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中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 世界正處于百年未有之大變局,在此背景下的行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域發(fā)展,給新時(shí)代青年學(xué)者提供了千載難逢的機(jī)遇。深空探測(cè)是建設(shè)科技強(qiáng)國的重要驅(qū)動(dòng)力之一,而處于萌芽階段的行星科學(xué),則是推動(dòng)我國向深空探測(cè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因素之一。行星科學(xué)的前沿科學(xué)問題,深空探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)難題,急需青年學(xué)者投身其中、發(fā)揮才智、刻苦攻關(guān)。
但是,我國行星科學(xué)和深空探測(cè)的未來不僅需要青年學(xué)者自身持續(xù)奮斗,還需要為其營造創(chuàng)新友好的發(fā)展環(huán)境,以更利于釋放青年學(xué)者的創(chuàng)新潛能。本文梳理了青年學(xué)者投身行星科學(xué)與深空探測(cè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),并建議通過堅(jiān)持科學(xué)引領(lǐng)、保護(hù)原創(chuàng)思想,加快行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科建設(shè),以及完善人才評(píng)價(jià)機(jī)制和培養(yǎng)機(jī)制等,促進(jìn)青年學(xué)者投身于行星科學(xué)和深空探測(cè)事業(yè),以加快實(shí)現(xiàn)我國在行星科學(xué)和深空探測(cè)領(lǐng)域的強(qiáng)國夢(mèng)。
百年未有之大變局下的行星科學(xué)與深空探測(cè)
當(dāng)今世界正經(jīng)歷新一輪大發(fā)展、大變革、大調(diào)整,大國戰(zhàn)略博弈全面升級(jí),國際體系和國際秩序深度調(diào)整,人類文明發(fā)展面臨的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)層出不窮,不確定、不穩(wěn)定因素明顯增多。世界處于百年未有之大變局,深刻認(rèn)識(shí)這一變局的豐富內(nèi)涵,牢牢把握變局給中華民族偉大復(fù)興帶來的重大機(jī)遇,是新時(shí)代開拓廣闊發(fā)展空間、實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)要求。
深空探測(cè)是國家科技規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國的重要驅(qū)動(dòng)力之一,也是大國展現(xiàn)綜合國力的舞臺(tái)。回顧20世紀(jì),冷戰(zhàn)背景下的太空競(jìng)技成為了美蘇爭(zhēng)霸的焦點(diǎn)之一。美國“阿波羅計(jì)劃”的實(shí)施調(diào)動(dòng)了大批企業(yè)、高校和科研院所等超過30萬人進(jìn)行協(xié)同攻關(guān),催生了液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無線電制導(dǎo)、合成材料、計(jì)算機(jī)、無線通信等大量高新技術(shù),帶動(dòng)了美國科技的整體發(fā)展與工業(yè)繁榮,從而奠定了美國的空間霸權(quán)地位。21世紀(jì)以來,隨著地球資源的日益短缺、人類生存環(huán)境的逐漸惡化,國際深空探測(cè)領(lǐng)域呈現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢(shì);同時(shí),隨著月球探測(cè)的深入,我國深空探測(cè)也呈現(xiàn)出一系列新的特征,邁進(jìn)了快速發(fā)展的新階段。
國際深空探測(cè)任務(wù)目標(biāo)發(fā)生了變化,開始從“認(rèn)識(shí)”向“利用”轉(zhuǎn)變。當(dāng)前,新一輪月球和深空探測(cè)實(shí)踐中,任務(wù)目標(biāo)逐步由純粹的科學(xué)研究轉(zhuǎn)向科研與應(yīng)用并重。開發(fā)利用月球資源和小行星資源已經(jīng)成為世界各主要大國深空探測(cè)的重要目標(biāo)。圍繞太空資源的探測(cè)與利用,大量民間資本開始進(jìn)入太空探索與開發(fā)領(lǐng)域,相應(yīng)的法律法規(guī)也在各主要國家逐步制訂和出臺(tái)。與以往的探測(cè)活動(dòng)對(duì)比,現(xiàn)階段的深空探測(cè)形成了鮮明的新時(shí)代特色。
