围绕极端宇宙、时空涟漪、日地全景和宜居行星等科学主题开展前沿探索，有望在这一轮探索宇宙奥秘的世界竞技舞台上取得优异成绩，贡献中国智慧、作出中国贡献。

文章关键词:

论文DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.20220513001

论文分类号:V4