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中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 星空浩瀚無(wú)比,探索永無(wú)止境,只有不斷創(chuàng)新,中華民族才能更好走向未來(lái)。航天夢(mèng)是強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的重要組成部分,要努力建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)和世界科技強(qiáng)國(guó)。習(xí)近平總書(shū)記的系列重要講話是我國(guó)今后一段時(shí)間進(jìn)行科技創(chuàng)新工作的重要指導(dǎo)和根本遵循。
我國(guó)作為有重要影響的航天大國(guó),航天界的一個(gè)基本共識(shí)是:我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展最好,空間應(yīng)用有待加強(qiáng),空間科學(xué)相對(duì)最弱。多位空間科學(xué)領(lǐng)軍人物更是一針見(jiàn)血地指出“要建設(shè)航天強(qiáng)國(guó),亟需補(bǔ)齊空間科學(xué)短板”。
為此,本文首次嘗試構(gòu)建了空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并就我國(guó)與世界空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)在各主要指標(biāo)上的表現(xiàn)展開(kāi)橫向?qū)Ρ确治?,以期找出我?guó)空間科學(xué)的真實(shí)差距、發(fā)展?jié)摿团Ψ较?,助力科學(xué)謀劃和加快建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)。
空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)的定義
當(dāng)前科學(xué)界關(guān)于世界科技強(qiáng)國(guó)定義和內(nèi)涵的認(rèn)知不斷深化,我國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重點(diǎn)科技布局和關(guān)鍵路徑設(shè)計(jì)日益清晰。但是,中國(guó)離航天強(qiáng)國(guó)到底有多遠(yuǎn)的研究卻較少。根據(jù)?2022?年國(guó)務(wù)院新聞辦發(fā)布的《2021?中國(guó)的航天》提出的發(fā)展愿景,航天強(qiáng)國(guó)指的是自由進(jìn)出空間能力、高效利用空間能力、有效管控太空能力和科學(xué)認(rèn)知太空能力都達(dá)到世界一流水平的航天國(guó)家,而其中科學(xué)認(rèn)知太空能力屬于航天強(qiáng)國(guó)的核心特征和關(guān)鍵能力,是人類和平利用空間、維護(hù)國(guó)家空間安全的“科學(xué)密碼”。
空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用構(gòu)成了我國(guó)航天活動(dòng)的三大領(lǐng)域,三者密切聯(lián)系、相互促進(jìn),是中國(guó)“大航天”的“三大支柱”(圖1),但各自的使命定位和價(jià)值作用并不等同??臻g科學(xué)本身是開(kāi)放的,是天文學(xué)、物理學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科進(jìn)入空間時(shí)代、利用航天器平臺(tái)的新發(fā)展階段,日益成為基礎(chǔ)研究原創(chuàng)突破的“策源地”,對(duì)于實(shí)現(xiàn)“從?0?到?1”突破具有重大現(xiàn)實(shí)意義。這也凸顯了加速空間科學(xué)發(fā)展對(duì)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵支撐作用。
一個(gè)國(guó)家的強(qiáng)大與否,除了自身不斷發(fā)展進(jìn)步,還取決于該國(guó)與其他國(guó)家實(shí)力的橫向全方位對(duì)比。美國(guó)是社會(huì)公眾、媒體界、航天界和科學(xué)界公認(rèn)的航天強(qiáng)國(guó)、空間科學(xué)強(qiáng)國(guó),筆者剖析其突出特征,并結(jié)合航天發(fā)展趨勢(shì),嘗試對(duì)“空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)”給出如下定義(圖?2):空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)是擁有一批杰出的科學(xué)大家,依托充裕持續(xù)的國(guó)家財(cái)政投入,實(shí)施了系列標(biāo)志性的空間探索任務(wù),產(chǎn)出了更新人類知識(shí)圖譜的新發(fā)現(xiàn)、新知識(shí),保障和提升了人類生存質(zhì)量、不斷拓展著人類發(fā)展疆域的航天國(guó)家。


