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4月24日是第十一個(gè)“中國航天日”。今年的航天日以“七秩問天路 攜手探九霄”為主題，記錄中國航天事業(yè)70年的砥礪求索，也展現(xiàn)我們對(duì)浩瀚星河更宏大也更具體的向往。

科技發(fā)展日新月異，撐起我們對(duì)太空生活的構(gòu)想；航天事業(yè)步履不停，為走向深空寫下更具體的刻度。本期“院士講科普”邀請(qǐng)中國科學(xué)院院士王赤，陪我們一同走進(jìn)星辰大海，做一個(gè)瑰麗而現(xiàn)實(shí)的航天夢(mèng)。

——編 者

作 者：王 赤

中國科學(xué)院大學(xué)（以下簡稱“國科大”）星際航行學(xué)院前不久在中國科學(xué)院與“兩彈一星”紀(jì)念館正式揭牌，標(biāo)志著我國首個(gè)星際航行學(xué)院正式成立。成立儀式上，國科大黨委書記、校長周琪說，星際航行學(xué)院將突破現(xiàn)有知識(shí)與學(xué)科局限，搭建腳踏實(shí)地、遙望星空的綜合平臺(tái)。

嫦娥探月、北斗組網(wǎng)、祝融探火、夸父逐日、天宮駐留等已經(jīng)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)，為何還要專門成立這所學(xué)院？當(dāng)前，我國航天事業(yè)正從“近地軌道”邁向“深空探測”，建設(shè)月球科研站、實(shí)現(xiàn)載人登月、完成火星采樣返回、開展小行星探測等一系列面向未來的空間工程，都需要一大批能探索前沿方向、駕馭復(fù)雜系統(tǒng)、創(chuàng)建太空生態(tài)的領(lǐng)軍人才。

從“抵達(dá)宇宙”到“理解宇宙”

提到星際航行，人們總會(huì)想到科幻大片中穿梭宇宙的飛船與遙遠(yuǎn)神秘的星球。然而在科學(xué)家眼中，星際航行具有清晰而實(shí)在的定義。在《星際航行概論》中，錢學(xué)森先生將人類宇宙飛行的范圍由近及遠(yuǎn)，分為行星際和恒星際兩個(gè)層次。

行星際航行，是人類在太陽系內(nèi)的探索之旅。從美國“阿波羅計(jì)劃”實(shí)現(xiàn)人類首次載人登月，“阿耳忒彌斯2號(hào)”打破人類距離地球最遠(yuǎn)飛行紀(jì)錄，“水手二號(hào)”“新視野號(hào)”分別揭開金星、冥王星的神秘面紗，到歐洲航天局“羅塞塔號(hào)”創(chuàng)下彗星環(huán)繞著陸紀(jì)錄，再到我國嫦娥五號(hào)、嫦娥六號(hào)攜月壤返航，“祝融”探火，“悟空”“墨子號(hào)”“慧眼”等衛(wèi)星拓展人類認(rèn)知邊界……步履之實(shí)，只為星河之約。雖然現(xiàn)階段人類的航天活動(dòng)，絕大多數(shù)集中在太陽系內(nèi)，但每一步都在為更遠(yuǎn)的航行鋪路。

恒星際航行，則意味著超越太陽系，邁向更浩瀚的星系。宇宙廣袤無垠，太陽系不過是銀河系中的滄海一粟?！奥眯姓叨?hào)”探測器歷經(jīng)41年，飛出日球?qū)禹?，成為人類進(jìn)入星際空間的“深空使者”。這讓我深切感到：對(duì)太陽系的探索，只是人類邁向系外深空的序章。隨著技術(shù)的迭代，美國、歐洲、中國均將系外行星探測列為重點(diǎn)。我國正在推進(jìn)的系外地球巡天任務(wù)，正是要在浩瀚星河中尋找“另一個(gè)地球”，為恒星際航行埋下希望的種子。

近年來，我國深空探測、星際通信、精密測控等重要技術(shù)持續(xù)突破，空間科學(xué)系列任務(wù)取得了一批重大原創(chuàng)成果，形成了“科學(xué)、技術(shù)、應(yīng)用”多鏈條協(xié)同發(fā)展的新格局。我們探索星際，已不再滿足于成功抵達(dá)目標(biāo)天體，更致力于破解太陽系形成與演化的奧秘、探尋地外生命的痕跡、追溯宇宙起源的真相。

