吴季：诺奖多次颁给国外“空间科学”，中国什么时候能赶上？

导读

地球是人类的摇篮，人类不能永远呆在摇篮中，总要走出去的。伴随着我们国家的发展，中国的空间科学已经逐渐的来到了世界舞台的中央。不但走出了地球，而且也开始进入到了行星际。

本视频是中国科学院国家空间科学中心前主任吴季在2020年观视频年终秀的演讲内容

美国没成功，中国也不行？我们非得走别人走过的路吗？

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精彩呈现：

我叫吴季，是中国科学院国家空间科学中心的研究员。非常遗憾，因为要参加一个重要的发射任务，所以不能现场跟大家做分享。

这是我们国家第一颗人造卫星的模型“东方红一号”。这个所当时建的时候，就是为了研制第一颗人造卫星建的。这是我们空间中心的创始人赵九章先生，这是“两弹一星”元勋的证书和勋章，我们单位的镇所之宝。

“东方红一号”模型

“两弹一星”元勋的证书和勋章

这个大厅是我们空间科学任务的控制大厅，在大概不到一个月的时间，我们这大厅里面会非常热闹，比如说这是卫星系统的两总，总设计师、总指挥；这是地面系统的两总，首席科学家就坐在这儿，另外前面有各个系统、各个分系统岗位的负责人。

大家好，我非常高兴能够接受观视频《答案》年终秀节目的邀请，来给大家做一个分享。

今天我要跟大家讲的题目就是“走进世界空间科学的舞台中央”。

什么叫空间科学？空间科学就是要把一个航天器打到太空中去，在太空开展科学实验，或者对宇宙进行观测，或者对地球进行观测，开展科学研究。它的重要的产出不是把航天器打上去，而是打上去以后要做观测。

我就挑几件非常重要的成果跟大家做一个分享。1957年人类第一次发射了人造卫星，1977年美国发射的旅行者一号和旅行者二号，它现在已经到了100到150个AU的区域，仍然还在看到太阳风的粒子。所以这也是对太阳系的边界一个重要的发现。

再有就是哈勃望远镜，两米孔径太空望远镜看到了深空的宇宙，看出来宇宙还在继续的膨胀，离我们越远飞得越快。

1995年以后，我们发现了很多系外的行星。既然有这些行星，那么这些行星是不是就有和地球类似的呢？如果有和地球类似的，有没有地外的智慧生命呢？

我们看一下1995年以后有很多空间科学计划都获得了诺贝尔物理学奖，在这个表当中，所显示的红字的都是空间科学计划的名称。

非常遗憾的是，所有这些重大的科学发现，少有中国人的贡献。

我还记得我在欧空局进修的时候，当时1986年我们国家刚刚发射东方红二号通讯卫星，我们还没有月球探测，没有其他探测。我记得当时他们就问我，你也是中国来的是搞航天的？

他说中国也有航天？我说是，中国我们发射了通信卫星。他就给我看了一个漫画。这个漫画画的是一个美国宇航员登上了月球，第二张就是一个苏联宇航员登上了月球，这两个人见面了以后就相互握手说你好你好，相互握手，这时候他们就看到旁边有一个中国的宇航员也登上了月球，他们就特别奇怪，你是怎么上来的？

因为在当时的他们的印象当中，中国的航天是非常落后的。中国宇航员就说，说我是一个中国人，两个中国人，三个中国人，四个中国人这么搭人梯上来的。当时是1986年，我在欧空局的时候给我的刺激很大，我们的中国航天在别人的印象当中难道就是一个人海战术吗？我们就没有高技术吗？所以这也促使了我回国以后一定要发展我们国家自己的空间科学。

我1994年从国外读完博士以后，工作了一段时间回到祖国，当时我推动的一个重要的计划就是地球空间双星探测计划，

这个计划是在1997年开始提出，在2001年立项，这个是与欧洲空间局合作的。这个计划大家可以看到，我们是和一个国际上的计划联合起来，欧空局计划叫星簇计划。我们在地球空间进行了六点的联合探测，这样一个计划是中国第一个真正意义上的空间科学计划，也是我们第一次走到了世界空间科学的舞台中央，我们也获得了国际宇航科学院颁发的一个团队成就奖，

