中國航天技術持續的不斷髮展，為中國空間科學的發展以及空間探測奠定堅實的基礎。空間的物理學研究將不僅帶動中國

基礎科學研究

，而且將引領中國航天技術水平的進一步提高，有效促進空間科學與航天科技水平的協調發展。自上世紀90年代開始，中國利用“神舟”號飛船和

返回式衛星

，在空間材料和流體物理以及空間技術研究等領域開展了大量實驗研究，取得一批重要成果。根據中國空間科學中長期發展規劃，將利用返回式衛是進行微重力科學實驗，同時探討進行引力理論驗證的專星方案。空間的物理學研究涉及空間基礎物理、微重力流體物體、微重力燃燒、空間

材料科學

和空間生物技術等學科領域。空間基礎物理涉及當今物理學的許多前沿的重大基礎問題，在科學上極為重要，在中國還是薄弱領域。隨著中國經濟實力的增長，應該適時地安排引力理論家驗證的專星研究。 一、空間引力實驗與引力波探測基礎物理實驗研究檢驗現有引力理論的假設和預言、尋找新的相互作用和引力波探測將為認識引力規律和四種相互作用的統一理論提供實驗依據。加強空間引力實驗和空間天文觀測對於中國在空間基礎科學領域參與國際競爭和發展高新空間技術具有重要牽引意義。與會專家認為應開展如下研究工作：1、空間

等效原理

實驗檢驗（TEPO）;2、空間微米作用程下非牛頓引力實驗檢驗（TISS）;3、鐳射天文動力學空間計劃（ASTROD）;4、空間引力波探測。二、空間的冷原子物理和原子鐘研究冷原子和

玻色愛因斯坦凝聚

是當代物理學中最活躍的領域之一，它為探索宏觀尺度上物質的量子性質提供了獨一無二的介質。該領域的研究可以加深人們對基本物理規律的理解，同時具有重要的應用前景。此外，高準確度的時間頻率標準是精密測量和探索研究基本物理問題的關鍵和基礎，在應用技術上均佔有是十分重要的地位。微波原子鐘與光鍾在空間物理有著廣泛的應用前景，它不僅可以改進衛星定位導航系統，而且在深空跟蹤和星座定位等深空科學上有著不可替代的作用。為了突破地面實驗的溫度極限和空間尺度，增加測量時間，以便進行更高精度的測量和探索新的物理現象，在微重力環境下進行冷原子物理實驗是非常必要的。專家建議開展如下研究工作：1、空間實驗室中的物質波及其相干性研究；2、微重力條件下用冷原子和

玻色愛因斯坦凝聚

探索物理極限；3、空間超高精度微波原子鐘；4、空間高精度光鍾。三、微重力流體物理微重力流體物理是微重力科學的重要領域，它是微重力應用和工程的基礎，人類空間探索過程中的許多難題的解決需要藉助於流體物理的研究。在

基礎研究

方面，微重力環境為研究新力學體系內的運動規律提供了極好的條件，諸如非浮力的

自然對流

，多尺度的耦合過程，表面力驅動的流動，失重條件下的多相流和沸騰傳熱等。近年來，複雜流體(軟物質)的力學和物理學，接觸角、接觸線和浸潤現象等與物理化學密切相關的領域也越來越受到關注。微重力流體

物理所

涉及的許多過程與微尺度流動中的過程有許多相似性，引起人們的興趣。以

中科院力學所

國家微重力實驗室

為主的流體物理研究在國際上取得了一席之地。專家建議開展簡單流體、複雜流體、微重力氣液兩相流動與傳熱研究等研究工作。四、空間

材料科學

空間

材料科學

曾是微重力科學中耗資最大的領域，材料科學各分支領域的學者都希望在空間微重力環境中去研究凝固過程的機理和製備高質量的材科。空間微重力環境是製備、研究多元均勻塊體材料的最佳場所，其主要特徵就是消除了因重力而產生的沉降、浮力對流和靜壓力梯度。由於浮力減弱，密度分層效應的消失，可以使不同密度的介質均勻地混合。由於空間微重力環境中靜壓力梯度幾乎趨於零，而能提供更加均勻的熱力學狀態。這種條件更有利於研究物質的熱力學本質和流體力學本質，探索、研製新型的材料和發現材料的新功能。目前空間材料科學研究的重點是利用空間實驗的成果改進地面材料製備技術，以及利用空間微重力環境測量高溫熔體的輸運係數。在國際空間站的歐洲和日本壓力艙中，都有材料研究的專櫃。由於空間政策的調整，美國的空間材料科學研究計劃己基本取消。中國空間材料科學在林蘭英先生的倡導和指導下，一批學者積極參與，取得了重要學術成果。與會專家認為，利用微重力環境進行材料科學研究，不僅可以發展材料科學理論，還可發展新型材料和新型加工工藝。微重力環境可以製備出一些比地面更好的高品質材料，空間材料科學的進展及空間材料製備的技術可以改進空間和地面的材料加工，特別是為地面的晶體生長和鑄造技術提供幫助。空間材料科學涉及的領域有金屬材料、半導體材料、光學晶體材料、奈米材料和高分子與生物醫學材料等。與會專家建議，在加強地基研究和人才隊伍建設的基礎上，創造條件開展空間材料科學的搭載實驗。五、小結空間科學是國家科學實力和綜合實力的實際體現，深入開展空間科學實驗是進行載人航天（含載人空間站）的需要，是中國基礎物理、流體物理、燃燒、材料科學以及生物技術等學科發展的需求，是促進人類健康（如生物技術、基礎生物學等）與提高人類生活質量的需求。開展空間科學技術研究能夠極大地促進地面實驗技術的進步，同時促進深空探索的進一步發展。與會專家認為，伴隨著中國空間技術的飛速發展，加強空間學科研究的時機已經成熟。一致認為深入開展空間的物理學研究（包括空間基礎物理、微重力流體物體、空間材料科學和空間生物技術等學科領域）應當緊密結合國家科技戰略目標(能源、農業和健康)和載人航天的關鍵問題(防火等)，促進地面高技術發展(生物工程，新材料等)和基礎研究(引力理論，生命科學等)，併為衛星型號任務進行前期研究(全球重力測量的加速度計，高精度時標等)。透過充分論證和地基預研，遴選有重大應用價值和重要科學意義的空間實驗專案，使該領域研究持續地發展。與會專家指出，根據中國載人航天計劃和空間科學計劃的需求，今後一段時間為發展空間的物理提供極好的機遇。中國學者要抓住機遇在微重力科學和應用上做出重大貢獻。在充分討論的基礎上，就中國今後空間的物理學領域的發展，與會專家提出瞭如下建議：1. 加強空間的物理學的地面預先研究及其支援強度，發展關鍵技術；2. 加強空間基礎物理的研究，專門召開以空間引力實驗為主題的研討會；3. 充分利用暴露平臺（如載人飛船工程、返回式衛星搭載）開展相關實驗；4. 建議安排微重力實驗火箭進行空間科學實驗。