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来源:中国科学院北京分院公众号(ID:bjbcas)
中科院京区党课
“只要坚持,梦想总是可以实现的”
——全力推进空间科学发展,加快建设世界科技强国
中科院国家空间科学中心主任 吴季
2016年习近平主席在新年贺词中谈到:“我国科学家研制的暗物质探测卫星发射升空,屠呦呦成为我国首位获得诺贝尔奖的科学家……这说明,只要坚持,梦想总是可以实现的”。习近平主席发表2017年新年贺词中,在列举2016年重大进展时又特别提到“‘中国天眼’落成启用,‘悟空’号已在轨运行一年,‘墨子号’飞向太空,神舟十一号和天宫二号遨游星汉”,并表示“这一切,让我们感到欣慰”。贺词提到的四个科学项目都与空间科学相关,这是对我们空间科学领域科研工作者的肯定与激励,也更让我们坚定了作为新时代中国科研工作者的光荣与梦想、责任与担当。
下面我就以“只要坚持,梦想总是可以实现的”为题,结合科研工作与学科发展谈谈 “两学一做”学习教育开展以来我的一些认识与体会。习总书记这里谈到的“梦想”是实现中华民族伟大复兴的“中国梦”,是实现“两个一百年”的奋斗目标。“中国梦”语境中的家国情怀,是一个人对国家和人民所表现出来的深情大爱,是对国家富强、人民幸福所展现出来的理想追求,是对国家的高度认同感和归属感、责任感和使命感。具体到我们科研工作者,就是科技强国梦。对于“坚持”,我想从以下三个方面谈谈我的理解:
一、坚持以习近平总书记为核心的党的领导是实现梦想的根本保证。
中国特色社会主义道路是中国共产党历经风雨不断探索出的一条唯一适合中国国情、能够引领中华民族走向伟大复兴的道路,而中国共产党的领导是中国特色社会主义最本质的特征。正如习近平总书记所强调的:办好中国的事情,关键在党;实现党的十八大确定的各项目标任务,关键在党;夺取全面建成小康社会决胜阶段的伟大胜利,关键在党;实现中华民族伟大复兴,关键在党。
党的十八届六中全会确立了习近平党内领导核心地位,正式提出“以习近平同志为核心的党中央”。中国共产党革命、建设、改革的实践充分证明了确立党的领导核心、维护党中央权威的重要性。今年4月,中心党委组织党委委员和支部书记去遵义参观学习,重点领悟“领导核心”对于党的重大战略意义。看到遵义会议前后那个时期的历史,我的感触很深,中国共产党人曾经因为没有形成自己坚强的领导核心而长期在痛苦中摸索,中国革命事业也因此曾屡遭挫折。遵义会议确立了毛泽东同志在党中央的领导地位,形成了党的领导核心,中国革命的进程从此进入了崭新的阶段。在以毛泽东为核心的党中央领导下,我们取得了革命、建设的伟大胜利。
应该认识到现阶段明确习近平总书记的核心地位,维护党中央权威,是党和国家根本利益所在。是推进中国特色社会主义伟大事业的时代要求。坚持维护习近平总书记的核心地位的党中央的集中统一领导,是实现中华民族伟大复兴中国梦的必然要求。
当前国际形势瞬息万变。像美国这样的大国,也不能做到四平八稳的想干什么就干什么。几次插手中东,军事干预甚至侵略弱小国家,都造成了当地人民的巨大灾难,也给美国自己造成了不可救药的伤害。刚刚过去的美国总统大选,也凸现了美国民众求变的心理。未来美国对内、对外政策会发生什么变化,还存在很大的不定因素。欧洲面临自身发展和难民双重压力,其中右翼势力在各国选举中抬头,也对未来造成不定因素。日本更是变本加厉的利用美国的掩护发展军事力量。国内,我们处在从粗放型发展到创新驱动发展的转型之间。这样一个复杂的环境和无论从国土面积、人口、经济体量都如此大的一个国家,都要求我们党更加坚定的团结在以习近平为核心的党中央周围,只有这样才能确保我们党和国家的事业从一个胜利走向另一个胜利。
二、 坚持创新驱动发展是实现梦想的重要途径。
