專題：中國空間站的科學(xué)研究與應(yīng)用

《科技導(dǎo)報(bào)》2026年第10期出版了“中國空間站的科學(xué)研究與應(yīng)用專題”，刊登了《 》《 》《 》等文章。

本專題 圍繞國家空間科學(xué)與應(yīng)用戰(zhàn)略需求，從地外生命保障、空間醫(yī)學(xué)前沿、微重力物理與材料科學(xué)等維度，系統(tǒng)呈現(xiàn)中國空間科學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展與戰(zhàn)略思考。專題梳理了我國在植物向重性反應(yīng)與地外定殖、空間骨丟失機(jī)制干預(yù)、空間腫瘤學(xué)等生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的關(guān)鍵突破，完整展現(xiàn)了空間特殊環(huán)境下的基礎(chǔ)科學(xué)問題與醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化路徑；同時(shí)，聚焦微重力燃燒及復(fù)雜等離子體等物理與材料研究核心方向，深入探討了微重力環(huán)境帶來的范式革新與未來應(yīng)用前景。專題不僅展示了中國空間站作為國家級實(shí)驗(yàn)平臺，如何推動從被動適應(yīng)空間環(huán)境到主動利用空間資源的跨越式發(fā)展，還通過系統(tǒng)集成生命科學(xué)、物理科學(xué)、材料工程與航天技術(shù)的交叉成果，勾勒出中國空間科學(xué)從跟蹤并行走向引領(lǐng)創(chuàng)新、從單點(diǎn)突破邁向體系化協(xié)同的發(fā)展圖景。

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卷首語

01

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顧逸東

作者簡介：顧逸東，空間科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)專家、中國科學(xué)院院士，現(xiàn)任中國載人航天工程空間科學(xué)首席專家。研究方向?yàn)榭臻g科學(xué)與應(yīng)用。

顧逸東

中國空間站作為國家級太空實(shí)驗(yàn)室，建立了國際領(lǐng)先的天地一體化科學(xué)實(shí)驗(yàn)支持能力，為空間科學(xué)與應(yīng)用研究提供了歷史性機(jī)遇。

文章回顧了中國載人航天“三步走”戰(zhàn)略及空間站建設(shè)歷程，系統(tǒng)總結(jié)了空間生命科學(xué)、微重力物理等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展與初步成果。文章強(qiáng)調(diào)，未來10至15年需聚焦前沿科學(xué)問題，強(qiáng)化數(shù)據(jù)共享與AI賦能，推進(jìn)重大研究設(shè)施研制，力爭在基礎(chǔ)前沿和應(yīng)用效益上取得系統(tǒng)性突破，為建設(shè)科技強(qiáng)國做出關(guān)鍵貢獻(xiàn)。

科技評論

02

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李德毅

作者簡介：李德毅，軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院，教授，中國工程院院士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)工程、不確定性人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、智能駕駛、認(rèn)知工程以及認(rèn)知物理學(xué)等。

文章提出認(rèn)知物理學(xué)是用物理理論解釋人類智能、以物理機(jī)器模擬思維，將物質(zhì)、能量、結(jié)構(gòu)、時(shí)間視為認(rèn)知四要素，揭示人機(jī)智能物理同源、數(shù)學(xué)同構(gòu)、操作同序，均基于熵的法則。

文章指出，機(jī)器通過時(shí)鐘、時(shí)序與遞歸實(shí)現(xiàn)暴力思維，突破圖靈機(jī)局限，發(fā)展記憶與具身智能，并解釋基因進(jìn)化與認(rèn)知進(jìn)化的尺度失配，將智能從意識黑箱中解放。文章強(qiáng)調(diào)，認(rèn)知物理學(xué)是一場思想革命，推動人機(jī)共生共融，成為21世紀(jì)物理學(xué)的方向。

本刊專稿

03

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顧逸東

作者簡介：顧逸東，中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心，研究員，中國科學(xué)院院士，研究方向?yàn)榭臻g科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)。

文章闡述了中國空間站自2022年底全面建成后，在空間生命科學(xué)、微重力物理及空間天文等領(lǐng)域的研究布局與實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。通過回顧任務(wù)規(guī)劃歷程、梳理關(guān)鍵科學(xué)設(shè)施與裝置能力，展示了在微重力流體、燃燒、材料制備及基礎(chǔ)物理等方面取得的新現(xiàn)象與新機(jī)理成果。

