国家深空探测战略可持续发展需求：行星科学研究

最近嫦娥五号月球采样成功返回和首次火星探测"天问一号"探测器顺利入轨,以及后续的小行星、木星系和太阳系边际探测任务,标志着我国已迈入深空探测发展新时代。行星科学是深空探测战略高质量可持续发展的重要支撑。行星科学研究涉及地球科学、天文学等自然科学多个学科,具有鲜明的交叉科学特征。本文在分析交叉科学研究和国内外深空探测科技发展基础上,讨论我国行星科学研究现状、机遇和发展策略。     

从科教融合到科学引领――中国特色的行星科学建设思路

行星科学是一门新兴交叉学科,形成于20世纪60—70年代的第一次国际深空探测热潮。行星科学是研究太阳系内与系外行星、卫星、彗星等天体和行星系的基本特征,以及它们形成和演化过程的科学。行星科学以深空探测为主要研究手段,由地球科学、空间科学、天文学等学科交叉产生。当今世界美国成为独一无二的行星科学强国,缘于其率先建立了行星科学学科和人才培养体系,以及科学引领深空探测的发展思路。当前国际上处于第二次深空探测热潮的上升期,我国的深空探测事业迅猛发展,取得了举世瞩目的成就,已然成为崛起中的深空探测大国。但是,我国的行星科学学科尚未建立,亦无人才培养体系,无法匹配和支撑国家深空探测战略规划的实施。行星科学学科建设的滞后已成为制约我国成为深空探测强国和行星科学强国的瓶颈。因此,行星科学一级学科建设迫在眉睫。中国科学院大学等高校有条件、有能力、有优势率先建成行星科学一级学科,继而带动相关高校共建中国行星科学人才培养体系,服务和引领未来深空探测计划,推动我国成为行星科学强国。对比美国行星科学发展历程和当今我国国情,我们认为,充分发挥中国科学院大学科教融合办学模式的优势,有望探索出一条有中国特色的行星科学一级学科建设之路。     

服务国家深空探测战略 建设行星科学人才高地

<正>深空、深海、深地、深蓝,是"十三五"期间国家重点加强的战略高技术领域。深空探测已成为国家战略。行星科学是深空探测战略的主要科学牵引、重要实施保障和关键成果出口。然而,当前我国尚无独立的行星科学学科设置,也缺乏专业人才培养体系,培养深空科学领域高层次人才业已迫在眉睫。根据国务院以及中国科学院大学学位授权自主审核文件中的规定,利用中国科学院在基础科学研究方面的优势,发挥中国科学院大学作为研究型大学在"科教融合"人才培养方面的特色,中国科学院大学地球与行星科学学院及中国科学院     

从深空探测大国迈向行星科学强国

自伽利略1609年将望远镜指向星空迄今,已逾400年。1959年苏联"月球2号"首次抵达月球,开启深空探测时代。1969年美国"阿波罗11号"首次载人登月,催生建立行星科学。纵观人类深空探测60年,先后出现两次探测热潮、两个深空探测大国(美国、苏联)。苏联领先又衰落,仅留给历史一个深空探测大国的背影,而美国成功转型为深空探测强国,至今在世界行星科学最前沿领航。探索浩瀚宇宙,是全人类的共同梦想。作为正在发展中的深空探测大国,我国应该怎样立足国情,走出一条有中国特色的行星科学强国之路?文章参照历史,梳理现状,畅想未来,给出我们的思考:大力培养行星科学人才,尽快实现科学引领深空探测。     

行星科学和深空探测研究与发展

文章介绍了行星科学已取得的重要研究进展和当前存在的主要科学问题,对来来我国行星科学和深空探测研究与发展提出了若干建议。     

我国行星物理学的发展现状与展望

半个世纪以来,伴随着人类在深空探测领域内取得的各种重大科学发现,人们对地球、行星以及太阳系有了更深入的认识和理解。这些发现不仅深化了人类对自然的认识,牵引和带动了科学技术的快速发展,同时还孕育并催生了行星物理学等交叉学科的兴起和发展。文章在分析国内外行星物理学发展现状的基础上,阐述了行星物理学与传统学科及我国未来深空探测任务之间的相互关系,指出了我国未来行星物理学研究的主要发展方向,并对该学科的未来发展给予了适当建议。     

