2016年，国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，提出以全球视野前瞻布局前沿技术研发，不断催生新产业，重点在空天海洋等核心领域取得突破。

多年间，在新技术加持下，全球范围内的空天海洋领域迎来了快速发展，更多的应用需求逐渐涌现，国际间的合作也日益深化。

“科技创新没有国界，面对浩瀚的宇宙和深邃的海洋，任何国家的力量都是有限的，唯有携手并进，方能共创辉煌。”在“空天海洋先进科学与技术论坛”上，中国科学院微小卫星创新研究院（以下简称卫星创新院）院长、本次论坛主席胡海鹰表示。

9月9日，作为2024浦江创新论坛的分论坛之一，空天海洋先进科学与技术论坛在上海张江科学会堂顺利举行，来自中国、阿联酋、印度尼西亚、葡萄牙、土耳其、美国等国家的学者齐聚一堂，分享航空、航天、海洋领域的最新研究成果和前沿发展趋势。

新技术加速领域发展

卫星创新院党委书记、副院长舒嵘在报告中介绍了中国月球和深空任务光谱有效载荷。有效载荷的设计需要综合考虑能耗、体积、温度适应性等因素，对空间任务成功与否起到了重要作用。

以“嫦娥”系列探月卫星为例。中国的探月工程分“绕、落、回”三步走，其中“落”是关键。月球表面地形复杂，只有选择合适的着陆地点才能成功“落”月。为此，舒嵘带领团队，开发了激光测距传感器、多普勒激光雷达导航及落地后使用的可见光和红外成像仪，从而确保了月球探测器在的安全着陆。

“中国月球深空探索正在按照计划进行中，光谱检测技术在任务执行当中起到了非常重要的作用，可用于地质探测、材料和取样等环节，后续将在更多任务当中起到作用。”舒嵘表示。

“新技术带来了更高的工作效率和质量。”卫星数字化技术重点实验室副主任高法睿在报告中指出，人工智能（AI）的出现，对于空间项目产生了巨大的影响。

传统火箭推进器的设计与制造过程十分复杂，往往需要耗时六个月才能制备得到初样。而AI结合3D打印技术，目前仅需五天时间即可得到初样，大幅缩短了研发周期。“3D打印技术在航空航天领域的进一步发展，仍需解决关键材料、AI控制流程和传感器分析技术这3大问题。”高法睿强调。

这样的趋势在海洋研究中同样得到了体现。海洋洋流波动、拉尼娜现象，全球性的极端气候灾害都显示出同海洋环境的相关性，海洋环境预报的重要性日益凸显。

“传统方法是依赖建模模拟海洋的物理过程，难以同时精确地表示多尺度或者多模态的过程。”中国海洋大学教授聂婕介绍，“由于数据取样的困难，在海洋环境预报领域，很难有成熟的AI模型展示出优异的性能。”

为此，聂婕团队围绕AI和多模态大数据，开展了系列工作，开发了可用于太平洋、印度洋和南海地区的预报模型，并已经在渔业方面进行应用。“多模态智能计算可以应用到海洋环境中并对某些领域进行预测，而这需要AI和海洋领域的科学家进行非常深度的跨领域合作。”

合作谋发展

随着空天海洋领域研究深度的不断加深和应用广度的持续拓展，国际合作的重要性日益凸显。论坛现场，提及最多的关键词也是“合作”。

印度尼西亚国家研究与创新局航空航天研究中心负责人罗伯特斯·赫鲁·特里哈扬托在报告中说道：“我们对合作持开放的态度，不仅仅是空间科学领域和合作，也包括海洋领域，我们希望可以找到更好的合作伙伴，帮助我们实现科学发现和社会发展相关的目标。”

“在利用卫星进行地球观测方面，围绕地表的位移和灾害监测、地质灾害的观测和评估等项目，欧空局和中国科技部已经展开了合作，并取得了一定的进展。”葡萄牙系统与计算机工程、技术和科学研究所高级研究员若阿金·若昂·索萨表示，“在不远的未来，这些应是大家共同致力于去解决的问题。我们需要培养下一代的专家，使他们成长全球的科学领军人物。除此之外，我们应该通过深入合作，在更多未知的领域取得突破性进展。”

“科学无国界，我们需要共同合作。”正如阿联酋大学国家空间科技中心NSSTC主任阿里·阿勒谢希所言，“语言不会形成障碍，因为我们讲的是科学语言，是共同的太空语言，也有可以通过标准协调和技术兼容克服这些差异。”

过去的二十余年间，卫星创新院积极搭建国际合作平台，与多个国家和地区建立了紧密的科研合作关系。2004年开启合作的中法天文卫星SVOM、中国科学院与欧洲空天局合作的SMILE项目、中国-葡萄牙星海“一带一路”联合实验室……卫星创新院副院长、卫星数字化技术重点实验室主任张永合系统梳理了以往展开的重要国际合作项目。“接下来我们还有更多的合作计划，我们也希望能够把空天和海洋的研究结合在一起，建立起一个能够观察海洋的垂直网络。”

“通过分析、探讨过去的合作模式，我们可以发现空间科技合作的未来趋势，进而开辟更加高效且富有成效的合作路径。”张永合强调，“迅速发展的大数据、数字化、AI等新技术，将持续为空天海洋领域的研究赋予新动能。我们希望以此次论坛为契机，能够进一步加深我们之间的合作交流，转变以往的理念，积极拥抱新技术，在交流中碰撞出新的想法，发展从教育到应用的全链条合作生态，产生更多引领性的创新成果。”

来源：中国科学报

记者：江庆龄