9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆。航天员聂海胜、刘伯明、唐洪波状态良好，中国首次载人飞行任务空站间阶段取得圆满成功。自6月17日升级为空以来，神舟十二号航天员已经在空的站场综合体内工作生活了90天，创下了中国航天员单次飞行驻留时间的新纪录。
下一步，中国空间站还有怎样的未来规划？就中国空间站的科学目标、计划与愿景，中国载人航天工程空间应用系统总指挥、中国科学院空间应用工程与技术中心主任高铭此前接受《国家科学评论》专访进行了详细介绍。2021年7月23日，《国家科学评论》采访了中国载人航天工程空间应用系统总指挥、中国科学院空间应用工程与技术中心主任、国际宇航科学院院士高铭。“空站间应用系统”负责中国空站间项目的“科学”部分，是空站间科研项目的主要策划和组织者。
以往经历:和平号与国际空之间的科学研究实践
NSR:在过去的几十年里，来自不同国家的科学家在和平号空和国际空空间站上进行了数千次实验。主要实验有哪些？取得了哪些重要成果？
高铭：和平号空间站从开始建造到最终坠毁，有15年的时间，根据官方的数据，有100多位航天员在和平号空间站工作过，总共进行了1700多项实验。苏联Mir 空站在人体和生命科学研究、材料科学、地球观测等方面做了大量工作。在生物制药、新材料制备、矿产资源勘探等方面也取得了一些重要成果。
国际空间站上开展的实验更多，覆盖学科领域更广，包括人体研究与生命科学研究、微重力物理科学、天文观测、地球观测，以及新技术开发验证等等，迄今已开展了3600多项研究，发表了3000多篇高水平论文并申请了大批专利，部分科技成果已经在地面获得了广泛应用。具体来说，国际空研究所在生物对微重力环境的响应机制、冷焰燃烧、玻色-爱因斯坦凝聚、暗物质探测等方面取得了一些重要的科学发现。空3D打印、空机器人间、天地激光通信等跨[/k0/]技术取得重要突破；在靶向药物和骨质疏松药物的研发、合成肌肉等新材料的制备、地球二氧化碳含量的测定等方面取得了重要进展，并获得了地面应用。国际空台站的研究和成果为我国空台站的科研规划提供了很好的借鉴。
NSR：我想这些实验至少可以在三个方面造福人类：一是帮助我们理解基础的物理学和宇宙学规律，二是通过生物医学、材料学等研究提升人类在地球上的生活质量，三是为人类未来走向深空而做一些知识和技术上的储备。高明:Tai 空活动包括三个方面:空科学探索、空技术开发和空应用，科学、技术和应用三个方面密切相关，相辅相成。
空间科学探索要着力研究宇宙起源与演化、物质本质规律等重大科学问题，取得新的科学发现，这不仅会加深我们对世界的理解和认知，还会推动相关技术进步。例如冷焰燃烧的发现将有助于我们改进燃油发动机设计、降低污染物排放。空之间技术发展的直接目标是提高Tai 空的勘探能力。同时，技术成果也可以应用到地面上，提高人类的生活质量。例如，时空激光通信技术可以为建立全球高速通信网络奠定基础。
空间应用是开展直接服务于地面应用的太空活动。例如，空间对地观测在全球气候变化监测、海洋和陆地环境保护等方面发挥了重要作用。中国的科学理想空站
NSR:中国空站计划进行什么科学研究？
高铭：在我们的整体规划中，在空间站的舱内会有超过20个实验柜；在三个舱段的外侧，会有3个大型载荷挂点和2个舱外暴露平台；此外，中国空间站工程巡天望远镜将于2024年发射升空，它会与空间站保持一定的距离，共轨独立飞行，但是每隔两到三年，或者在需要的时候，它会停靠在空间站上，由航天员进行维护和升级。我国空空间站在空空间生命科学与人类研究、微重力物理科学、空空间天文与地球科学、空空间新技术与应用四个重要领域做了系统而长远的规划。将开发大量科学研究设施，以支持1，000多个在轨项目。
空间生命科学与人体研究要深入研究空间环境各因素对生命体细胞、组织、器官等各层次的影响与作用机理，探索认知生命体太空生长发育与繁衍规律及人类太空长期生存面临的健康保障问题，并利用空间特殊环境发展创新的药物和医疗技术。微重力物理科学主要研究物质运动的本质规律，建立空之间的高精度时频系统，开展广义相对论的高精度检验和全球重力位测量。实现100 pK超低温玻色-爱因斯坦凝聚，开展极端条件下超冷原子物理、低温量子相变等基础前沿实验；开展多相流动与相变传热、基本燃烧特性与机理、新材料制备空等方面的研究与应用。
天文与地球科学领域利用巡天光学望远镜、高能宇宙辐射探测设施等天文观测设施，开展长期深入的天文观测研究，研究暗物质与暗能量、宇宙线起源、宇宙形成与早期演化等重大问题；着眼全球气候变化等关系人类社会可持续发展，发展对地观测新技术和新体制。空的新技术与应用应发展空的新技术如在轨制造与建造、空机器人与自主系统、空信息与精密测量等。，以提高人类探索、开发和利用Tai 空的能力。
