“我国实施探月工程和行星探测工程以来，实现了人类航天器首次软着陆月球背面并开展就位和巡视探测，人类首次取回月球背面样品等壮举。”日前中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤在接受《中国科学报》专访时表示，工程技术的突破也给中国科学家带来了前所未有的研究机遇。

王赤院士在地面应用系统跟嫦娥六号月背月壤样品合影。(中国科学院国家空间科学中心供图）

  ?

然而，作为探月四期首席科学家，王赤深知，我国深空探测飞速发展的另一面，还藏着技术瓶颈、人才储备、国际合作和原始创新能力等隐忧。

近日，王赤给《中国科学报》讲述了对探月工程和深空探测的思考与期待。

转变的关键阶段

《中国科学报》：近年来，我国深空探测领域取得了哪些成果？

王赤：工程技术的突破给中国科学家带来了前所未有的研究机遇。截至目前，我国共向国内外科学团队发放9批月球样品，自发放以来，百余项成果在Science、Nature、NSR等国内外重要学术期刊发表，研究成果主要涵盖了月球样品玄武岩年代学和成因、月球样品物理化学特性、太空风化作用、撞击过程与撞击玻璃等方面。很多成果价值很高，引起了学术界高度评价，如在月球样品年龄、源区性质和水含量等的研究实现重大成果，发现月球在20亿年前后还发生过岩浆喷发作用，证实月球最年轻玄武岩年龄为20亿年，把月球演化理论的时间轴推迟了8至10亿年，国际同行认为这是“里程碑式发现”等等。

《中国科学报》：取得系列成果后，当前我国深空探测处于什么国际水平？

王赤：近年来，我国空间科学不断产出重大原创成果，深空探测能力发展迅速，国际影响力日益增加，呈现突破态势，正处于从“跟跑”、“并跑”向“并跑”、“领跑”转变的关键阶段。

然而也存在关键问题和挑战，一是原始创新能力有待提升，争取获得更多的世界级的标志性成果，创建原创科学思路和理论方法，形成中国学派；二是技术瓶颈有待突破，需要加快发展大推力可重复使用运载技术，深空能源、测控与通信技术，长寿命与高可靠性，以及极端环境适应性技术；三是尖端人才培养与储备，迫切需求学科、复合型、创新型人才队伍，特别是能胜任长周期、高强度攻关任务的领军人才和工程师；四是国际合作的话语权有待加强，突出科学思想和技术途径引领，凸显全人类共同价值追求，优化合作和传播机制。

科学与工程“两条腿走路”

《中国科学报》：你提到工程技术的突破给科学研究带来了新机遇。深空探测任务中，如何平衡二者的关系？

王赤：我国航天工程从无到有，从弱到强，走出了一条中国特色的发展道路。

1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功。当时的要求现在看来很简单，“上得去、抓得住、听得到、看得见”，尚未顾及科学探测需求；上世纪90年代我国地球轨道卫星技术发展趋于成熟，开始论证空间科学卫星和月球探测的科学需求；进入新世纪，深空探测的科学目标也在不断提升，从月球遥感探测、到月表巡视勘察，再到月球采样返回，牵引我国深空探测工程实现了从地球走向月球、从月球迈向深空的技术跨越。

同时，也正因为有了这些工程技术的突破和支撑，科学家又能够提出火星、小行星、木星乃至太阳系边际等更多的科学目标和科学探测任务。深空探测任务中，科学目标和工程技术是相辅相成，互相促进的关系。