在國際深空探測(cè)目標(biāo)轉(zhuǎn)型的大背景下,我國深空探測(cè)的任務(wù)規(guī)劃也發(fā)生了變化,開始從“技術(shù)制約”到“科學(xué)引領(lǐng)”轉(zhuǎn)變。2007年,嫦娥一號(hào)繞月探測(cè)任務(wù)的實(shí)施,標(biāo)志著我國加入了“國際深空探測(cè)俱樂部”。隨著“嫦娥工程”的實(shí)施,我國月球探測(cè)成功實(shí)現(xiàn)了“繞”“落”“回”,任務(wù)規(guī)劃由最初受到大量技術(shù)制約的狀況逐步向服務(wù)科學(xué)問題研究和關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證轉(zhuǎn)變,從而使科學(xué)研究與探測(cè)工程協(xié)同發(fā)展。
隨著深空探測(cè)的發(fā)展,我國基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科也發(fā)生了變化,行星科學(xué)開始萌芽和發(fā)展。我國自然科學(xué)體系經(jīng)歷了長久的學(xué)科分化與細(xì)化,正在走向交叉與融合。在深空探測(cè)相關(guān)工程的推動(dòng)下,以地外天體為研究對(duì)象,交叉融合地球科學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等絕大多數(shù)自然科學(xué)學(xué)科的行星科學(xué)逐漸萌芽,并進(jìn)行著非常迅速地迭代,成為最具代表性的新興學(xué)科和交叉學(xué)科之一。縱觀國際上相關(guān)發(fā)展歷史,美國成為國際深空探測(cè)的領(lǐng)跑者,離不開行星科學(xué)的牽引。行星科學(xué)研究太陽系內(nèi)與系外行星、衛(wèi)星、彗星等天體和行星系的基本特征,以及它們的形成和演化;行星科學(xué)是地球科學(xué)的自然外延,是前沿基礎(chǔ)研究和先進(jìn)技術(shù)的融通,是推動(dòng)我國向深空探測(cè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要科學(xué)力量。行星科學(xué)與深空探測(cè)的緊密結(jié)合和協(xié)同發(fā)展,是我國邁向深空探測(cè)強(qiáng)國的必由之路。
青年學(xué)者投身行星科學(xué)與深空探測(cè)的機(jī)遇
科技的未來在青年,青年強(qiáng)則國強(qiáng)。習(xí)近平主席在給“2019世界青年科學(xué)家峰會(huì)”的賀信中指出:“讓更多青年科技人才施展抱負(fù)、成就夢(mèng)想,以科技創(chuàng)新引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,共創(chuàng)人類發(fā)展的美好未來!”毫無疑問,青年學(xué)者是創(chuàng)新型國家建設(shè)的生力軍。百年未有之大變局背景下的行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域發(fā)展,給新時(shí)代的青年學(xué)者提供了機(jī)遇。
行星科學(xué)與深空探測(cè)所面對(duì)的問題都是人類未曾涉足的“無人區(qū)”,充滿著未知和挑戰(zhàn),是青年學(xué)者突破思維極限,充分發(fā)揮創(chuàng)造力的重要舞臺(tái)。以嫦娥五號(hào)任務(wù)圓滿成功為起點(diǎn),我國探月工程四期和行星探測(cè)工程將接續(xù)實(shí)施。目前,我國首次火星探測(cè)任務(wù)天問一號(hào)探測(cè)器即將著陸火星;嫦娥六號(hào)、七號(hào)、八號(hào),小行星探測(cè)、火星取樣返回、木星系探測(cè)等工程任務(wù)也將按計(jì)劃陸續(xù)實(shí)施。從科學(xué)問題的提出到探測(cè)任務(wù)的規(guī)劃,從技術(shù)攻關(guān)到載荷研制,都將需要大量行星科學(xué)與深空探測(cè)的人才,尤其是青年人才。青年是最富有創(chuàng)新精神的社會(huì)群體,青年時(shí)代是科學(xué)家最具創(chuàng)造性的黃金時(shí)代。可以預(yù)見,青年學(xué)者投身這一領(lǐng)域,將有助于真正實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破,真正踏足“無人區(qū)”進(jìn)行探索。行星怎樣形成,地球人類在宇宙中是否獨(dú)一無二,地球生命在何處產(chǎn)生、如何產(chǎn)生,太陽系的其他星球上現(xiàn)在和過去是否存在生命等世界前沿科學(xué)問題,正有待青年學(xué)者投身探索。例如:2020年底,我國嫦娥五號(hào)探測(cè)器對(duì)月球樣品的采集并返回地球,已經(jīng)引起地球科學(xué)領(lǐng)域青年學(xué)者的廣泛關(guān)注。