文章強(qiáng)調(diào)，未來10至15年需進(jìn)一步聚焦重點(diǎn)目標(biāo)、強(qiáng)化數(shù)據(jù)治理與AI賦能，并匯聚優(yōu)勢團(tuán)隊(duì)，以推動基礎(chǔ)前沿重大突破與應(yīng)用轉(zhuǎn)化顯著效益，為建設(shè)科技強(qiáng)國提供有力支撐。

空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜

特色專題

04

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駱博宇、王麗華、謝俊燕、鄭慧瓊

作者簡介：駱博宇，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、中國科學(xué)院大學(xué)，博士研究生，研究方向?yàn)榭臻g生物技術(shù)；鄭慧瓊（通信作者），中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心，研究員，研究方向?yàn)榭臻g生物技術(shù)和植物細(xì)胞工程。

文章系統(tǒng)闡述了植物向重性反應(yīng)的“淀粉-平衡石”假說與生長素不對稱分布機(jī)制，回顧了空間微重力環(huán)境下植物在生理生化、基因表達(dá)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及表型發(fā)育等多層次的變化規(guī)律，并總結(jié)了國際及中國空間站“從種子到種子”全生命周期實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵進(jìn)展。

文章強(qiáng)調(diào)，面向未來地外定殖與原位糧食生產(chǎn)，需突破傳統(tǒng)地球生態(tài)思維，通過提高光合效率、削減抗逆能耗、調(diào)控代謝途徑等策略改造超級作物，構(gòu)建高效模塊化太空農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，以支撐長期載人深空探測。

植物向重性反應(yīng)可能的作用機(jī)理

05

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宋靜儀、張翠、錢唯 、王金福、吳夢瑞、余路陽

作者簡介：宋靜儀，浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，碩士研究生，研究方向?yàn)楣趋婪€(wěn)態(tài)調(diào)控和微重力響應(yīng)；張翠（共同第一作者），浙江大學(xué)麗水生命健康聯(lián)合創(chuàng)新中心，特聘研究員，研究方向?yàn)楣趋婪€(wěn)態(tài)調(diào)控和微重力響應(yīng)；吳夢瑞（通信作者），浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，研究員，研究方向?yàn)楣趋腊l(fā)育和穩(wěn)態(tài)調(diào)控；余路陽（共同通信作者），浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、浙江大學(xué)麗水生命健康聯(lián)合創(chuàng)新中心、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部，教授，研究方向?yàn)楦杉?xì)胞生物學(xué)、空間生命科學(xué)和血管生理。

文章系統(tǒng)闡述了空間微重力環(huán)境導(dǎo)致骨丟失的機(jī)制，包括破骨活性增強(qiáng)、成骨功能受抑及骨細(xì)胞異常凋亡等，并綜述了航天員在軌、動物及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展。通過比較國際與中國在地面模擬、在軌實(shí)驗(yàn)及運(yùn)動、藥物等防護(hù)措施上的探索，揭示了骨丟失研究正從單一機(jī)制解析向多尺度系統(tǒng)認(rèn)知與綜合干預(yù)轉(zhuǎn)變的趨勢。

文章強(qiáng)調(diào)，未來需深化多組學(xué)整合、發(fā)展長效藥物與個(gè)體化方案，并推動空間成果向地面骨質(zhì)疏松防治轉(zhuǎn)化，最終實(shí)現(xiàn)航天醫(yī)學(xué)與公共健康的協(xié)同發(fā)展。

空間微重力對骨重塑的影響

06

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胡文濤、裴煒煒、韓培、周光明

作者簡介：胡文濤，蘇州大學(xué)蘇州醫(yī)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)學(xué)院、放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、輻射損傷與救治江蘇省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省高校放射醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心，副教授，研究方向?yàn)檩椛渖飳W(xué)；韓培（通信作者），中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心，高級工程師，研究方向?yàn)榭臻g生命科學(xué)與生物技術(shù)；周光明（共同通信作者），蘇州大學(xué)蘇州醫(yī)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)學(xué)院、放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、輻射損傷與救治江蘇省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省高校放射醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心，教授，研究方向?yàn)檩椛渖飳W(xué)。