(一)中国正处在一个发展的关键阶段
中国自改革开放以来,经历了30多年的高增长发展阶段。这一方面是因为党的政策措施得当,激发了全民致富生产热情,另一方面也是因为我们起点较低,与当代科技和世界平均发展水平差距很大,一旦开放,看到了差距,仅靠跟踪学习就能获得较大的进步。这样的大发展,在刚解放的十年里也出现过,当时生产力得到过极大的释放。
但是,任何发展模式都是有条件的,也是不可能永远持续的。如果不改变内部和外部条件,不考虑可持续的问题,发展迟早会停止。2010年,在学习科学发展观和开展2050空间科技发展路线图研究阶段,我们曾经翻译了《继续生存10万年——人类能够做到吗?》这本书。其中也是主要论述人类未来如何面对可持续发展。但是都是泛泛而谈的。具体到中国当前的情况,我们虽然是世界上第二大经济体了,但是人均GDP仍然很低。为了高速发展,对环境的破坏十分严重,在基础科学和技术,在附加值高的服务领域,比如金融业、咨询业、健康等领域,与发达国家的差距还很大,很多地区这几年已经出现了发展瓶颈。因此,要想实现中华民族的伟大复兴,就要寻求新的发展路径。
(二)科技创新是驱动发展的关键动力
一个国家的发展必须靠实业来带动,也就是能够持续发展的经济,空谈精神文明必然会落到被动挨打的地步。中国明、清朝以后奉行的闭关自守、孤芳自赏,最后沦落为殖民地、半殖民地就是活生生的例子。
环顾世界上的科技强国,比如美国、日本、英国、法国、德国、瑞士等,这些国家领导了大部分高端产业,拥有90%以上的世界著名品牌,坐收大量的创新品牌和发明专利带来的红利。再看看我们自己,手边用的、桌子上摆的、路上跑的哪样是中国人自己发明的?我们实际上正在享用着人家的(也就是这些发达国家)现代科技的所有成果,拿什么来振兴中国?70-80年代的日本和我们现在比较像,主要是跟踪学习,但是现在不一样了。他们有很多发明和创新,诺贝尔奖获得者也屡见不鲜。
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央总揽改革发展全局,综合分析国内外大势,把科技创新摆在国家发展全局的核心位置。2016年5月30日,全国科技创新大会、中国科学院第十八次院士大会和中国工程院第十三次院士大会、中国科学技术协会第九次全国代表大会(简称“科技三会”)召开,习近平总书记向全党全国发出“建设世界科技强国”的号召。我有幸作为这次大会的代表,在大会堂聆听了习主席、克强总理和延东副总理三位中央领导的讲话。习主席在讲到“不创新不行,创新慢了也不行”时,语气特别放慢并且加重。我们可以深刻的体会到,中央领导在国家高度上看到问题之后,对全党、全国,特别是科技界的殷切期望。
克强总理着重谈了目前存在的问题和解决问题的思路。会议现场有人嘀咕,认为总理的要求至少要两年才能落实。然而第二天的国务院常务会议就做出了一系列的决定。到今天,无论是科技体制改革、中央50号文件等一系列释放科技创新活力的政策,还是综合性国家科学中心的建设、“雄安新区”千年大计的谋划与部署,都让我们强烈地感受到党中央以科技创新促进发展、建设世界科技强国的信心与决心。
(三)基础研究突破是增强我国原始创新能力的重要源头
自主创新可以分为原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新。后两者都是在人家的版图上找路子,最终摆脱不了跟踪的窠臼,只有原始创新才是科学技术的源头创新。而基础科学研究则又是提升自主创新能力、实现原始创新的根本源头。基础科学领域前沿的突破成为人类知识大爆发的引信。两次科学革命引发的工业革命和技术革命,极大提高了人类认识自然、利用自然的能力和社会生产力水平。一些国家抓住科技革命的难得机遇,如16世纪的意大利、17世纪的英国、18世纪的法国、19世纪的德国以及20世纪的美国等,都在基础研究突破的带动下,实现了科技实力、经济实力、国防实力的迅速增强,从而使得综合国力得到快速提升。