行星科學(xué)與深空探測(cè)對(duì)國家的政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)及人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的意義,是青年學(xué)者施展抱負(fù)的重要平臺(tái)。到2035年,我國的發(fā)展目標(biāo)是進(jìn)入世界創(chuàng)新型國家前列。深空探測(cè)活動(dòng)能夠牽引多學(xué)科的創(chuàng)新,帶動(dòng)工程技術(shù)的進(jìn)步,推動(dòng)一系列新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用向國民經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移,世界主要航天國家均將開展深空探測(cè)作為國家綜合實(shí)力提升的重要途徑。在新時(shí)代的行星科學(xué)與深空探測(cè)研究和任務(wù)中,青年學(xué)者肩負(fù)時(shí)代賦予的重任,需要以拼搏激發(fā)創(chuàng)新夢(mèng)想,以實(shí)現(xiàn)支撐我國成為行星科學(xué)與深空探測(cè)強(qiáng)國的理想抱負(fù)。
還需指出的是,青年學(xué)者是未來我國走向行星科學(xué)與深空探測(cè)強(qiáng)國的關(guān)鍵力量,因而青年學(xué)者的格局影響著未來我國行星科學(xué)與深空探測(cè)的高度。一方面,行星科學(xué)與深空探測(cè)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的集大成者,交叉融合地球科學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等絕大多數(shù)自然科學(xué)學(xué)科,任何學(xué)科的學(xué)者都有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)型進(jìn)入這一領(lǐng)域,服務(wù)國家戰(zhàn)略。另一方面,青年學(xué)者要把個(gè)人成長與國家發(fā)展、國家命運(yùn)有機(jī)結(jié)合起來,只有國家更強(qiáng)大,個(gè)人機(jī)遇才更多。
青年學(xué)者投身行星科學(xué)與深空探測(cè)的挑戰(zhàn)
我國行星科學(xué)和深空探測(cè),亟待青年學(xué)者以青春之活力不斷開拓創(chuàng)新,擔(dān)起時(shí)代使命,瞄準(zhǔn)世界前沿科學(xué),積極搶占發(fā)展制高點(diǎn)。這不僅需要青年學(xué)者持續(xù)奮斗,還需要營造創(chuàng)新友好的發(fā)展環(huán)境,以更利于釋放青年人才的創(chuàng)新潛能。目前,青年學(xué)者投身行星科學(xué)與深空探測(cè)事業(yè)仍存在4個(gè)方面的挑戰(zhàn)。
(1)青年學(xué)者的原創(chuàng)思想缺乏保護(hù)。深空探測(cè)任務(wù)的規(guī)劃中原創(chuàng)思想至關(guān)重要,也往往需要經(jīng)過長期的探索和論證,才能最終形成科學(xué)目標(biāo)和探測(cè)計(jì)劃。有些青年學(xué)者在這一過程中發(fā)揮著中堅(jiān)作用,但其新思想有時(shí)卻因資歷而被忽視,亦或是被他人“侵占”,這傷害到年輕學(xué)者參與深空探測(cè)的積極性。相對(duì)而言,在美國等深空探測(cè)強(qiáng)國,大到探測(cè)任務(wù),小到科學(xué)載荷,約定俗成由原創(chuàng)思想的提出者(即便是資歷尚淺的青年學(xué)者)擔(dān)任首席科學(xué)家,這體現(xiàn)出了很好的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度。但我國深空探測(cè)領(lǐng)域尚缺乏對(duì)原創(chuàng)思想的保護(hù)制度。例如,在任務(wù)征集階段,收集科學(xué)家的想法之后,這些想法往往杳無音訊,如石沉大海;部分思想即便被采納,也不會(huì)注明原始思想的提出者。在“論資排輩”的現(xiàn)行體制下,如若好想法是青年學(xué)者所提,其結(jié)果有時(shí)是“鳩占鵲巢”,即青年學(xué)者原創(chuàng)思想被“侵占”。甚至,在一些經(jīng)過多年論證最終立項(xiàng)的探測(cè)任務(wù)和載荷研制中,提出原創(chuàng)思想的青年學(xué)者卻被排除在外。這是對(duì)原創(chuàng)精神的踐踏,傷害了青年學(xué)者參與深空探測(cè)任務(wù)論證和規(guī)劃的積極性。