為此，我國在空間科學(xué)領(lǐng)域聚焦“一黑、兩暗、三起源、五表征”等科學(xué)前沿，發(fā)布了我國首個(gè)《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》，明確了我國空間科學(xué)發(fā)展目標(biāo)，提出我國擬突破的“極端宇宙”“時(shí)空漣漪”“日地全景”“宜居行星”“太空格物”五大科學(xué)主題，推動(dòng)人類星際探索從“抵達(dá)宇宙”邁向“理解宇宙”。

從“科技挑戰(zhàn)”到“文明挑戰(zhàn)”

星際航行，聽起來浪漫而壯闊，但其背后潛藏的困難與挑戰(zhàn)遠(yuǎn)超想象。它如同一場跨越星海的超級(jí)馬拉松，既需要堅(jiān)定的方向，也需要持久的耐力。

這場賽跑中，我們將面臨三大重要考驗(yàn)。一是動(dòng)力之困。必須突破新型高效能源與推進(jìn)技術(shù)，確保航天器在極暗弱、極低溫、超遠(yuǎn)距離等極端環(huán)境下，穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)十年甚至更長久。二是通信之難。必須解決超遠(yuǎn)距通信帶來的信號(hào)衰減、指令滯后等難題，依托人工智能提升探測器在深空中的自主運(yùn)行、避險(xiǎn)與探測能力。三是生存之考。必須構(gòu)建安全可靠的閉環(huán)生命保障系統(tǒng)，抵御強(qiáng)輻射、微重力等極端環(huán)境對(duì)宇航員身心的影響。

挑戰(zhàn)并非一成不變。人類對(duì)宇宙基本規(guī)律的認(rèn)知，正在不斷刷新。未來，隨著量子科技、引力波、生命科學(xué)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)顛覆性突破，當(dāng)前面臨的動(dòng)力、通信、生命保障等難題或?qū)⒈粡氐捉鉀Q。

我國在“十五五”時(shí)期布局的“太空探源科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃”，旨在探索宇宙本源、檢驗(yàn)基礎(chǔ)物理規(guī)律?！傍櫭捎?jì)劃”聆聽宇宙“初啼”、“夸父二號(hào)”凝視太陽極區(qū)、“系外地球巡天衛(wèi)星”尋找“第二家園”、“增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)”探尋極端物理規(guī)律……未來這些重大發(fā)現(xiàn)，可能幫助我們沖破現(xiàn)有桎梏，為邁向深空開辟全新道路。從這個(gè)意義上說，空間科學(xué)的重大進(jìn)展，不僅是太空探索的成果，更是星際航行的新起點(diǎn)。

除了科技考驗(yàn)，星際航行還將引發(fā)一系列關(guān)乎星際文明的討論。當(dāng)深空成為人類活動(dòng)的新疆域，現(xiàn)有法律與倫理體系是否還適用？地外資源如何開發(fā)與分配？這是人類邁向星際時(shí)代無法回避的重大命題。這些問題將推動(dòng)人類重新審視并完善航天國際規(guī)則與合作范式。

從“專精之能”到“領(lǐng)軍之才”

新設(shè)立的國科大星際航行學(xué)院，承載著老一輩科學(xué)家的光榮與夢(mèng)想。

1961年6月，中國科學(xué)院在錢學(xué)森、趙九章等科學(xué)家的倡議下，召開了首次“星際航行座談會(huì)”。1963年，中國科學(xué)院星際航行委員會(huì)正式成立，并研究和制定了我國星際航行方面的科技發(fā)展十年規(guī)劃。同年，錢學(xué)森將其“火箭技術(shù)概論”課程講義整理出版，這便是影響深遠(yuǎn)的《星際航行概論》。