但相比技术发展，我国深空领域的基础科学研究力量还显薄弱、学科发展还在成长期，已成为制约我国抢占深空探测制高点的关键因素。

《中国科学报》：面向未来，我国探月工程和深空探测有哪些目标和规划？

王赤：我从科学目标的角度介绍下。

在月球探测方面，未来我国还将继续实施探月工程四期嫦娥七号、嫦娥八号任务，开展月球水冰、深部物质、内部结构、环境资源等探测和月面实验，并以月球为平台对地球开展大范围、全尺度科学探测，初步构建月球科研站基本型。围绕月球地质、巡天揭秘、日地联系、科学实验、资源利用等科学探测主题，在月球上构建具备开展月球科学探测、资源利用、月基观测、基础科学实验、技术验证等多学科多目标科研活动的长期自主运行、短期有人参与的综合性科学实验设施。

在行星探测方面，围绕太阳系起源与演化、太阳活动对地球的影响、地外生命探寻等空间科学重大前沿，论证实施天问三号火星采样返回、天问四号木星系探测、太阳极轨天文台等一系列任务，力争取得一批重大原创性科学成果，提高我国空间科学、空间技术和空间应用的水平。

《中国科学报》：你多次强调应推动我国小行星防御构想尽快落地实现，在这方面有哪些目标和规划吗？

王赤：小行星是太阳系内环绕太阳运动的小天体，主要分布在火星与木星轨道之间的主小行星带。小行星的探测及研究主要集中在其本身特性、太阳系形成历史约束信息以及对人类潜在威胁等方面。

人类已发现3.7万余颗近地小行星。根据近地小行星的理论群体模型，目前人类已对95%以上直径达1000米级的近地小行星完成编目工作。然而，仍有大量中小尺寸的近地小行星尚未被编目。

动能撞击是当前应对中小尺寸近地小行星现实、可行的在轨处置手段之一。我国正在论证小行星防御在轨验证任务，希望通过动能撞击的方式，改变一颗直径约30米近地小行星的轨道，通过地基与天基设备的联合观测，对撞击效果进行全面评估，揭示其破碎解体机制，化解潜在风险和威胁。

“好奇心永远比地球引力更强”

《中国科学报》：AI技术的发展为深空探测带来哪些机遇和挑战？

王赤：我们现在正处于一个智能化的工业革命的萌发期，人工智能也许就是新一次工业革命到来的前兆。

AI不是深空探测的简单工具，而是引发其范式变革的驱动力量，是目前生产力范式改变的催化剂，目标是实现真正的“智能探测”。智能化自主化控制将是未来深空探测的方向。特别是到木星甚至是太阳系边际，距离非常远，地面运控团队不可能实时操控，需要我们的探测器变得智能化，能更加自主地执行任务。

此外，实现从“数据泛滥”到“知识发现”的科学突破，深空探测产生的数据量呈指数级增长，AI能实现“星上智能处理”，在数据下传前对其进行智能筛选，只将“有价值”的异常事件或关键特征数据传回地球，还也能够利用AI从海量数据中挖掘出人眼难以发现的微弱规律和关联，加速科学产出。

同时，赋能新型任务，开启全新探索维度。例如通过AI协同工作，实现对行星全球或多点位的同步、立体探测，实现在极端环境下的持久探测等。

但AI本身也有局限性，更多的是基于统计规律的现有知识的归纳和利用，面临的巨大挑战，这些挑战不仅是技术性的，更是系统性和基础性的。

《中国科学报》：面临着新技术、新挑战，未来深空探测需要哪类青年人才？

王赤：我国深空探测领域研究既是基础研究，又具有航天工程特点。因此，从人才类型上，既需要研究科学家，也需要航天工程师，建设复合型团队；从人才跨度上，需要多个学科、来自多家单位、甚至跨地域跨国家的各方面人才，需要建设综合型的团队；从人才层次上，需要战略科学家、科技领军人才、青年科技人才、卓越工程师、高素质技术技能人才，建设规模宏大、结构合理、素质优良的团队。

《中国科学报》：对有志于从事深空探测的青年人一句寄语，你会说什么？

王赤：愿你的好奇心永远比地球引力更强，用坚韧的脚步丈量太阳系的深邃；深空是人类最终的边疆，而你们将是第一批抵达的足迹。