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我国计划在2015～2016年陆续发射4颗科学卫星。为什么要发展我国的空间科学研究？这4颗卫星是为了研究哪些科学问题？空间科学先导专项科学卫星工程常务副总指挥、中科院国家空间科学中心主任吴季研究员就此接受了《科学世界》记者方晨媒体的采访。

图/中科院国家空间科学中心

图. 吴季，中科院国家空间科学中心主任，空间科学先导专项卫星工程常务副总指挥。国际空间研究委员会（COSPAR）副主席，国际宇航科学院（IAA）院士，美国电气与电子工程师学会(IEEE)会士，中国空间科学学会副理事长。

我国空间科学需要可持续发展

记者：我们为什么要花这么多钱做空间科学？

吴季：这其实和我们国家做其他研究是一样的。一个大国，哪怕是一个发展中国家，需要在基础科学方面有布局、有投入。因为基础科学是所有其他技术科学的基础，基础学科的突破对其他学科都有带动作用。这种作用是潜移默化的，对国家未来的发展能起到带动作用。

空间科学花的钱比较多。它虽然是研究基础科学，但是所需要的支撑体系特别多，例如需要科学卫星、运载火箭、发射场、测控、地面支撑和科学应用等六大系统。因为我们是一个发展中国家，所以这方面的发展有一个过程。我们要把大量的国防、国民经济发展方面的需求放在前面，所以在国家还不是很富裕的时候，有限的航天投入基本上都是投入在应用卫星上。只有在近些年，才能够在航天经费里面拿出一点钱来支持空间科学，发展科学卫星。特别是这两年，这方面的投入又有了增长，中国科学院“空间科学先导专项”立项的4颗卫星，要在今明两年陆续发射。

尽管如此，我们国家在空间科学领域投入的百分比依然很低。有人说一个五年计划航天经费投入约100亿，其中有多少投入到空间科学？不到10%。相比之下，美国宇航局（NASA）每年有180～190亿美元的民用航天投入，其中用于科学卫星（不包含载人航天的科学实验）的就占到50亿美元，将近30%。欧洲空间局（ESA）也有将近30%的投入是用于科学卫星。为什么其他国家这么重视？因为空间科学是基础科学的前沿，前沿不投入，你就会发现自己落后于别人。重大的发现都是在科学前沿，在前沿每走一步都可能有突破。因此，这些发达国家对基础研究的重视是持续性的。

自古以来就是这样。文艺复兴时期，虽然那个时候也不是很富裕，但是对基础科学的推动很大。现在人类社会的发展之所以这么快，就是由于科学和技术的推动作用。科学技术的基础就是科学，有了原理的突破才有技术的实现。所以我们国家在这方面要想做一个大国，特别是中国人要想做一些创新的东西，现在就应该加大基础科学方面的投入。空间科学是其中一个重要的方面。

记者：国家应该如何提供一个持续的支持？

吴季：我们现在正在规划中，在“十三五”规划中继续支持空间科学先导专项，让这个计划延续下去。但我们更希望国家有一个专门的部门承担这个职责，在这个部门的常规预算里面包括一个固定的百分比，专门用于空间科学。这个百分比随着我们国家的GDP增长，每个五年计划都会滚动增长。但目前，我们国家还没有这样的部门和经费。现在都是以项目的形式来申请，项目结束了还得再申请，并不是一个持续的国家计划。

那么美国是怎么做的？在NASA的预算中有一定百分比的经费是专门用于行星探测的，逐年积累起来就是一笔很大的经费。这样就可以很好地制定长期探测规划，比如先去土星，再去天王星，再去冥王星，等等。美国的探测器现在已经飞到了冥王星。我们现在月球探测进行了这么多次，其实要是有一笔行星探测的经费，持续支持5年或者10年，科学家就会布局得更好。例如可以从现在开始布局更远的行星探测。太阳系这么多个行星系统，还有很多非常有意思的天体人类还没有探测过。

虽说实现起来不容易，但空间科学对空间技术的带动非常大，而且能为人类带来很多新的知识。这需要一个长期的可持续的规划，各个探测项目之间一定要有联系，而不是做成一个一个单独的政绩工程。这是科学问题,不是政治问题。在国家的持续支持之下，我们可以更好地做未来规划，更好地论述我们中国人应该去哪儿，应该做什么，先做什么，后做什么。

记者：在人才、技术方面，我们和国外的差距有多大？

吴季：人才和技术，特别是探测技术，这方面我们和发达国家之间的差距是在逐渐缩小的。特别是我们有了自己科学卫星系列计划以后，差距会进一步缩小。

但是，即使是在没有自己的计划时，我们也并不是在等待。我们的科学团队一直在分析国外的数据，参加国外的计划。比如我们实施自己的“双星计划”之前,科学团队实际上是参加了ESA的一个计划—星簇计划（CLUSTER计划）。我们参加别人的计划，科学研究工作做得还是不错的，但是区别就在于，如果你有自己的计划，你可以按照自己的思想来设计，而不是别人设计好了，你来用别人的数据。如果有了自己的计划，可以把最好的成果拿到自己的手里。

“双星计划”作为中国第一个真正意义上的科学卫星计划,是一个对外开放的国际合作计划，其中有50%的探测仪器是国外提供的，50%是我们自己生产的。这两颗卫星16台探测仪器，比较复杂的都是欧洲提供的，当时我们没有能力做复杂的仪器。但是自“双星计划”以后，里面所有复杂的仪器我们现在都能做。也就是说只要有了自己的探测计划，就可以发展。我们正在征集新的项目。在征集“十三五”项目的过程中，我们欣慰地看到很多载荷都是中国自己为主研制的，而且有所创新。以硬X射线卫星、量子卫星、暗物质卫星为例，就我们所做的事情来讲，我们必须是世界第一的，至少在某几项指标上，我们一定是比别人好的。

如果你要全面地说我们的技术能力是不是跟国外还有差距，肯定还是有的，但是从总体来说有一个从跟踪到并行甚至到领先这么几个阶段。现在我们很多都在并行，个别的领先，绝大部分至少跟踪是没问题的。所以从技术水平来讲，差距不是太大。

当然，还有一方面就是运载、卫星、测控等通用航天技术。我们对中国的通用航天技术还是充满信心的，我们在这方面的一些领域甚至还有优势。

（本文发表于《科学世界》2015年第10期）