6月12日,在成都舉行的國際大科學計劃論壇上,中外多家機構簽署國際子午圈大科學計劃相關合作協議。中新網記者 孫自法 攝
國際子午圈大科學計劃牽頭單位負責人、中國科學院國家空間科學中心主任王赤院士表示,國際子午圈大科學計劃是在中國子午工程的基礎上,由中國科學家率先倡議建立地球陸地最完整的東經120度至西經60度子午圈主要監測鏈,旨在擴展形成全球一體化的多學科、多要素探測網絡,實現對日地空間環境全緯度、全天候、日不落的立體觀測。
“朋友圈”不斷擴大
作為國際子午圈大科學計劃牽頭單位,中國科學院國家空間科學中心當日與最新加入該大科學計劃“朋友圈”的5個國際組織、高校和研究機構——國際科協日地物理協會、韓國極地研究中心、尼日利亞國家空間研究發展局、泰國先皇理工大學、烏干達慕尼大學簽約合作。
中國科學院國家空間科學中心副主任、中國-巴西空間天氣聯合實驗室負責人李暉研究員指出,至此,國際子午圈大科學計劃已與36個國際組織和國外科研機構簽署合作協議或確定合作意向,國際組織還包括國際空間研究委員會、國際超級雙子極光雷達網、亞太空間合作組織等,以及巴西、加拿大、法國等國高校與科研機構。
在國內,中國科學院、教育部、中國氣象局、工業和信息化部、應急管理部、自然資源部、中國電子科技集團等7個部門17家單位共同參與。
全人類的共同挑戰
國際子午圈大科學計劃科學方案工作組組長、中國科學院國家空間科學中心太陽活動與空間天氣全國重點實驗室主任張清和研究員介紹說,地球空間是人類航天、通信、導航等高技術活動,及空間開發利用的主要區域,是與人類生存和發展息息相關的第四環境。受太陽活動影響,地球空間環境會產生突發、頻繁的劇烈變化,甚至引發非傳統的自然災害,稱之為空間天氣。
空間天氣是全球性現象,影響著整個地球空間以及人類的活動與發展,是全人類面臨的共同挑戰,聯合國及美國、歐盟等紛紛制定并實施空間天氣行動計劃,以應對災害性空間天氣事件的影響。
要應對空間天氣這一全球性難題的挑戰,亟待聯合全球空間天氣監測與研究力量,聚焦影響空間天氣的基本物理過程和變化規律的重大科學問題,開展聯合科學攻關。
子午工程奠定基礎
2025年3月,由中國科學院國家空間科學中心牽頭建設的國家重大科技基礎設施——子午工程二期正式通過國家驗收,建成了國際上綜合實力最強的空間天氣地基區域監測網絡,為中國上空的空間環境探測和保障提供連續、可靠的監測數據,也為國際子午圈大科學計劃發起、實施奠定良好基礎。
子午工程二期總工程師、中國科學院國家空間科學中心徐寄遙研究員認為,通過子午工程結合天基探測,深入研究地球空間環境特征和變化規律,揭示其受太陽爆發和地球活動雙重驅動的機制,構建國際子午圈數據驅動的空間天氣大模型和高精度預報產品,將為應對全球空間天氣災害、和平利用空間、在外空領域推動構建人類命運共同體提供科學依據。
科學目標“一二三”
王赤院士表示,國際子午圈大科學計劃旨在“構建日地系統全球監測鏈,解碼空間天氣過程與規律”,其科學目標可概括為“一二三”:
認知一個系統——地球空間系統;厘清兩個影響——來自太陽活動自上而下的影響,來自地球系統自下而上的影響;揭秘三大難題——空間環境全球與典型區域的多要素、多時空尺度特征和變化規律,太陽爆發在日地空間的傳播和演化,空間天氣與全球變化以及地球自然災害的關系。
為實現科學目標,國際子午圈大科學計劃擬成立以計劃名稱冠名的國際組織,通過整體協調和推進國際子午圈大科學計劃的實施,完成“開展創新研究、組織協同監測、共享數據信息、深化合作交流”等四大任務。
他透露,國際子午圈大科學計劃將至少執行11年,完成一個太陽活動周期以上的日地空間環境探測和研究,構建世界科學家廣泛參與和密切合作的空間天氣共同體。
同時,利用多樣化的觀測手段和全球性布局,推進空間天氣領域的重大理論創新和探測技術突破,為提升防御全球空間天氣災害的能力提供科學支撐,為人類認知宜居地球、和平利用外層空間提供獨特方案和貢獻重要力量。(完)