空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系
研究背景
學(xué)界談及科技強(qiáng)國(guó)時(shí),常從規(guī)模、基礎(chǔ)、質(zhì)量和效益等方面因素進(jìn)行綜合考量,旨在揭示我國(guó)在主要科技指標(biāo)上的表現(xiàn)與差距??臻g科學(xué)承載了更多國(guó)家需求、使命擔(dān)當(dāng)?shù)膬r(jià)值,唯有率先建成空間科學(xué)強(qiáng)國(guó),方不負(fù)構(gòu)建科技強(qiáng)國(guó)的“四梁八柱”之重托。具體到航天領(lǐng)域,有兩點(diǎn)需要注意:①回溯世界航天近半個(gè)世紀(jì)的歷史,蘇聯(lián)和俄羅斯是不可忽略的重要角色;②英、法、德等國(guó)主要在泛歐一體化框架下,通過(guò)歐盟(EU)和歐洲航天局(ESA)遂行航天發(fā)展,可視作整體考慮,而在各國(guó)家層面主要為軍用航天,不屬于本研究的范圍。聚焦空間科學(xué),中國(guó)應(yīng)對(duì)標(biāo)以美國(guó)為主,包括歐洲、俄羅斯等的航天大國(guó)/強(qiáng)國(guó)或機(jī)構(gòu)。
就全球航天領(lǐng)域?qū)嵙υu(píng)價(jià)而言,美國(guó)富創(chuàng)公司(Futron)于?2008?年提出了“航天競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)(SCI)”概念,曾連續(xù)多年就美、歐、俄、中、日、印等?10?余個(gè)國(guó)家或地區(qū)的航天競(jìng)爭(zhēng)力、航天產(chǎn)業(yè)投資及其效益開(kāi)展比較分析。歐洲咨詢公司(Euroconsult)也持續(xù)發(fā)布航天和衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)評(píng)估報(bào)告和十年預(yù)測(cè)等。國(guó)內(nèi)亦有關(guān)于全球和美、歐、俄等國(guó)家或地區(qū)航天能力發(fā)展的評(píng)估研究。中國(guó)工程院持續(xù)開(kāi)展了?3?期航天強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略及深化研究,確定了建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)和重點(diǎn)。日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)(JST)2014?年開(kāi)展了涉及空間科學(xué)評(píng)價(jià)的研究,較早引起國(guó)人關(guān)注,其研究針對(duì)世界主要航天國(guó)家,就空間科學(xué)、運(yùn)載火箭、空間應(yīng)用和載人航天等內(nèi)容邀請(qǐng)專家打分(滿分?100分)和排序:美國(guó)?95?分,中國(guó)?48?分,位列美、歐、俄、日之后;就空間科學(xué)單項(xiàng)?20?分而言,美國(guó)?19?分,中國(guó)僅?4?分。當(dāng)前,中國(guó)科學(xué)院也部署了建設(shè)空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)主要途徑和政策建議的重點(diǎn)課題。
空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系構(gòu)建原則與研究過(guò)程
在準(zhǔn)確把握空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,本著體現(xiàn)綜合性為主、主觀指標(biāo)與客觀指標(biāo)相結(jié)合、從整體角度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的原則,本研究嘗試構(gòu)建一套相對(duì)獨(dú)立完整的空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,以期為決策者了解我國(guó)空間科學(xué)整體實(shí)力在全球的位置、不足和世界發(fā)展格局提供理論支撐。
本文以系統(tǒng)工程思想為基礎(chǔ),按“3?個(gè)結(jié)合”方法開(kāi)展研究:①理論研究與案例分析相結(jié)合;②定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合,以定量為主;③層次分析法(AHP)與德?tīng)柗品ǎ―elphi)相結(jié)合。構(gòu)建過(guò)程分為?3?個(gè)階段:①根據(jù)空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)涉及的人才、平臺(tái)、知識(shí)、投入和文明等特征,提出了空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)三級(jí)指標(biāo)體系框架,合理配置了各指標(biāo)的權(quán)重值。 ②邀請(qǐng)航天界知名院士學(xué)者組成專家組進(jìn)行咨詢?cè)u(píng)議。③綜合集成專家趨勢(shì)研判與文獻(xiàn)計(jì)量分析,形成較完善的空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系方案。