行星地质学:地质学的“地外”模式

行星地质学是从天文学和地质学中发展形成,借鉴传统地质学的方法和手段研究太阳系中行星、卫星、小行星、彗星和行星环等固态天体的形成和演化过程的一门交叉学科。其研究领域随着太阳系探测的发展而不断拓展,涵盖行星固体圈、行星表面环境、行星资源以及生物或适生环境演化等多个方面。行星地质学与月球和深空工程探测相辅相成,工程探测为学科的发展提供了重要的研究基础,而行星地质学的新发现又能很好地促进工程探测的实施。但目前我国行星地质学的发展还相对落后,在研究平台和研究队伍上仍存在很多短板。行星地质学是跳出地球看地球,进一步比较、拓展、深化和推动地球科学的创新发展。随着国家深空探测科技战略的深入推进,行星地质学研究的制约愈发明显,需及早布局、大力发展,以满足学科发展和工程探测的迫切需要。     

行星科学:科学前沿与国家战略

行星科学是当今科学前沿,是我国科技战略的重要组成部分,是国家自然科学水平和综合国力的集中体现。近年来,我国深空探测事业取得了举世瞩目的成就,但行星科学的发展严重滞后。造成这种困境的原因在于,行星科学一级学科设置和教育培养体系的缺乏。当前,我国全球影响力正在快速提升,尽快建立行星科学一级学科势在必行也正逢其时。我们认为,通过"高起点、快发展、广交叉、深融合"发展行星科学,不仅可以加快完善我国自然科学学科布局,培养世界一流的人才梯队,也是我国深空探测事业由大变强的必由之路。     

中国深空探测领域的发展及展望

<正>深空探测一般指对月球及以远的地外天体进行空间探测的活动。20世纪50年代末,人类开启了深空探测的序幕。迄今为止,已发射深空探测任务超过240次,对太阳系内包括月球、行星、彗星、太阳等天体进行了探测,飞行最远的探测器距离地球超过200亿km。通过深空探测,取得了大量科学探测和技术成果,拓展了人类对太阳系和宇宙的认识,推动了空间技术的进步。中国的深空探测起步于月球探测,按照探月工程"绕、落、回"三步走的任务规划,     

跌宕起伏的火星生命探测

<正>寻找地外生命是人类开展深空科学探测的出发点之一。地外生命探测将为生命起源的难题打开新的突破口,极大丰富对生命的基本认识,也将对地球生命的起源与太阳系早期演化等重大科学问题提供新的科学论据。行星系统的"宜居带"理论为我们探寻地外生命提供了新的启示(图1)。根据行星与中心恒星的距离(横     

载人航天、深空探测和科学卫星三类任务中的空间科学

为落实习近平总书记关于要推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展的指示,我国航天事业在近年来出现了可喜的发展。空间科学成为越来越多从事航天事业的大学和科研机构关注的对象。然而,对于空间科学在载人航天、深空探测和科学卫星这三类任务中如何发挥其作用,仍然有不少疑问和困惑。文章从空间科学发展的起源,以及载人航天、深空探测和科学卫星各自的特点,探讨空间科学在其中所起到的作用,并提出政策建议。     

关于中国科学院支撑航天强国科技力量发展的思考

面向“十四五”太空探索事业新征程，需要深刻洞察复杂多变的国际航天发展新态势，充分认识我国航天发展面临的新挑战与不足之处。纵观世界航天历程，载人航天、深空探测等重大成果的产出离不开科学的稳步积累和技术的颠覆性创新。文章从重大任务导向、原始创新研究、未来航天布局3个方面思考了中国科学院作为我国科技发展的中坚力量应在航天科技创新中积极发挥的作用，并面向我国航天事业长远发展提出了4点建议，助力我国“航天强国”梦的实现。     

我国空间科学发展政策问题初探

空间科学政策是政府为促进空间科学发展而出台的各种政策措施集合,是开展空间科学研究活动的行为规范和准则。文章在广泛调研国内外空间科学政策文献并访谈我国空间科学领域科学家、政策制定者和技术专家的基础上,结合对空间科学学科特点和空间科学发展政策需求的分析,梳理国际上空间科学政策发展的经验,分析我国空间科学政策发展现状和面临问题,提出完善我国空间科学政策的建议。     

青年科研人员培养现状与建议——以中国科学院为例

人才资源作为国家战略资源在国际竞争中的作用毋庸置疑,青年科研人才作为人才资源的重要力量则决定了我国在未来国际竞争中所处地位。如何适应党和国家科技人才发展的战略需求,如何培养造就一批优秀青年科技人才,已经成为有科技"国家队"之称的中科院所面临着的重大课题。为实现中科院"率先行动"计划的战略部署、发展目标,率先建成国家创新人才高地,文章着眼于青年科研人员的行为模式分析,提出符合青年人才成长规律的建议,为制定切实可行的青年科技人才培养政策做作有益参考。