近日，中國長征十號乙運載火箭成功首飛，並實現全球首次網系回收。這一突破，不僅驗証了重復使用火箭的關鍵技術，也為未來大幅降低衛星等航天器的發射成本打下了基礎。

消息傳來時，中國科學院院士、中國科學院國家空間科學中心主任、中國科學院大學星際航行人才培養專項共同主任王赤，剛剛結束一場項目論証會。“我們為什麼要進行星際探索？”這個問題，王赤已思考多年，當進入太空的成本被火箭回收技術重新定義，對這個根本性問題的追問愈發有意義。

1 大氣層是一道厚重的信息屏障

“我們進行星際探索的第一個理由，直接而根本。”王赤語氣鄭重，“因為地球大氣層是一道厚重的‘信息屏障’。”

這個開篇讓記者有些意外。一直以來，我們都認為大氣層是生命的保護傘，但在王赤的敘述中，它還有另一張面孔。人類賴以生存的大氣，在保護地球生命的同時，也阻擋了來自宇宙的大部分電磁輻射——X射線、伽馬射線等高能波段，幾乎完全無法穿透大氣層到達地面。而關於黑洞吞噬物質時釋放的劇烈能量、超新星爆發瞬間的極端物理過程，以及暗物質可能產生的特征信號……這些宇宙中最為壯麗的物理篇章，在地面上永遠無法被完整捕捉。

“我們就像住在一間窗帘緊閉的房間裡，只能從縫隙中窺見天光，卻無從知曉窗外真正的風景。不突破這道屏障，我們與宇宙的對話就永遠是單向的、殘缺的。”王赤的比喻簡潔卻深刻。這意味著，僅靠地面的天文觀測，不管望遠鏡口徑造得多大，都無法突破物理規律的“天花板”。

空間科學的使命正在於，通過航天器平台突破大氣層的阻隔，去接收未經“過濾”的宇宙原始信息，研究從地球磁層頂到日球層邊界，直至恆星際空間中的物理、化學及生命現象。這是一門必須打破數理化與天地生傳統壁壘的前沿交叉學科。“它要求我們將物理學的基本規律、化學的演化機制、生命科學的存在條件，全部放在宇宙尺度上綜合考量。這種考量，本質上是人類認識能力的一次躍升——從分解式地理解世界，到以系統思維把握宇宙。”

停頓片刻，他用強調的語氣說出一句話：“不理解宇宙，我們便無法真正理解地球﹔不超越大氣層，我們便無從讀懂宇宙的真相。”

這句斷言並非修辭上的夸張。因為，空間科學史反復驗証著它的分量。

1957年蘇聯發射第一顆人造衛星，人類進入太空時代。僅僅一年之后，美國探索者一號就有了一個顛覆性的發現：地球周圍存在著高能帶電粒子區域——范艾倫輻射帶。“這個發現徹底打破了‘太空空無一物’的預設。”王赤說，“在此之前，人們想象中太空就是空空蕩蕩的。但探測器一出大氣層就告訴我們，完全不是這麼回事。”

此后，帕克從理論上預言了太陽風的存在，並很快被蘇聯月球一號觀測証實。搜狐衛星首次從外到內觀測了太陽的日冕、色球及內部結構，人類第一次對一顆恆星進行如此精細的研究。哈勃望遠鏡更以前所未有的精度，將宇宙年齡鎖定在138億年……王赤如數家珍地梳理完這段歷史，話鋒轉回核心論點：“每一次探測器飛出大氣層，都帶來對宇宙基本規律的重估。這種認知的回報如此豐厚，這正是我們必須繼續前行的第一重理由。”

2 太陽打噴嚏，地球就可能感冒

從一個“屏障”的話題開始，很自然就會引出下一個問題：一旦進入太空，我們面對的是怎樣一個環境？它對地球又意味著什麼？

“這恰好引出了我們星際探索的第二個理由。人類賴以生存的環境，邊界遠不止於大氣層底部那薄薄一圈。地球並非孤立運行在虛空之中。”王赤勾勒出一幅宏大的圖景——

地球被磁層包裹，這是一個由磁場構成的巨大保護性“氣泡”。磁層頂，是地球空間的真正邊界。在這個巨大的“氣泡”之外，是太陽主宰的行星際空間。太陽溫度極高，所有中性成分都變成了帶電的等離子體，它們掙脫太陽引力后，向四周高速膨脹，形成一個尺度可達100多個日地距離（大約1.5億公裡）的巨大結構，即日球層。日球層的外邊界，才是太陽系真正與星際空間交界之處。迄今為止，隻有旅行者一號和二號先后穿越這一邊界，為人類傳回星際空間的第一手數據。

“為什麼我們必須去探索這個系統？因為這套由磁場、等離子體、高能粒子構成的復雜系統，並不是與我們無關的遙遠風景。通俗來說，太陽打個噴嚏，地球就可能感冒。”王赤說，一次劇烈的日冕物質拋射，足以干擾衛星通信、威脅航天員安全、沖擊地面電力系統，甚至影響長期氣候變遷。

“這不是科幻電影裡的情節，而是真實的科學判斷。”王赤介紹，2012年就曾發生一次超級日冕物質拋射，如果它正面擊中地球，全球電網可能遭受災難性破壞。

正是這種緊迫感，催生了中國正在推進的一系列任務：“夸父二號”衛星將通過對太陽極區磁場和速度場的國際首次正面成像觀測，揭示太陽磁活動周期和高速太陽風的起源機制，目前關鍵技術已全部完成地面驗証﹔“子午工程”的31個地面觀測台站對中國上空的空間天氣進行持續監測，與天基衛星形成立體觀測網，在此基礎上發起的“國際子午圈大科學計劃”，已有51個國際研究機構參與其中。