鑒于指標(biāo)體系直接關(guān)乎空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和可信度,研究團(tuán)隊(duì)就前兩個(gè)階段的研究成果多輪次征詢了院士專家的意見(jiàn),并得到廣泛肯定和具體指導(dǎo):星際探索是空間科學(xué)的關(guān)鍵,新理論新發(fā)現(xiàn)是空間科學(xué)的靈魂,建議增加相關(guān)權(quán)重;區(qū)別于航天強(qiáng)國(guó)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,空間科學(xué)對(duì)航天工業(yè)體系的帶動(dòng)作用在本研究中不宜過(guò)分強(qiáng)調(diào)。


指標(biāo)體系內(nèi)容及其解讀
本研究嘗試構(gòu)建的空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系(表?1)體現(xiàn)了空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)內(nèi)涵的核心特征。其中:一級(jí)指標(biāo)共?3?個(gè),反映一國(guó)空間科學(xué)的當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)力和未來(lái)成長(zhǎng)力;二級(jí)指標(biāo)共?9?個(gè),主要從全面性和完整性考慮,反映了影響空間科學(xué)國(guó)家能力水平的關(guān)鍵因素;三級(jí)指標(biāo)共?20?個(gè),主要考慮可獲得性、可比較性和弱相關(guān)性,選取各領(lǐng)域最具有代表性的指標(biāo),按照定性和定量分別進(jìn)行衡量。
(1)空間科學(xué)的核心使命是通過(guò)新發(fā)現(xiàn)、尋找新規(guī)律、形成新理論、產(chǎn)生新知識(shí)。因此一級(jí)指標(biāo)空間科學(xué)原創(chuàng)能力的權(quán)重最高,也是空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)內(nèi)涵的最核心表達(dá);具體體現(xiàn)在出人才(創(chuàng)新人才群體)、建平臺(tái)(新平臺(tái)、新裝置)、出成果(新理論、新發(fā)現(xiàn))3?個(gè)方面。例如,二級(jí)指標(biāo)中“新平臺(tái)、新裝置”著重強(qiáng)調(diào)空間科學(xué)衛(wèi)星工程和任務(wù),以及有效載荷創(chuàng)新技術(shù)突破,具體表現(xiàn)為星際探索和載人航天?2?個(gè)三級(jí)指標(biāo),前者與國(guó)際通稱的機(jī)器人空間探索相對(duì)應(yīng),后者強(qiáng)調(diào)載人航天空間科學(xué)與應(yīng)用。需要說(shuō)明的是,以地面科技基礎(chǔ)設(shè)施為主的大科學(xué)工程與大科學(xué)計(jì)劃如?500?米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)不屬于本指標(biāo)計(jì)量范圍,但是其對(duì)科技強(qiáng)國(guó)的支撐能力不可忽視。
(2)空間科學(xué)發(fā)展環(huán)境和發(fā)展?jié)摿Υ砹藝?guó)家的空間科學(xué)成長(zhǎng)力。本研究考慮了航天工業(yè)體系的全面性和完整性,以便與并行開(kāi)展的航天強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系呼應(yīng),但二級(jí)指標(biāo)“航天工業(yè)基礎(chǔ)”更強(qiáng)調(diào)行業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平對(duì)空間科學(xué)研究?jī)r(jià)值鏈的全方位支撐?;A(chǔ)研究不以直接商業(yè)化為目的、短時(shí)間內(nèi)很難直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。為此,本研究設(shè)立了二級(jí)指標(biāo)“成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化”,主要考慮一國(guó)空間科學(xué)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的潛力,如對(duì)空間技術(shù)的牽引帶動(dòng)、對(duì)空間應(yīng)用的輻射作用和對(duì)商業(yè)航天的溢出效應(yīng)。隨著空間科學(xué)不斷獲得關(guān)于太陽(yáng)系的新認(rèn)知,以及空間技術(shù)能力的持續(xù)提升,空間資源開(kāi)發(fā)也將成為空間應(yīng)用新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