(2)傳統(tǒng)學(xué)科設(shè)置不利于青年學(xué)者投身行星科學(xué)與深空探測(cè)。科技資源的配置與學(xué)科設(shè)置密不可分,而傳統(tǒng)的“數(shù)、理、化、天、地、生”六大理學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科已形成科技資源的固有配置模式。對(duì)于行星科學(xué)這樣多學(xué)科融合的新興學(xué)科和交叉學(xué)科,無論科研項(xiàng)目,還是人才獎(jiǎng)項(xiàng),都無法與傳統(tǒng)學(xué)科競(jìng)爭(zhēng),很難從固有分配模式的夾縫中爭(zhēng)取到資源。青年學(xué)者正處于事業(yè)上升期,需要更多、更穩(wěn)定的資源支撐其開展研究工作。行星科學(xué)受制于傳統(tǒng)學(xué)科設(shè)置,較難獲得科研所需資源,很多青年學(xué)者因此望而卻步,這是青年學(xué)者投身行星科學(xué)的主要困難之一。
(3)評(píng)價(jià)機(jī)制制約行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域青年學(xué)者成長。行星科學(xué)與深空探測(cè)是科學(xué)和技術(shù)的高度融合,既涵蓋了自然科學(xué)的主要學(xué)科,又涉及諸多工程技術(shù),因而成果的表現(xiàn)形式多樣,難以被指標(biāo)化和形式化。同時(shí),探測(cè)任務(wù)從論證到實(shí)施,研究周期長,合作范圍廣,需要青年學(xué)者潛下心進(jìn)行長期研究和攻關(guān),很難在短時(shí)間內(nèi)取得“短、平、快”的成果。現(xiàn)有的科研評(píng)價(jià)機(jī)制往往按年度考核,這更利于從事“短、平、快”的研究工作,而不能完全適應(yīng)快速發(fā)展中的行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域研究工作,從而制約了該領(lǐng)域青年學(xué)者的成長。
(4)行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)機(jī)制缺失。我國深空探測(cè)起步較晚,行星科學(xué)也剛剛展露雛形,還沒有形成完善的人才培養(yǎng)體系。至今,國內(nèi)僅有有限的幾所高校,如中國科學(xué)院大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、南京大學(xué)等設(shè)置零星的相關(guān)課程,尚未建立完整的行星科學(xué)學(xué)科培養(yǎng)體系,青年學(xué)者后繼乏力。此外,我國現(xiàn)有大部分行星科學(xué)領(lǐng)域青年學(xué)者都是由地球科學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域“轉(zhuǎn)行”而來,而深空探測(cè)領(lǐng)域青年學(xué)者主要是由工程技術(shù)領(lǐng)域人才組成,二者在行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)方面都存在“短板”和缺陷。“轉(zhuǎn)行”之路并非我國行星科學(xué)發(fā)展的長久之計(jì),建立完善的人才培養(yǎng)機(jī)制,打通青年人通往行星科學(xué)與深空探測(cè)領(lǐng)域之路,使更多青年人才投身我國行星科學(xué)與深空探測(cè)研究,才是促進(jìn)該領(lǐng)域發(fā)展的題中應(yīng)有之義。
相關(guān)政策建議
我國行星科學(xué)與深空探測(cè)快速發(fā)展,既是青年學(xué)者的機(jī)遇,更是青年學(xué)者的時(shí)代使命。結(jié)合我國行星科學(xué)與深空探測(cè)的發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)青年學(xué)者投身該領(lǐng)域面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn),提出4個(gè)方面的政策建議。