当时我们双星计划团队和欧洲空间局的星簇计划团队一起上台去领奖。应该说当时我们的心情都很激动，因为我们中国的航天终于有一次也走到了世界舞台的中央，我们并不是跟人家学，我们是平等地跟人家合作，也有些重要的科学发现。应该说中国的空间科学发展，由此就发生了一些重要的变化。

最近我们做了什么呢？我简单地举几个例子。第一个就是暗物质卫星，我们叫“悟空号”。

“悟空号”上天做什么呢？我们要探测高能的宇宙线，那么这个高能宇宙线高到多高呢？高到1012eV，1012eV在以前从来没有测过。我们希望能够把宇宙射线高能电子、高能粒子，这些能谱能够测得更准，一直测到1013eV，甚至更高这个能谱段。

大家看到我们现在测到这个图，这个图还不是很新，可以看到红的就是“悟空号”测的能谱线。这个能谱线在高端有一些新的异常现象，这些新的异常现象经过理论物理学家解释，很有可能是暗物质粒子相互碰撞，产生出来的明物质的能谱。这个谱线对人类对暗物质粒子的认识会有新的突破。

此外我们还有一个计划做得也很好，这些都是能够走到世界舞台中央的计划，就是量子科学卫星，量子科学卫星也叫“墨子号”。我就选其中一个实验跟大家介绍，它这个实验是在天上做纠缠量子的分发，也就是在卫星上产生一对一对一对的纠缠量子、纠缠光子，然后把光子产生出来以后，把纠缠的光子对一个发到比如说德令哈的地面站，另外一个发到南山的或者阿里的、或者丽江的地面站，这两个地面站之间的距离要差1000公里远，超过1000公里。那么看看它到地面上以后还是不是仍然处于纠缠态，实验做下来的结果就是它85%以上仍然处于纠缠态。

也就是说可以证明量子在远距离给它分开很远很远，仍然处于纠缠态，因为这和爱因斯坦的预计是不一样。爱因斯坦预计它有一个定域性，超过这个区域以后，它就不能再纠缠了，现在看来量子纠缠可以在很远距离仍然会发生。再有我们的“嫦娥4号”，人类第一次落到了月球的背面，落下去以后，我们所有测量都是第一次。最近发表的一个论文就是说到月球在背面的辐射强度和正面有所不同，这个辐射强度也差不多相当于火星表面或者空间站内部的两倍，或者相当于一次飞越极区的航班的10倍。

大家也都知道我们国家的第一个火星探测器正在奔向火星的途中，这是我们国家第二次往火星去，去火星探测的尝试。第一次在2011年我们当时和俄罗斯合作，我也是那个计划的首席科学家，叫“萤火一号”，

当时我们想搭船去火星，但是俄罗斯的火箭很不争气，进入地球轨道以后就没有点火，就没有奔向火星，非常遗憾。

这次是我们完全自主的，我们不但是完全自主的，而且我们是三步并一步走：要到火星，围绕着火星转，成为一个火星卫星。而且还要释放一个着陆器落到火星表面，从着陆器上又要开出一个火星车，所以是落火星和在火星巡视以及环绕火星三步并为一步走，这在全世界应该说从技术上来讲是第一次。

最后我想跟大家分享的一个，也是我现在正在承担的一个任务，就是引力波暴的高能电磁对应体的全天监视器（引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星，你知道怎么断句吗？｜袁岚峰）。这个名字很长，简单地说，大家都听说，我们地面上在美国欧洲有探测器，已经探测到引力波了。但是引力波它会不会在同时有一些电磁波也发射出来，就在两个黑洞并合的时候，会不会同时发出引力波和电磁波。

这次我们发射的两颗卫星，这两颗小卫星要对全天空进行监测，也就是说一点不漏，也就是说不管是什么时候发生一次引力波，只要它有电磁波的对应体，我们就可以看到。

一旦我们发现了各种各样的电磁波的对应体的话，我们对引力波对天体的研究，对黑洞并合，黑洞中子星的并合，中子星、中子星的并合等等，它的特点，都会做出非常详尽的、更清楚的认识。

地球是人类的摇篮，人类不能永远呆在摇篮中，总要走出去的。伴随着我们国家的发展，中国的空间科学已经逐渐的来到了世界舞台的中央。不但走出了地球，而且也开始进入到了行星际。空间科学它承担了科学发现的任务，特别它承担了中国人在世界科学前沿作出重要贡献，这么一个重要的职责。

我跟大家的分享就到这，谢谢大家。