世界空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)評(píng)價(jià)結(jié)果
美、歐空間科學(xué)世界領(lǐng)先
基于空間強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系,本文獲得了以?2021?年為基線的美國(guó)、歐洲、俄羅斯、日本、中國(guó)?5?個(gè)國(guó)家或地區(qū)的空間科學(xué)發(fā)展水平評(píng)價(jià)結(jié)果(表2)。
對(duì)應(yīng)國(guó)家航天發(fā)展能力“航天強(qiáng)國(guó)、航天大國(guó)、航天新興國(guó)家”的劃分,本文對(duì)空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系提出了兩道“標(biāo)準(zhǔn)線”,60?分以上為空間科學(xué)強(qiáng)國(guó),25—60?分為空間科學(xué)大國(guó),25?分以下為空間科學(xué)新興國(guó)家。從表?2?看,美國(guó)當(dāng)仁不讓成為世界空間科學(xué)發(fā)展榜首,且優(yōu)勢(shì)極其明顯,也與既往研究結(jié)論吻合。而歐洲剛跨過(guò)及格線,與美國(guó)相比存在較大差距,不過(guò)其泛歐框架利于孕育國(guó)際合作文化,科學(xué)任務(wù)基本也保持著“并跑”狀態(tài),其學(xué)科規(guī)劃實(shí)踐也頗有成效和影響。中國(guó)、俄羅斯、日本構(gòu)成第二梯隊(duì),但整體上也都屬于剛跨過(guò)?25?分的空間科學(xué)大國(guó)“標(biāo)準(zhǔn)”,距離?60?分還有巨大的提升空間。其中空間科學(xué)原創(chuàng)能力是拉開(kāi)各國(guó)排序的最關(guān)鍵指標(biāo)。按我國(guó)航天前輩的形象說(shuō)法,中國(guó)空間科學(xué)在世界上處于“二鍋頭”,排在第二梯隊(duì)的首位。蘇聯(lián)率先開(kāi)啟了人造衛(wèi)星和載人航天的大幕,蘇聯(lián)解體后俄羅斯努力維持了空間科學(xué)投入,但在發(fā)展環(huán)境和潛力方面處于劣勢(shì),在星際探索、載人航天等方面有較強(qiáng)的積淀和能力。日本于?2008?年?5?月通過(guò)了《宇宙基本法》,支持空間開(kāi)發(fā)利用;持續(xù)制定和完善了?4?版《宇宙基本計(jì)劃》;重視技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的技術(shù)轉(zhuǎn)移,并在小行星探測(cè)領(lǐng)域世界領(lǐng)先。從表?2?可以看出,日本在青年人才、合作交流、國(guó)家政策等多個(gè)三級(jí)指標(biāo)上超過(guò)俄羅斯,已快速成長(zhǎng)為世界空間科學(xué)大國(guó)。

我國(guó)空間科學(xué)發(fā)展?jié)摿?/strong>
在構(gòu)建空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系的過(guò)程中,我們注意到:一方面,我國(guó)目前在青年人才、學(xué)科規(guī)劃和國(guó)家政策等指標(biāo)的排名已躋身國(guó)際前列,反映出新型舉國(guó)體制下國(guó)家對(duì)航天、空間科學(xué)領(lǐng)域的逐漸重視和未來(lái)發(fā)展的巨大潛力,同時(shí)一些暫時(shí)落后的指標(biāo)也大有作為空間。例如,表?2?中國(guó)載人航天分值不及美國(guó)?50%,也低于俄羅斯。但是隨著?2022?年底中國(guó)空間站即將建成及后續(xù)巡天空間望遠(yuǎn)鏡(CSST)的發(fā)射,基于載人航天平臺(tái),更大規(guī)模的世界級(jí)空間實(shí)驗(yàn)和前沿研究必將大幅提升我國(guó)空間科學(xué)原創(chuàng)能力。另一方面,剖析中、美兩國(guó)主要研究機(jī)構(gòu)、科學(xué)家群體的情況發(fā)現(xiàn):盡管我國(guó)重大原創(chuàng)突破非常欠缺,亟待建設(shè)高水平空間科學(xué)創(chuàng)新群體,但空間科學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究進(jìn)入高增長(zhǎng)階段,部分學(xué)科領(lǐng)域已接近并跑,國(guó)家戰(zhàn)略科技力量主力軍作用凸顯。
建設(shè)高水平空間科學(xué)創(chuàng)新群體