文章闡述了空間輻射環(huán)境對正常細(xì)胞癌變與癌細(xì)胞死亡的雙重效應(yīng)，通過梳理國際與中國在DNA損傷修復(fù)、非編碼RNA調(diào)控、細(xì)胞骨架及微環(huán)境重塑等機(jī)制研究進(jìn)展，揭示了空間腫瘤學(xué)正從“風(fēng)險(xiǎn)評估”向“治療轉(zhuǎn)化”拓展的趨勢。

文章強(qiáng)調(diào)，推動中國空間腫瘤學(xué)發(fā)展需依托空間站與地基模擬平臺優(yōu)勢，圍繞量效關(guān)系、致癌機(jī)制、個(gè)體差異等五大科學(xué)問題，分短、中、長期三階段系統(tǒng)推進(jìn)，構(gòu)建理論體系并促進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化，最終實(shí)現(xiàn)航天健康保障與地面腫瘤防治的協(xié)同發(fā)展。

空間腫瘤學(xué)研究范疇示意

07

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劉有晟

作者簡介：劉有晟，清華大學(xué)燃燒能源中心、清華大學(xué)能源與動力工程系、清華大學(xué)熱科學(xué)與動力工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，副教授，研究方向?yàn)榭臻g和地基微重力燃燒實(shí)驗(yàn)與理論建模。

文章闡述了微重力環(huán)境消除浮力對流以揭示燃燒本征機(jī)理的科學(xué)價(jià)值，通過系統(tǒng)比較NASA從落塔、航天飛機(jī)到國際空間站的長期投入與實(shí)驗(yàn)規(guī)劃，以及中國空間站燃燒科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的當(dāng)前布局，揭示了國際微重力燃燒研究正從“現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)”向“理論驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)修訂”深化、從“基礎(chǔ)探索”向“航天防火與地面能源創(chuàng)新”雙軌延伸的趨勢。

文章強(qiáng)調(diào)，中國需立足空間站平臺優(yōu)勢，加強(qiáng)地基配套與跨學(xué)科協(xié)作，聚焦冷火焰、可燃極限等前沿問題，深化國際合作，最終實(shí)現(xiàn)航天安全保障與地面清潔燃燒技術(shù)突破的協(xié)同發(fā)展。

微重力和常重力的射流火焰轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象代表性研究

科技人文

08

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王公、周廣剛、張萬松

作者簡介：王公，中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所，副研究員，研究方向?yàn)橹袊F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史；周廣剛，中國石油大學(xué)（北京）理學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)槟茉次锢砼c人工智能傳感器。

文章梳理了劉永坦院士研制中國海防新體制雷達(dá)的歷程，通過對比國外技術(shù)封鎖與中國自主攻關(guān)的實(shí)踐，揭示了中國雷達(dá)技術(shù)從跟蹤模仿向原創(chuàng)引領(lǐng)轉(zhuǎn)變的跨越路徑。

文章強(qiáng)調(diào)，劉永坦團(tuán)隊(duì)立足國家海防需求，突破高頻地波超視距雷達(dá)核心關(guān)鍵技術(shù)，使中國對海遠(yuǎn)程預(yù)警水平步入國際前列，其成功不僅源于理論突破與工程實(shí)踐的結(jié)合，更體現(xiàn)了戰(zhàn)略科學(xué)家勇攀高峰、敢于創(chuàng)新、淡泊名利的科學(xué)家精神，最終以自主核心技術(shù)鑄就“海防長城”。

1980年劉永坦在伯明翰大學(xué)雷達(dá)實(shí)驗(yàn)室

本期科技新聞

《科技導(dǎo)報(bào)》創(chuàng)刊于1980年，中國科協(xié)學(xué)術(shù)會刊，主要刊登科學(xué)前沿和技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域突破性的研究成果、權(quán)威性的科學(xué)評論、引領(lǐng)性的高端綜述，發(fā)表促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、完善科技管理、優(yōu)化科研環(huán)境、培育科學(xué)文化、促進(jìn)科技創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化的決策咨詢建議。常設(shè)欄目有院士卷首語、科技新聞、科技評論、本刊專稿、特色專題、研究論文、政策建議、科技人文等。