基础研究是整个科学体系的源头,也是撬动所有技术问题的总机关、装备发展的原动力。从科技发展历史来看,凡是拥有基础理论突破能力的国家,其利用该理论推动技术创新的能力也一定是领先的。美国在科技方面仍保有压倒性的优势和先进性,其根本原因与美国囊括了全世界70%的诺贝尔奖恐怕不无关系。
当前,我国虽然已经成为具有重要影响力的经济大国,科技创新对经济社会发展的支撑和引领作用也日益增强。但是,我国科技基础仍然薄弱,跟踪式的研究多,领跑原创成果少,导致一些关键领域的核心技术被发达国家封锁,受制于人的格局没有从根本上改变,也还没有在基础前沿领域实现重大突破……这些问题的根源均在于基础研究投入不足。我国要建设世界科技强国,实现创新驱动发展,就必须从源头抓起,夯实科技基础,在基础前沿领域跻身世界领先行列。
三、 坚持大力发展空间科学,紧抓建设科技强国的重要突破口。
2016年全国科技创新大会上,习近平总书记强调:“空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知,为人类社会进步提供了重要动力,同时浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索,必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。”这让我们更加深刻认识到发展空间科学是建设世界科技强国的重要途径。这句话我看了很多遍,我自己体会觉得好像习主席就是对我们说的,国家领导人说了这句话,也证明了空间科学在国家战略发展中的重要地位。
(一)我国发展空间科学的历史机遇
自1956年创建以来,中国航天事业已经走过了60多年的光辉历程。2001年,中国政府首次发布《中国的航天》白皮书,将中国的航天活动分为三大主题:空间技术、空间应用和空间科学。中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的,因此,必须优先发展空间技术,形成进入空间的能力,建立国防航天工业体系,以保障国家独立自主和国家安全;同时发展通信、导航、遥感等多种卫星应用系统,建设国家民用空间基础设施,保障经济发展,服务社会民生。经过50多年的发展,我国在空间技术、空间应用方面已取得了显著的进步,并产生了巨大的经济效益和良好的社会效益。然而,随着国家发展进入新的历史阶段,长期以来形成“重技术、轻科学”的惯性,造成了我国“既是航天大国,又是空间科学小国”的尴尬现状,也越来越与当前国家创新驱动发展和建设科技强国的需求不相适应。
习近平总书记在“科技三会”上“必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展”的重要论述,是在建立在总结世界各国科技发展历史和对当前国内外发展形势进行深入分析的基础上的。中国最高领导人首次对空间科学与空间技术和空间应用之间关系给出了指导性的原则。该论述将空间科学的重要性提高到了一个前所未有的高度,是习近平同志以历史纵深和全球视野,从时代发展前沿和国家战略高度,提出的新理念、新思想、新战略。
(二)空间科学是基础科学前沿实现突破的重要平台
Science杂志在庆祝其创刊125周年之际,公布了125个最具挑战性的科学问题,其中主要涉及:宇宙由什么构成?地球人类在宇宙中是否独一无二?地球生命在何处产生、如何产生?宇宙是否唯一?是什么驱动宇宙膨胀?第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?超高能宇宙射线来自何处?是什么给类星体提供动力?黑洞的本质是什么?太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?……上述这些问题中都依赖空间科学探索。
