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　　微觀地球萬物，瞭望遙遠(yuǎn)深空，人類已經(jīng)在認(rèn)知地球和宇宙的道路上越行越遠(yuǎn)。然而，仰望天空，僅僅距離地面20至100公里的空域，卻是一片尚未被科學(xué)家完全認(rèn)知的空間——“臨近空間”。
　　在不久前舉行的香山科學(xué)會議第610次學(xué)術(shù)討論會上，中國科學(xué)家聚焦臨近空間重大科學(xué)問題，為加強(qiáng)臨近空間的探測、服務(wù)國家重大戰(zhàn)略提供科學(xué)支撐。
　　諸多科學(xué)問題待解
　　臨近空間空氣稀薄，存在臭氧、紫外、輻射等特殊環(huán)境，存在重力波、行星波、大氣放電等特殊現(xiàn)象。
　　會議執(zhí)行主席、中科院光電院副院長蔡榕說，從科學(xué)認(rèn)知角度看，臨近空間對下與中低層稠密大氣之間存在緊密的相互耦合關(guān)系，對上則通過電離層接受太陽活動的驅(qū)動，又反過來影響低電離層的形態(tài)?！八鼘Φ厍虼髿獾恼w認(rèn)知具有重要的學(xué)術(shù)研究價值?！彼麖?qiáng)調(diào)。
　　從上世紀(jì)中期起，來自美國、歐洲等地的大氣科學(xué)研究者通過發(fā)射衛(wèi)星，對臨近空間的成分、密度、電磁和輻射等關(guān)鍵參數(shù)開展了研究。近年來，國內(nèi)研究者則在地球“第三極”青藏高原，利用球載探空儀觀測地面至25公里高度的臭氧、水汽、氣溶膠的垂直分布。
　　對此，會議執(zhí)行主席、航天工程大學(xué)校長周志鑫院士認(rèn)為：“目前，相對于其他相鄰圈層，我們對這一空間的環(huán)境特性和力學(xué)特性認(rèn)知不足，還存在諸多待解的科學(xué)問題?！?br/>　　例如，在大氣科學(xué)領(lǐng)域，探索臨近空間所涉及的不同大氣圈層及其相互的耦合過程，被視為重要的科學(xué)前沿；在生命科學(xué)領(lǐng)域，生命在臨近空間的存在、分布及生命形式的改變，則能更新人們對生物圈、生理生化機(jī)理等問題的認(rèn)識。
　　高空科學(xué)氣球?qū)⒊伞袄鳌?br/>　　飛行器研發(fā)是開展臨近空間探測的突破口。會議執(zhí)行主席、中科院院士顧逸東指出：“科學(xué)氣球是一種重要的手段，也是目前唯一成熟的浮空式臨近空間飛行器。”
　　當(dāng)前，美國國家航空航天局（NASA）、法國國家太空研究中心（CNES）、日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）等正利用高空科學(xué)氣球平臺，在臨近空間進(jìn)行科學(xué)探測活動。例如，2016年，美國超長航時氣球計劃（ULDB）已實(shí)現(xiàn)南半球中緯度飛行46天，獲得大量成果。
　　在我國，中科院自1977年開始發(fā)展高空科學(xué)氣球平臺和氣球科學(xué)探測，曾獲得大量珍貴科學(xué)資料。顧逸東介紹，近年來，中科院臨近空間先導(dǎo)專項(xiàng)部署的青藏高原平流層—對流層交換探測、臨近空間與電離層耦合探測、臨近空間對太陽風(fēng)暴響應(yīng)探測等三項(xiàng)重要研究計劃，都將科學(xué)氣球作為主要探測工具。
　　與會專家期待，未來，我國高空科學(xué)氣球在已經(jīng)成功的40萬立方米氣球基礎(chǔ)上發(fā)展至60萬、80萬、100萬立方米大型高空科學(xué)氣球和中小型超壓氣球，并建設(shè)新型氣球發(fā)放與保障設(shè)備、移動和固定測控數(shù)傳地面站和終端等先進(jìn)、適用、完備的系統(tǒng)。
　　高速飛行器未來可期
　　按照飛行速度分類，除了以高空科學(xué)氣球?yàn)榇淼牡退亠w行器外，臨近空間高速飛行器的未來也值得期待，并日益成為世界大國關(guān)注和爭奪的焦點(diǎn)。
　　臨近空間超聲速飛行器依托臨近空間獨(dú)特的空間位置，具有飛行距離遠(yuǎn)、飛行時間長、飛行速度高等特點(diǎn)?！霸谲娛骂I(lǐng)域通過配裝偵察載荷和武器載荷可形成新型武器裝備，在民用領(lǐng)域則可形成遠(yuǎn)程、高速、大型運(yùn)輸平臺?！敝苤决握f，“這使臨近空間高速飛行器具有廣闊的應(yīng)用前景?！?br/>　　據(jù)悉，世界各國正致力于臨近空間技術(shù)攻關(guān)和飛行驗(yàn)證，大規(guī)模開發(fā)利用尚需時日。
　　與會科學(xué)家一致認(rèn)為，當(dāng)前，要搶占臨近空間戰(zhàn)略高技術(shù)制高點(diǎn)，需要將先進(jìn)航空、航天與新材料等技術(shù)融合創(chuàng)新。專家們建議，應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)和共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，在“卡脖子”問題上及早實(shí)現(xiàn)攻關(guān)突破。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2017-12-19 第4版 綜合)