经过科学评估，这些项目建议书被整合、浓缩和推广，形成一系列研究计划。然后论证项目的可行性，通过反复讨论迭代，形成空站间应用任务的总体规划和项目实施方案。
空间站应用项目采取滚动征集、遴选和实施的机制。每两至三年按照规划进行一次项目征集，通过遴选的项目进入项目池，根据工程可实现性分别进入预先研究和工程立项阶段。通过预先研究，培育项目的实验方案和实验技术、优选实验样品，确保高质量项目在轨实施。NSR:中国正在建设空站的地面实验基地，可以进行你提到的项目前期培育。这个基地建设的怎么样？
高铭：这个地面实验基地位于怀柔科学城，目前已经基本建设完成，预计在年底投入使用。空间站地面实验基地非常重要，不仅可以开展前期的项目培育，在空间研究的前、中、后期都可发挥重要作用。在项目启动之前，需要进行大量的地面实验来验证空中的实验方案是否可行。地面实验基地通过提供与空站类似的实验条件，使科学家能够验证实验方法，确保空之间未来的实验能够顺利进行。在空实验期间，实验基地可以支持天地对比实验。空之间的实验结束后，实验基地可以支持后续研究获得研究成果。
空间站和地面实验基地将形成一个天地协同的开放系统，为空间科学研究提供最好的实验条件。NSR:“问天”和“逐梦天空”两个实验舱的建设进展如何？
高铭：我们计划在明年6月底前发射实验舱I“问天”，9月底前发射实验舱II“梦天”，届时，空间站组合体将建造完成。未来如果有需要，也可在这个基础上进行适当扩展。NSR:前三名宇航员已经在天河的核心舱呆了一个多月。他们开始参加实验工作了吗？
高铭：首批航天员已经辅助开展了一些测试试验，例如高微重力实验柜实验装置的测试。我们在核心舱中安排了无容器材料科学实验柜和高微重力实验柜，未来航天员还将参与无容器材料科学实验的样品更换，以及高微重力实验项目的更多科学实验。NSR：之后会有科学家进入空间站工作吗？高明:会的。站内航天员主要有三类空，一类是航天飞行员，一类是航天飞行工程师，一类是有科研背景的载荷专家。
首批三位航天员在科学实验方面可以进行一些人机协同的操作，包括我们之前说的更换样品、实验操作等。此外，他们还会作为工程师，承担一部分仪器维护、维修的工作。而且，他们还需要开展舱外操作，包括舱外设备安装与维护、巡天望远镜的维护等。负荷专家的工作主要是科研。他们具有空中实验相关的科学背景，能够根据空中的实验条件和结果灵活调整实验设计，从而更好地掌握空中的实验过程。目前，我国已经选拔了4名不同学历背景的载荷专家，正在航天员中心进行培训，并将在空站进入运行阶段后陆续开始工作。
国际合作与未来规划NSR:中国空空间站会接收外国宇航员吗？
高明:原则上是可以的。中国载人航天始终坚持对外开放、合作共赢的基本原则，并愿意与其他国家开展合作。目前已经有一些国家表达了这方面的需求，希望能在我们空站继续科研。
NSR:中国的国际站间合作是怎样的空？
高铭：我国的航天领域和欧空局、德宇航、意大利空间局等都有长期的合作关系。在神舟八号飞船上，我们和德国航天进行了非常成功的合作。两国科学家使用生物培养箱，进行了六项德国实验、十项中国实验和一项合作研究。
目前，中国空与欧洲局空有10个合作项目，中欧科学家将利用双方资源，共同对合作项目进行空研究。
2018年，我们和联合国外空司合作，公布了我国空间站的应用设施和资源条件，并向全世界科学家征集科研项目。我们收到了来自27个国家的42份项目申请，从中遴选出了第一批共9个国际合作项目，目前均已签署了合作协议。未来，与国内的项目征集类似，我们也会每两到三年滚动式地向国际征集新项目建议。NSR:中国载人航天的后续计划是什么？
高铭：首先，我国空间站将运行十年以上，可以工作到2035年左右。与此同时，我们正在持续开展载人月球探测方案的深化论证，相关研究工作正稳步推进，不远的将来将会实现载人登月，长远的目标是建立月球基地。当然，在更加遥远的未来，我们也希望能将载人空间探测推向更加遥远的深空。NSR:你对中国载人航天的未来发展有什么建议？
高铭：从上个世纪90年代开始，中国的载人航天工程已经有将近30年的发展历程。在这期间，我们形成了一套非常完整的工程组织管理和技术质量管理体系。我认为未来应该更加注重科学问题的引导，项目实现的过程应该更加符合科学规律，从而更好地获得科学成果。空之间的站已经到了应用阶段，空之间的科研价值和引领作用会越来越受到重视。
本文来自:中国科学报