近年來(lái),科睿唯安持續(xù)發(fā)布年度“高被引科學(xué)家”名單,但空間科學(xué)領(lǐng)域我國(guó)高被引科學(xué)家竟然為零。實(shí)際上,這種情況自?2014?年以來(lái)一直存在(如表?3?所示)!這直指我國(guó)空間科學(xué)原創(chuàng)能力偏弱的軟肋,值得重點(diǎn)關(guān)注。
以現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)衡量,我國(guó)有國(guó)際影響力的空間科學(xué)家數(shù)量太少,主要源于國(guó)內(nèi)高被引論文數(shù)太少,發(fā)表高被引論文是入選高被引科學(xué)家的第一步。亟需我國(guó)學(xué)者持續(xù)聚焦和深耕世界空間科學(xué)重大前沿,并加大新一代青年人才培養(yǎng)力度,以持續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量研究成果。
激發(fā)我國(guó)空間科學(xué)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
分析過(guò)去?11?年來(lái)中、美兩國(guó)空間科學(xué)領(lǐng)域論文數(shù)據(jù),美國(guó)呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),但我國(guó)論文數(shù)量亦逐年增加且增速顯著高于美國(guó),論文總數(shù)已由僅占美國(guó)?15%,提升到?1/3?以上(圖?3)。與此同時(shí),我國(guó)空間科學(xué)個(gè)別領(lǐng)域已逐漸向空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)靠近。例如,在我國(guó)有優(yōu)勢(shì)的太陽(yáng)物理領(lǐng)域,長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠國(guó)外數(shù)據(jù)和地面觀測(cè),論文總數(shù)已由僅占美國(guó)?25%?提升到近三年平均?70%,2021?年占比甚至高達(dá)?80%。隨著?2022?年我國(guó)首顆綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)(ASO-S)的發(fā)射升空,利用這些自主科學(xué)衛(wèi)星平臺(tái),我國(guó)太陽(yáng)物理研究乃至整個(gè)空間科學(xué)的原創(chuàng)能力飛躍可期。
我國(guó)空間科學(xué)相關(guān)高校和科研機(jī)構(gòu)數(shù)量?jī)H為美國(guó)的?60.4%(492/815),相應(yīng)的“機(jī)構(gòu)數(shù)量”三級(jí)指標(biāo)在未來(lái)若干年內(nèi)難以明顯提升。就空間科學(xué)研究而言,我國(guó)?TOP20?機(jī)構(gòu)的論文與美國(guó)相比仍有不小差距(如表?4?所示),但深入分析表明,它們產(chǎn)出的論文數(shù)量和被引頻次對(duì)我國(guó)的貢獻(xiàn)占比分別達(dá)到了?69%?和?70%,遠(yuǎn)超美國(guó)相應(yīng)機(jī)構(gòu)占比(38%?和?31%),是我國(guó)空間科學(xué)發(fā)展的“排頭兵”。需要指出的是,表?4?中并未包括我國(guó)全部空間科學(xué)任務(wù)工程實(shí)施機(jī)構(gòu)。



思考與建議
我國(guó)與當(dāng)今世界空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)相比差距顯著,其中空間科學(xué)原創(chuàng)能力落后是首要因素。本研究通過(guò)構(gòu)建空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系,得出我國(guó)空間科學(xué)實(shí)力位居世界第三的結(jié)論,但本研究并不想止步于此,因?yàn)槠饰鰧?dǎo)致該現(xiàn)狀的原因、明晰改變?cè)摤F(xiàn)狀的抓手更具現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。
我國(guó)空間科學(xué)發(fā)展必須抓住?21?世紀(jì)的歷史機(jī)遇