爱因斯坦曾指出:“未来科学的发展无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”空间科学的研究对象包括宇宙、生命、暗物质、引力波,太阳的活动规律和地球系统的演化等,占据着宏观和微观两大前沿,当代科学发展的历史已经充分证明,大量科学发现和进展来自于对宇宙和太空的探索。
从20世纪中后期以来,基础研究在“好奇心导向”的自由探索基础上有了显著发展,“双力驱动”特征凸显,即以认识客观世界基本规律为驱动的自由探索和以国家经济社会发展和国家安全需求为驱动的定向基础研究相结合的双重驱动。尤为值得关注的是,在过去的几十年中,体现国家意志、具有特定科技目标、由政府组织优势力量、依赖团队和大科学平台的定向基础研究取得重大突破的成功几率不断提高,所占比重越来越大,已成为世界科学事业发展的关键部分,同时推动了科学和技术的飞速发展,并对国家经济社会发展和人类本身带来了重大而深远的影响。典型的实例如美国的空间科学计划——哈勃太空望远镜等,和地面大科学装置——激光干涉引力波天文台(LIGO)等。
开展有组织的、定向的基础研究,一是建设地面上的大科学装置开展研究,包括探索微观粒子的加速器、对撞机、中微子探测器等,以及探寻宏观宇宙的天文台、望远镜等;二是发射空间科学卫星及空间实验平台开展研究。作为人类1957年进入太空后正式诞生的“新”基础科学,空间科学覆盖了宏观和微观两大前沿,有望实现重大原始创新,甚至引发重大基础性的变革,成为人类认知自然并获取新知识的重要源泉,是今后实现基础前沿突破最佳平台之一。自1957年以来,空间科学领域获11次诺贝尔奖
(三)空间科学对于经济发展具有强大的牵引力
科学发现“只有第一,没有第二”,每一项空间科学任务都不重复。空间科学“千奇百怪”而又从不重复的技术需求使得每项空间科学计划都是非重复性、非生产性的,包含了大量新需求、新思路、新设计、新材料、新工艺等,成为原始创新的重要驱动力。因此对前沿技术及其产业的发展具有显著的牵引和带动作用。例如,飞行器轨道设计,星际航行能源和推进,超高时空基准,超高分辨率遥感器及其对平台稳定和指向精度提出的高要求,超高灵敏度所带来的对深冷低温的要求,超轻、超薄新型元器件以及有效载荷超高指标设计实现等。
空间领域前沿技术的转移转化还能引领战略性新兴产业。例如:星际自主导航、新一代信息技术(保密通信、新型传感器、新型元器件、太空互联网)、新能源、新材料、高端装备制造、生物医药等。科学卫星创新的有效载荷技术,卫星平台及载荷一体化技术,面向未来深空探测的电动太阳能帆(e-sail)技术……都将极大地牵引带动空间技术的原始创新,其中的若干颠覆性技术已成为航天强国利用和控制空间的新“杀手锏”,在国家空间安全领域形成了新的、强大的、以科技能力为支撑的战略威慑力。2005年美国“深度撞击”探测器经过4.31亿公里飞行,在距地球1.5亿公里处成功击中了“坦普尔”彗星,其控制精度等同于“从130公里外准确命中一只苍蝇的眼睛”,为美国空间安全带来不可估量的战略威慑作用。
美国国家航空航天局(NASA)每年转移转化1600项新技术,每项科技成果的转移转化平均每年能带来100万美元经济效益;欧盟的空间计划在确保欧洲安全与经济繁荣方面也发挥着关键的作用,被称为“财富的发电机”和“保持全球竞争力的支柱”。可见对空间科学与探索的投入,除了知识所带来的潜在产出以外,也会有显著的经济和社会效益。
(四)高度发展的空间科学是世界科技强国的重要标志