時(shí)光流轉(zhuǎn)，國科大星際航行學(xué)院的成立，如同一場穿越時(shí)空的接力。

放眼當(dāng)今世界，各國競相布局深空探測，商業(yè)航天日新月異，深空探測已成為國際戰(zhàn)略共識(shí)。我國在建設(shè)航天強(qiáng)國的征途上，對(duì)頂尖領(lǐng)軍人才的渴求非常迫切。國科大緊扣“教育、科技、人才一體化發(fā)展”要求，成立星際航行學(xué)院并實(shí)施“星際航行人才培養(yǎng)專項(xiàng)”，著力培養(yǎng)和造就一批行業(yè)領(lǐng)軍者。

在培養(yǎng)方向上，專項(xiàng)設(shè)立星際航行前沿科學(xué)、關(guān)鍵技術(shù)、戰(zhàn)略應(yīng)用三大方向，前瞻布局系外空間天氣、地外生態(tài)與太空生命、太空采礦與建造、星際推進(jìn)與長效能源、太空經(jīng)濟(jì)等前沿方向，確保人才培養(yǎng)與國家需求同頻共振。

在課程建設(shè)上，涵蓋航空宇航科學(xué)與技術(shù)、行星科學(xué)、地球物理學(xué)等16個(gè)學(xué)科專業(yè)，新增星際社會(huì)學(xué)與治理、行星動(dòng)力學(xué)與宜居性、星際動(dòng)力與推進(jìn)原理、星際航行環(huán)境感知與利用等課程，幫助學(xué)生構(gòu)建更豐富、更前沿的知識(shí)體系。

在培養(yǎng)特色上，深度對(duì)接國家重大科技工程，構(gòu)建“知行合一”培養(yǎng)體系；加強(qiáng)學(xué)科交叉，融通科學(xué)、技術(shù)、工程領(lǐng)域；構(gòu)筑“通識(shí)+專精”知識(shí)圖譜，夯實(shí)數(shù)理基礎(chǔ)與創(chuàng)新能力；前瞻布局太空環(huán)境與宜居性、太空資源利用、太空生存等未來科技制高點(diǎn)；培養(yǎng)具有國際話語權(quán)的科技領(lǐng)軍者。同時(shí)，聯(lián)合國科大校內(nèi)院系及中國科學(xué)院下屬科研院所，構(gòu)建校所協(xié)同、資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)的培養(yǎng)格局。

今年是“十五五”開局之年，我國正落實(shí)《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》，推進(jìn)載人登月、月球科研站、行星探測、近地小行星防御、太空探源等一系列重大任務(wù)，并前瞻論證木星系探測、太陽系邊界探測等更遠(yuǎn)目標(biāo)，一步一個(gè)腳印開啟星際探測新征程。

我們期待，更多懷揣航天夢(mèng)想、兼具報(bào)國之志的年輕人，以青春之力奔赴星辰大海，共同樹起人類探索太空的新豐碑！

（作者為中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任、中國科學(xué)院大學(xué)星際航行人才培養(yǎng)專項(xiàng)共同主任）

太空探源科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃

“十五五”時(shí)期，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心將組織實(shí)施太空探源科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃，4項(xiàng)任務(wù)飛往不同領(lǐng)域，探索宇宙奧秘。

“鴻蒙計(jì)劃”由10顆衛(wèi)星組成低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列，將集體飛往月球背面，捕捉來自宇宙深處的微弱信號(hào)，并研究宇宙大爆炸后第一顆恒星出現(xiàn)前持續(xù)幾億年混沌時(shí)光的奧秘；“夸父二號(hào)”將繞行到太陽的極區(qū)上空，探索太陽磁場活動(dòng)，更好地理解“日地關(guān)系”；“系外地球巡天衛(wèi)星”將巡視星河，尋找“第二個(gè)地球”候選體；“增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)”聚焦宇宙中的“極端禁區(qū)”，如黑洞的視界邊緣、中子星的熾熱表面，研究極端條件下的物理規(guī)律。

宇宙起源、空間天氣起源、生命起源……探索這些前沿問題，將更好地拓展人類認(rèn)知邊界，拉近我們與浩瀚星河的距離。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心科學(xué)衛(wèi)星綜合運(yùn)控中心

《人民日?qǐng)?bào)》記者張武軍攝

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心子午工程綜合信息與運(yùn)控中心

《人民日?qǐng)?bào)》記者張武軍攝

來源：《人民日?qǐng)?bào)》（2026年04月25日第 06 版）

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