空間科學(xué)成為我國(guó)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)的短板是有其歷史原因的。中國(guó)航天幾乎與世界航天同時(shí)起步,但我國(guó)空間科學(xué)發(fā)展歷史過(guò)短的事實(shí)長(zhǎng)期以來(lái)被忽視。美國(guó)空間科學(xué)與其航天發(fā)展高度同步。1958?年?1?月美國(guó)首顆衛(wèi)星“探索者?1?號(hào)”升空,隨即發(fā)現(xiàn)了地球輻射帶,成為世界空間科學(xué)探索時(shí)代開(kāi)啟的最重要標(biāo)志。同年?3?月“空間科學(xué)”(space science)首次出現(xiàn)在美國(guó)總統(tǒng)科學(xué)咨詢委員會(huì)報(bào)告中,自此空間科學(xué)成為美國(guó)航天發(fā)展的重要組成部分。我國(guó)的空間科學(xué)發(fā)展起步較晚,經(jīng)歷了?3?個(gè)階段:2000?年之前的摸索階段、2000—2016?年的現(xiàn)代空間科學(xué)階段或起步階段,2016?年以后的空間科學(xué)新時(shí)代階段?!半p星計(jì)劃”是我國(guó)第一個(gè)以科學(xué)為目標(biāo)牽引立項(xiàng)的科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)。載人航天與探月工程均為兼顧科學(xué)目標(biāo)的國(guó)家重大工程。即使如此,我國(guó)空間科學(xué)的起步和發(fā)展也不是線性過(guò)程,依然出現(xiàn)了?21?世紀(jì)前?10?年的空間科學(xué)任務(wù)空白,直到?2011?年國(guó)家批準(zhǔn)中國(guó)科學(xué)院實(shí)施空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)系列科學(xué)衛(wèi)星任務(wù),至此,中國(guó)航天才開(kāi)始真正發(fā)力空間科學(xué)。2016?年,習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)、兩院院士大會(huì)、中國(guó)科協(xié)第九次全國(guó)代表大會(huì)上強(qiáng)調(diào)指出,“浩瀚的空天還有許多未知的奧秘有待探索,必須推動(dòng)空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展”,我國(guó)空間科學(xué)才真正邁入了加速發(fā)展的新時(shí)代。中國(guó)航天?70?載,空間科學(xué)?20?年。至建國(guó)百年,我們實(shí)際上要用?21?世紀(jì)?50?年的加速發(fā)展,完成美國(guó)從?20?世紀(jì)中葉開(kāi)始的?100?年空間科學(xué)發(fā)展路。
我國(guó)應(yīng)通過(guò)國(guó)家空間科學(xué)投入雙?15%?占比的增長(zhǎng)引爆空間科學(xué)原創(chuàng)力
在空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系中,國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)在指標(biāo)體系中的權(quán)重較?。?%),但它對(duì)空間科學(xué)發(fā)展卻至關(guān)重要,是國(guó)家意志的直接體現(xiàn)。而破解航天強(qiáng)國(guó)空間科學(xué)短板的密碼在于大幅度提升我國(guó)的空間科學(xué)原創(chuàng)能力,這就要求我們必須直面國(guó)際空間科學(xué)最前沿、挑戰(zhàn)最重大最根本的問(wèn)題。
我國(guó)空間科學(xué)的原創(chuàng)性成果較少,對(duì)人類知識(shí)的貢獻(xiàn)度與大國(guó)地位不相稱,一個(gè)重要的原因是投入有限,以?2021?年為例,我國(guó)對(duì)空間科學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入,大致只相當(dāng)于?ESA?的?1/5、NASA?的?1/50。21?世紀(jì)以來(lái),我國(guó)空間科學(xué)任務(wù)年均不到?1?個(gè)??臻g科學(xué)基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)從“十三五”才開(kāi)始布局,主要體現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等,不足空間科學(xué)投入的?1%。亟需逐步增加空間科學(xué)在我國(guó)整個(gè)航天總投入中的占比,從當(dāng)前的不足?5%,以每?5?年增加?5%?的速度穩(wěn)定增長(zhǎng),到?2035?年占到整個(gè)航天總投入的?15%。此外,在空間科學(xué)總投入中的非工程類的研究經(jīng)費(fèi)實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng),到?2035?年占空間科學(xué)總投入的?15%(圖?4)。

鑒于我國(guó)國(guó)家綜合實(shí)力持續(xù)提升,我國(guó)空間科學(xué)的發(fā)展未來(lái)可期。而回歸本研究構(gòu)建的空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系來(lái)看,意味著用三級(jí)指標(biāo)科研經(jīng)費(fèi)不到0.2分值的增長(zhǎng),帶動(dòng)一級(jí)指標(biāo)空間科學(xué)原創(chuàng)力近20分的100倍提升,其倍增效應(yīng)超乎想象!