世界强国均意识到了发展空间科学与前沿技术的重要战略意义,在其国家战略中均不断制定空间科学规划,明确提出具体任务计划,提升其在空间科学领域的创新能力,满足国家重大战略需求,抢占科技创新制高点。
美国是现在世界上最大的经济体,拥有强大的经济实力和军事实力,同时,美国也是世界科技强国。如果说“星球大战”“国际空间站”等航天任务还带有冷战的直接政治军事竞争的浓厚色彩的话,美国后来实施的一系列空间科学探索计划,如以“勇气号”“机遇号”为代表的火星探索任务,“哈勃空间望远镜”“太阳与日球层观测卫星”等为代表的多个空间天文台等,对于凸显并巩固美国强大的科技实力,起到了不可估量的重要作用。
欧洲作为另一个拥有强大世界科技实力的地区,其空间科学也得到了高度发展。2014年,欧洲的罗塞塔(Rosetta)探测器搭载的“菲莱”(Philae)着陆器在彗星“丘留莫夫·格拉西缅科”(67P)上成功登陆,实现了人类探测器首次登陆彗星;普朗克(Planck)卫星更精确地测绘了宇宙微波背景辐射,有力地支持了宇宙大爆炸模型;此外,其研制的国际空间站哥伦布舱在微重力和空间生命等领域取得了众多科学成果等。
我们的近邻日本,至今已发射了近30颗科学卫星和太阳系统探测器,在空间科学探索方面取得了世界领先的成果,并2次在基础科学前沿领域获得诺贝尔奖。
在自主空间科学计划较少的前提下,我国科学家利用国外科学卫星的数据也取得了大量的基础研究成果,但由于这些对我们开放的数据已经是比较滞后的数据,我们即使取得了一些成果,其影响度也不能和第一手数据相比。因此,我国目前在空间科学领域尚无国际同行公认的重大成就。主要原因是我国长期没有自己的空间科学计划,空间科学活动规模小、投入低。
在“十二五”期间,中国科学院实施了空间科学先导专项,发射了系列科学卫星,其中暗物质粒子探测卫星(“悟空”号)和量子科学实验卫星(“墨子”号)正孕育重大原始创新突破。我国空间科学的动向引起了国际科学界的高度关注。Science和Nature等国际顶级学术期刊五年来逾十次追踪报道中国空间科学卫星的重要进展:“中国发射卫星加入探测暗物质的空间科学竞争行列”,“量子隐形传输的巨大飞跃”,并指出“中国将科学发现放到了其空间计划的核心位置”,“凸显了中国创新的广度以及对于创新的承诺”。这些新的进展表明我国的空间科学已经进入了一个新的发展阶段。只要国家继续给予大力支持,相信我国的空间科学家一定能够在基础前沿领域不断做出重大的突破。
结束语
建设世界科技强国是党中央在新的历史起点上做出的重大战略抉择,这一重大决策与实现中华民族伟大复兴的中国梦的目标高度契合,符合建设社会主义现代化强国的理论逻辑和历史逻辑,体现了党中央对国家发展和民族未来的历史宣示,体现了强大的道路自信和时代担当。
通过实施空间科学计划,不断取得基础性、战略性、原创性的重大成果,从而夯实科技基础,牵引带动关键领域突破核心技术,改变我国科技大而不强的格局,推动整体科技实力的综合提升,是建设世界科技强国的新引擎和新标志之一。
作为一名党员、一名科技工作者,我们应始终紧密团结在以习近平总书记为核心的党中央周围,深刻领悟习近平总书记关于科技创新的重要论述,时刻牢记建设世界科技强国的历史使命,充分发挥空间科学的巨大牵引力量,为实现“两个一百年”的目标做出应有的贡献!
作者简介
吴季,中国科学院国家空间科学中心主任、党委委员,中科院京区党委委员,研究员遨游加速器,中国空间科学学会理事长,国际空间研究委员会(COSPAR)副主席,国际宇航科学院(IAA)院士,IEEE会士,中国科学院“空间科学先导专项”负责人。曾任地球空间“双星计划”应用系统总设计师,“萤火一号”火星探测器首席科学家遨游加速器,“嫦娥”1、2、3号科学探测有效载荷总指挥等。
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