(1)堅(jiān)持科學(xué)引領(lǐng),保護(hù)原創(chuàng)思想。《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中強(qiáng)調(diào)“實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國戰(zhàn)略”,這在行星科學(xué)和深空探測(cè)領(lǐng)域至關(guān)重要。在深空探測(cè)任務(wù)中要真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)的引領(lǐng)作用,尊重原創(chuàng)思想是最重要的基礎(chǔ)之一。借鑒美國等深空探測(cè)強(qiáng)國的成功經(jīng)驗(yàn),從探測(cè)任務(wù)構(gòu)想到論證、立項(xiàng),每一步都應(yīng)明確每個(gè)人的貢獻(xiàn),形成制度,保護(hù)青年學(xué)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
(2)加快行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科建設(shè)。建設(shè)行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科,是服務(wù)和支撐國家深空探測(cè)重大戰(zhàn)略需求、趕超和引領(lǐng)自然科學(xué)發(fā)展潮流的重要舉措。我國當(dāng)前相關(guān)研究初具規(guī)模,人才年輕化、國際化,建設(shè)行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。已有中國科學(xué)院大學(xué)、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京大學(xué)、中山大學(xué)等15家大學(xué)或科研單位成立了名稱帶有“行星科學(xué)”的系所或獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)。我國行星科學(xué)教育已經(jīng)萌芽,并率先在地球科學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起來。最近10多年,中國科學(xué)院的一些研究所和部分高校以交叉研究的形式,培養(yǎng)了一批行星科學(xué)方向的研究生,并授予地球科學(xué)或天文學(xué)的學(xué)位。
(3)完善評(píng)價(jià)機(jī)制。建立全面的、多元化的科研績效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)不同的工作性質(zhì),進(jìn)行有差異性的分類評(píng)價(jià)機(jī)制。例如:行星科學(xué)重在原始性創(chuàng)新,制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)本著鼓勵(lì)探索、寬容失敗的指導(dǎo)思想,具體情況具體分析,鼓勵(lì)“十年磨一劍”,引入中長期考評(píng)機(jī)制;深空探測(cè)工程的績效評(píng)價(jià)則需要結(jié)合工程任務(wù)的需求,把關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的突破,重大工程的實(shí)現(xiàn)等要素作為主要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。盡快做到有效合理地配置科研資源,使人盡其才、物盡其用。
(4)完善人才培養(yǎng)機(jī)制。系統(tǒng)的行星科學(xué)與深空探測(cè)教育體系,既涵蓋行星科學(xué)相關(guān)的課程,也包括工程技術(shù)相關(guān)的課程。完善相關(guān)課程,培養(yǎng)行星科學(xué)與深空探測(cè)發(fā)展所需的綜合性青年學(xué)者,并促進(jìn)更多青年學(xué)者投身于這一領(lǐng)域,推動(dòng)我國從行星科學(xué)大國向行星科學(xué)強(qiáng)國的跨越式發(fā)展。
(作者:楊蔚,中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所;李雄耀,中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所;魏勇,中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所。《中國科學(xué)院院刊》供稿)