从“墨子号”到商业航天 国科大杭高院HIAS讲堂新学期第一讲
杭州网  发布时间:2026-09-10 08:37   

王建宇院士:未来,上太空就像现在坐班车一样方便

9月8日,杭州暑气未消,丹桂已暗结新蕊。国科大杭州高等研究院(以下简称“杭高院”)报告厅内,2026级研究生开学典礼如期而至。901张年轻的面孔从五湖四海奔赴而来,在秋日光影中汇聚成一片新绿。在他们郑重别上校徽的那一刻, “博学笃志、格物明德”八个字就不只是悬于墙上的校训,而是一枚悄悄沉入心底的锚。开学典礼上,新生们齐声朗读“两弹一星”精神,先辈以身许国的赤子情怀穿越大半个世纪的时空,与此刻的青春心跳同频共振。科学家精神的火种落入新一代的掌心,这群站在科学起跑线上的年轻人带着满眼的好奇与敬畏,正式开启了属于自己的科学探索之旅。

从激光、引力波到科学家转型

六年后,王建宇院士再次开讲第一课

开学典礼后,王建宇院士主讲了“开学第一课”,这也是HIAS讲堂第120期特别策划。HIAS既是研究院英文缩写,又谐音“海思”,寓意传播海量知识、引领海量思考、开拓海量视野。2020年,王建宇院士曾在此开讲首堂公开课;六年后,在2026届新生开学典礼上,他再度登台,带来题为《从墨子号到星算星座——商业航天的中国机遇与青年使命》的演讲。

王建宇是中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员、杭高院的院长,也是量子科学实验卫星工程常务副总设计师、卫星总指挥,高分专项航空系统副总设计师,“太极一号”卫星工程总师,国家量子通信和量子计算机重大专项专家组成员。他曾带领团队实现中国人首次“为月球量身高”, 主持研制的国际首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,并取得多项“世界第一”。

现场,王建宇院士用通俗易懂的方式和大家分享了光是什么、量子如何与量子叠加、量子科技革命与现代信息技术、“墨子号”的使命、空间信息技术发展、全球商业航天浪潮等话题。

用的比喻更是有趣,比如你随机寄出两只手套,一只到北京,一只到广州,谁也不知道哪只是左手,哪只是右手,这就是“纠缠”,除非有人打开快递;准确的程度,要达到从高空飞行的飞机上扔下两个硬币,精准地到达所需位置,分毫不差;我们要做的就是在月球上点个火柴,在地面都可以看到它的光亮……

“我是做技术的,我要做的就是把实验室从地面搬到太空中。”王建宇坦言,在别人看来,他这一路都在不断转型,但是在他自己看来,根本就没有转型。从光谱仪器、光子探测,到量子通信、引力波探测,本质上都是微弱信号探测,根植于同一物理基础。他认为,科学家必须随时应对新形势,持续适应时代需求、探索未知世界,这正是旁人眼中的“转型”。

全球商业航天浪潮

太空算力是下一个战场

近年来,一个新概念逐渐进入公众视野:太空算力。

所谓太空算力,就是将芯片、服务器、算法模型乃至云平台等计算资源部署于卫星,打造“太空超级大脑”。在这一领域,中国已率先布局,目前已有12颗计算卫星在轨运行,它们正是2025年5月14日发射升空的全球首个太空计算卫星星座。王建宇深度参与了我国计算星座的论证与指导工作。

“当前太空计算要跨越的技术门槛,主要集中在抗辐照芯片、太空散热以及星间通信等领域。”王建宇说,在真空环境下热量无法通过对流有效散出,这对卫星散热材料和结构设计提出极高要求。未来,计算卫星将逐步成为通信、导航、遥感等各类卫星的“算力底座”,让卫星从“各自为战”的孤岛变为“互联互通”的太空算力集群。

然而,国际轨道资源遵循“先申报先使用”的规则。目前,SpaceX获批4.2万颗卫星,后续又申报百万级计算卫星,而中国在轨航天器占比不足10%。2025年12月,中国向国际电信联盟提交申请——新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源,覆盖14个卫星星座,这是迄今为止我国规模最大的一次国际频轨集中申报行动,为布局太空计算争取了空间。“天上的资源无限,谁先占领谁就赢了。”王建宇强调。

在“墨子号”成功发射的那年,曾有美方团队来咨询了解,是否有在美国读书毕业的团队人员,王建宇说,除了首席科学家有欧洲求学经历,其他人员全是中国的“土”博士,包括他自己在内的首席科学家、卫星总师三人更全是浙江人。这件事,如今回想起来,仍令他津津乐道。

“在全球商业航天浪潮下,我们要把产品做好、做便宜。过去我们做的是高技术的‘工艺品’,现在要变成高技术的‘工业品’。”王建宇说,“中国人有能力做到。未来,上太空就像现在坐班车一样方便。”

老中青三代科研人的

“太空对话”

在院士主旨演讲之后,一场汇聚院内老中青三代科研力量的圆桌论坛精彩呈现。首轮聚焦“商业航天的‘黄金时代’”。王建宇以“墨子号”研制历程为引,剖析了2026年“长十乙”回收成功、“智神星一号”首飞等技术突破的战略意义,直面中国商业航天与国际领先水平的差距及追赶路径。圆桌会还讨论了产学研协同与青年接力,从“两弹一星”精神传承到青年核心能力构建,智慧交锋间,一幅商业航天的未来图景徐徐展开。

圆桌会的话题非常交叉,这和杭高院从建院之初就把交叉学科作为核心办学理念不谋而合。区别于传统高校按院系划分、各学科各自深耕的模式,杭高院不把物理、光电、计算机、生命科学、环境科学割裂开来,而是围绕真实重大科学问题和产业需求,打破学科壁垒,鼓励不同领域研究者协同攻关。

最典型的就是空天信息与低空经济方向。研究商业航天、卫星遥感、低空飞行器监管,不能只靠航天工程;既需要光电探测、量子通信的物理基础,也要计算机算法、人工智能做数据处理,还要结合环境监测、城市治理的应用场景。王建宇院士团队的研究正是这套交叉理念的实践:从“墨子号”量子卫星的星地光子探测,到面向低空的天基感知监管,横跨量子物理、空间工程、信号处理、智慧城市等多个学科。

HIAS讲堂也践行交叉理念,不单讲纯理论科研,还邀请院士、工程师、产业企业家同台对话,打通“基础研究—技术攻关—产业应用”的全链条,让同学们学到理论课堂之外的知识,近距离接触前沿与产业。

谈及新时代科学家精神,王建宇有着朴素而深刻的理解:对科学保持敬畏,甘愿投入毕生精力;追求的不应是金钱,而是对未知世界的探索。他更直言,年轻研究者需兼具智商、情商与毅力——“智商决定你能做多少别人做不了的事,情商决定你能组织或吸引多少人帮你做事,而毅力支撑你走完全程。”他说,大学之前靠智商读书,工作后做项目则靠情商。“你知道问题在哪里,知道该找谁来解决,你能做多大的事,就要找到多少人来帮你。”

“中国式的科技创新,正从追求‘相同’转向追求‘不同’,从‘跟踪’跨越到‘引领’,从‘科学的春天’走向‘创新的春天’。”王建宇以此寄语新生,勉励他们在商业航天的浩瀚星海中,勇敢担当属于这一代人的青年使命。

(原标题:从“墨子号”到商业航天 国科大杭高院HIAS讲堂新学期第一讲)
来源:都市快报  作者:记者 张钱  编辑:高婷婷
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