根據(jù)相關(guān)研究預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)目標(biāo),至?2035?年和?2050?年,我國(guó)獲諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)將實(shí)現(xiàn)量的突破。實(shí)際上,基于現(xiàn)有我國(guó)航天的自主創(chuàng)新能力和潛力,聚焦我國(guó)有基礎(chǔ)有優(yōu)勢(shì)的極端宇宙、時(shí)空漣漪、日地全景、宜居行星等科學(xué)主題,堅(jiān)持重大科學(xué)目標(biāo)牽引、堅(jiān)持重大成果導(dǎo)向,不以航天器大小論英雄,而是通過(guò)凝聚中國(guó)智慧,采取中國(guó)特色的技術(shù)方案,未來(lái)我國(guó)空間科學(xué)探索成果取得諾獎(jiǎng)級(jí)重大成果指日可待。
3.關(guān)于空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系未來(lái)仍有大量工作亟待開(kāi)展
空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)體系是動(dòng)態(tài)發(fā)展的。我國(guó)一方面要根據(jù)各國(guó)空間科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展情況定期開(kāi)展監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià),針對(duì)不足集中發(fā)力、取人之長(zhǎng)助己跨越;另一方面還要根據(jù)國(guó)際空間科學(xué)發(fā)展涌現(xiàn)的新特點(diǎn),將影響空間科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵元素用指標(biāo)的形式予以體現(xiàn),從數(shù)據(jù)的角度客觀呈現(xiàn)出影響空間科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵要素,持續(xù)完善和優(yōu)化指標(biāo)體系,使其緊貼實(shí)際,具有鮮活的生命力。
此外,本文研究之所以采用科睿唯安的數(shù)據(jù),主要是考慮它在?21?個(gè)基本科學(xué)指標(biāo)(ESI?)學(xué)科中明確列出了“空間科學(xué)”,利于課題研究快速切入。但是必須指出,科睿唯安對(duì)空間科學(xué)的“理解”主要局限于天文學(xué)和天體物理學(xué),與我國(guó)空間科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)涵還有很大區(qū)別,某種程度上也會(huì)影響對(duì)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的采信度。而另一個(gè)學(xué)術(shù)信息分析公司愛(ài)思唯爾雖然也發(fā)布“中國(guó)高被引學(xué)者”榜單,或許因?yàn)樯虡I(yè)利益及同行競(jìng)爭(zhēng)考慮,它甚至都沒(méi)有單獨(dú)對(duì)空間科學(xué)進(jìn)行分析,相關(guān)數(shù)據(jù)沉沒(méi)在傳統(tǒng)的地球物理學(xué)中。相關(guān)研究人員未來(lái)有必要整合兩個(gè)數(shù)據(jù)源,優(yōu)化完善相關(guān)空間科學(xué)強(qiáng)國(guó)指標(biāo)的分值計(jì)算,更準(zhǔn)確反映國(guó)家空間科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)力。
致謝本研究得到了王禮恒院士、龍樂(lè)豪院士、戚發(fā)軔院士、葉培建院士的鼓勵(lì)和指導(dǎo),王赤院士領(lǐng)導(dǎo)了本研究,中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院賈寧、徐廣玉等曾參與相關(guān)討論,多位航天與空間科學(xué)一線骨干接受課題組訪談,在此謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。
(作者:范全林、宋婷婷、時(shí)蓬、魏海燕,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心;陳小莉、王學(xué)昭、郭世杰,中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心;《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)