“這意味著，中國正從空間數據的貢獻者，轉變為國際空間科學協作的組織者。”王赤語氣自豪，“日地全景”已被列入國家空間科學五大科學主題之一，“這不是好奇心驅使的附加題，而是人類文明實現長久存續的必答題。”

3 那些最大的問題，目前還答不上來

在研判世界空間科學前沿的基礎上，中國科學界凝練出一套核心方向，王赤將其概括為“一黑兩暗三起源五表征”。其中，“一黑”指黑洞，研究極端引力條件下物質的運動規律﹔“兩暗”指暗物質與暗能量，它們佔據了約95%的宇宙總質能，但人類對其本質還沒有真正的認知﹔“三起源”即宇宙起源、太陽系天體起源和生命起源，這是人類知識體系中最深刻的基礎命題﹔“五表征”則覆蓋從近地空間到系外世界的多層次探測。

“這些聽起來很宏大，但絕非空洞的標簽。每一個方向都經過嚴謹論証，每一個都對應著亟待突破的重大科學命題。”王赤說，“之所以要去探索，恰恰是因為面對這些根本問題，我們還拿不出令人信服的答案。”

在王赤看來，尋找宜居世界與地外生命的蹤跡，是兼具科學價值與文明震撼性的核心目標，“中國計劃在日地拉格朗日L2點部署巡天望遠鏡，對系外行星進行大規模系統普查，目標是發現與地球環境特征相似的候選行星。目前已突破一項任務關鍵技術，達到國際領先，有望率先發現‘第二個地球’。”

月球探測同樣在穩步推進。嫦娥六號實現人類首次月背採樣返回，震動國際科學界﹔嫦娥七號即將奔赴月球南極，核心任務是探測該區域是否存在水冰，“這既關乎月球演化史的科學判定，也關乎未來深空活動能否獲得原位資源。”

更值得贊嘆的是“鴻蒙計劃”，它將利用月球背面天然的高潔淨電磁環境，構建繞月空間大口徑陣列射電望遠鏡，去捕捉宇宙“黑暗時代”——第一批恆星點亮之前的漫長歲月的微弱信號。“這段歷史的電磁遺跡極其微弱，地球上的射電干擾使其幾乎無法被探測。而月背是太陽系中最‘安靜’的電磁環境之一。”王赤透露，該任務已突破三項極限技術中的一項，達到國際先進水平。

從“悟空”號搜尋暗物質，到“墨子”號驗証量子通信，再到“慧眼”號觀測黑洞與中子星，“天關”號監測暫現天體……這些人造的“星星”織就了一張多波段、多信使的宇宙探測網絡。“網絡越密，我們越清楚地看到自身的無知。正是這種無知，構成了繼續開展星際探索的最深刻理由。”王赤說。

這些部署看似分散，實則指向同一個方向。王赤將它們串聯起來：“在理解宇宙演化全鏈條的基礎上，確定人類文明在這一宏大圖景中的位置。從近地空間環境到太陽系形成演化，再到系外宜居世界，這是一個環環相扣的認知鏈條。”

4 探索本身就是文明進階的標志

宏大目標需要匹配堅實的體系能力，這也是王赤近年來思考最深的問題之一。

“星際探索與傳統航空航天事業之間，存在著本質區別。傳統航天重在解決如何進入空間，而星際探索必須同步回答如何理解空間、如何利用空間，實現科學、技術與應用的一體化融合。”王赤指出，進入空間只是手段，理解空間是過程，利用空間是能力的螺旋上升。如果僅僅滿足於將人送入太空，而不追問進入之后能發現什麼、如何把發現轉化為新的能力，那麼探索便只能停留在表面的技術演示，而非真正的文明推進。

“每一次從‘進入’到‘理解’再到‘利用’的循環，都在從根本上重新定義人類的能力邊界。探索本身就是文明進階的標志。”王赤指出，為了實現這一目標，需要系統性重塑科研組織方式，“必須打破學科之間、研究機構之間的壁壘，圍繞國家重大科學任務重新配置力量。”

針對當前科研體系中最突出的短板，王赤凝練出五大實施路徑：任務驅動、學科交叉、厚基強基、前沿引領、國際視野。他特別強調了評價機制轉向的問題：“必須從以論文發表為標尺，轉變為以解決國家重大任務中實際科學問題與技術難題的貢獻為核心依據。”這一轉變的實質，是讓價值判斷回歸科學實踐本身，“隻有制度創新跟上了探索步伐，探索才能持續，而不會淪為一次性的技術狂歡。”

如今，我國在空間科學領域已確立了清晰的“三步走”目標：2027年空間科學研究水平整體躍升﹔2035年重點方向躋身國際前列﹔2050年重要領域國際領先，成為世界空間科學強國。從正在實施的“太空探源”攻堅專項——未來五年發射四個旗艦型空間科學衛星，到論証中的天問三號、天問四號，再到載人月球探測的長遠規劃，每項部署都是這一戰略路徑的扎實腳步。

不久前，中歐合作的SMILE衛星成功發射。“這也是探索的理由。宇宙不屬於任何一個國家，宇宙的事業屬於全人類。”王赤說，“仰望星空是人之為人的本能，理解宇宙是文明之為文明的標志。科研中最珍貴的發現，往往閃現在漫長甚至孤獨的探索之后。科學真理，永遠眷顧那些耐得住寂寞的靈魂。”