2016年，國務院印發《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》，提出以全球視野前瞻布局前沿技術研發，不斷催生新產業，重點在空天海洋等核心領域取得突破。

多年間，在新技術加持下，全球范圍內的空天海洋領域迎來了快速發展，更多的應用需求逐漸涌現，國際間的合作也日益深化。

“科技創新沒有國界，面對浩瀚的宇宙和深邃的海洋，任何國家的力量都是有限的，唯有攜手并進，方能共創輝煌。”在“空天海洋先進科學與技術論壇”上，中國科學院微小衛星創新研究院（以下簡稱衛星創新院）院長、本次論壇主席胡海鷹表示。

9月9日，作為2024浦江創新論壇的分論壇之一，空天海洋先進科學與技術論壇在上海張江科學會堂順利舉行，來自中國、阿聯酋、印度尼西亞、葡萄牙、土耳其、美國等國家的學者齊聚一堂，分享航空、航天、海洋領域的最新研究成果和前沿發展趨勢。

新技術加速領域發展

衛星創新院黨委書記、副院長舒嶸在報告中介紹了中國月球和深空任務光譜有效載荷。有效載荷的設計需要綜合考慮能耗、體積、溫度適應性等因素，對空間任務成功與否起到了重要作用。

以“嫦娥”系列探月衛星為例。中國的探月工程分“繞、落、回”三步走，其中“落”是關鍵。月球表面地形復雜，只有選擇合適的著陸地點才能成功“落”月。為此，舒嶸帶領團隊，開發了激光測距傳感器、多普勒激光雷達導航及落地后使用的可見光和紅外成像儀，從而確保了月球探測器在的安全著陸。

“中國月球深空探索正在按照計劃進行中，光譜檢測技術在任務執行當中起到了非常重要的作用，可用于地質探測、材料和取樣等環節，后續將在更多任務當中起到作用。”舒嶸表示。

“新技術帶來了更高的工作效率和質量。”衛星數字化技術重點實驗室副主任高法睿在報告中指出，人工智能（AI）的出現，對于空間項目產生了巨大的影響。

傳統火箭推進器的設計與制造過程十分復雜，往往需要耗時六個月才能制備得到初樣。而AI結合3D打印技術，目前僅需五天時間即可得到初樣，大幅縮短了研發周期。“3D打印技術在航空航天領域的進一步發展，仍需解決關鍵材料、AI控制流程和傳感器分析技術這3大問題。”高法睿強調。

這樣的趨勢在海洋研究中同樣得到了體現。海洋洋流波動、拉尼娜現象，全球性的極端氣候災害都顯示出同海洋環境的相關性，海洋環境預報的重要性日益凸顯。

“傳統方法是依賴建模模擬海洋的物理過程，難以同時精確地表示多尺度或者多模態的過程。”中國海洋大學教授聶婕介紹，“由于數據取樣的困難，在海洋環境預報領域，很難有成熟的AI模型展示出優異的性能。”

為此，聶婕團隊圍繞AI和多模態大數據，開展了系列工作，開發了可用于太平洋、印度洋和南海地區的預報模型，并已經在漁業方面進行應用。“多模態智能計算可以應用到海洋環境中并對某些領域進行預測，而這需要AI和海洋領域的科學家進行非常深度的跨領域合作。”

合作謀發展

隨著空天海洋領域研究深度的不斷加深和應用廣度的持續拓展，國際合作的重要性日益凸顯。論壇現場，提及最多的關鍵詞也是“合作”。

印度尼西亞國家研究與創新局航空航天研究中心負責人羅伯特斯·赫魯·特里哈揚托在報告中說道：“我們對合作持開放的態度，不僅僅是空間科學領域和合作，也包括海洋領域，我們希望可以找到更好的合作伙伴，幫助我們實現科學發現和社會發展相關的目標。”

“在利用衛星進行地球觀測方面，圍繞地表的位移和災害監測、地質災害的觀測和評估等項目，歐空局和中國科技部已經展開了合作，并取得了一定的進展。”葡萄牙系統與計算機工程、技術和科學研究所高級研究員若阿金·若昂·索薩表示，“在不遠的未來，這些應是大家共同致力于去解決的問題。我們需要培養下一代的專家，使他們成長全球的科學領軍人物。除此之外，我們應該通過深入合作，在更多未知的領域取得突破性進展。”

“科學無國界，我們需要共同合作。”正如阿聯酋大學國家空間科技中心NSSTC主任阿里·阿勒謝希所言，“語言不會形成障礙，因為我們講的是科學語言，是共同的太空語言，也有可以通過標準協調和技術兼容克服這些差異。”

過去的二十余年間，衛星創新院積極搭建國際合作平臺，與多個國家和地區建立了緊密的科研合作關系。2004年開啟合作的中法天文衛星SVOM、中國科學院與歐洲空天局合作的SMILE項目、中國-葡萄牙星海“一帶一路”聯合實驗室……衛星創新院副院長、衛星數字化技術重點實驗室主任張永合系統梳理了以往展開的重要國際合作項目。“接下來我們還有更多的合作計劃，我們也希望能夠把空天和海洋的研究結合在一起，建立起一個能夠觀察海洋的垂直網絡。”

“通過分析、探討過去的合作模式，我們可以發現空間科技合作的未來趨勢，進而開辟更加高效且富有成效的合作路徑。”張永合強調，“迅速發展的大數據、數字化、AI等新技術，將持續為空天海洋領域的研究賦予新動能。我們希望以此次論壇為契機，能夠進一步加深我們之間的合作交流，轉變以往的理念，積極擁抱新技術，在交流中碰撞出新的想法，發展從教育到應用的全鏈條合作生態，產生更多引領性的創新成果。”

來源：中國科學報

記者：江慶齡