空间科学先导专项已完成的卫星任务与成果 - 专项自2011年启动以来已完成8项科学卫星任务，包括“悟空”、“实践十号”、“墨子号”、“慧眼”、“太极一号”、“怀柔一号”、“夸父一号”和“天关”，在不同领域实现了“中国第一”乃至“世界首次”的突破 [4][5] - “悟空”是我国首颗暗物质粒子探测卫星，于2015年12月17日发射，基于前8年数据在国际上首次获得了TeV/n能区最精确的次级宇宙线硼核能谱 [5] - “慧眼”是我国首颗X射线天文卫星，于2017年6月15日发射，运行以来在黑洞吸积爆发、中子星表面核燃烧、最亮伽马射线暴最小光变时标等方面取得系列成果 [6] - “怀柔一号”于2020年12月10日发射，在2025年发现致密星并合产生的伽马暴中存在新子类型，揭示了全新的磁陀星爆发模式，并发现一组独特的周期性粒子沉降事件 [6] - “夸父一号”是我国首颗综合性太阳探测专用卫星，于2022年10月9日发射，2025年发现高能C级耀斑与日冕物质抛射的关联率远低于基于以往结果和传统模型的预期值 [7] - “天关”是我国首颗大视场X射线天文卫星，于2024年1月9日发射，目前已探测到165例高显著性X射线暂现源，并发现新型的宇宙X射线“慢镜头”爆发暂现源及银河系内X射线暗弱爆发 [7] “十五五”时期太空探源科学卫星计划 - “十五五”时期将组织实施太空探源科学卫星计划，包含“鸿蒙计划”、“夸父二号”、系外地球巡天卫星、增强型X射线时变与偏振空间天文台4项任务 [3] - “鸿蒙计划”由10颗卫星组成低频射电望远镜阵列，将飞往月球背面，旨在探测宇宙大爆炸后第一颗恒星出现前的信号 [8] - “夸父二号”将绕行太阳极区上空，探索太阳磁场活动并预知太阳风暴 [8] - 系外地球巡天卫星旨在寻找和地球大小相近、处在宜居带的“地球2.0” [9] - 增强型X射线时变与偏振空间天文台将观测黑洞视界边缘、中子星表面等“极端禁区”，研究极端物理规律 [9] 空间科学专项的整体进展与影响 - 专项实施15年来，科学研究向“四极”方向拓展深化：极宏观方面绘制出中国自主设备观测的首张X射线全天天图；极微观方面获得最精确的宇宙射线电子、质子、氦核和硼核能谱精细结构；极端条件方面首次直接测量到宇宙最强磁场并探测到距离黑洞最近的高速喷流；极综合交叉方面实现了科学、技术、工程的高度融合发展 [10] - 专项带动了尖端有效载荷和卫星平台技术的跨越式发展，突破了星地光路对准等关键技术，建成国内首个国际水准的X射线标定束线，研制出国际上领先1—2个数量级的大视场、高灵敏度龙虾眼X射线望远镜，实现了卫星平台与载荷的一体化设计 [10] - 专项积极开展全方位、多层次的国际合作，例如“微笑”卫星是中国科学院和欧洲空间局首次任务级全方位、全周期深度合作项目；“天关”卫星由中方主导，欧空局、德国马普研究所和法国宇航局共同参与 [11] - 中国空间科学正实现从“跟跑”到“并跑”，再向部分领域“领跑”的跨越，空间科学卫星集群成为人类探索未知宇宙的重要力量 [11]

空间科学先导专项已取得的成果 - 专项自2011年启动以来，已完成“悟空”、“实践十号”、“墨子号”、“慧眼”、“太极一号”、“怀柔一号”、“夸父一号”和“天关”共8项科学卫星任务，在不同领域实现了“中国第一”乃至“世界首次”的突破 [3] - “悟空”号暗物质粒子探测卫星于2015年12月17日发射，基于前8年数据，在国际上首次获得了TeV/n能区最精确的次级宇宙线硼核能谱 [4] - “慧眼”号X射线天文卫星于2017年6月15日发射，运行以来取得了包括银河系内黑洞吸积爆发耀发机制、吸积毫秒脉冲星的辐射机制和表面磁场、中子星表面核燃烧的点火位置、最亮伽马射线暴的最小光变时标等一系列成果 [5] - “怀柔一号”卫星于2020年12月10日发射，在2025年发现致密星并合产生的伽马暴中存在新的子类型，揭示了全新的磁陀星爆发模式，并发现一组独特的周期性粒子沉降事件 [6] - “夸父一号”太阳探测卫星于2022年10月9日发射，2025年发现高能C级耀斑与日冕物质抛射的关联率远低于基于以往结果和传统模型的预期值 [7] - “天关”号大视场X射线天文卫星于2024年1月9日发射，目前已探测到165例高显著性X射线暂现源，并发现新型的宇宙X射线“慢镜头”爆发暂现源及银河系内X射线暗弱爆发 [7] “十五五”时期太空探源科学卫星计划 - “十五五”时期，中国科学院国家空间科学中心将组织实施太空探源科学卫星计划，包含“鸿蒙计划”、“夸父二号”、系外地球巡天卫星、增强型X射线时变与偏振空间天文台4项任务 [2] - “鸿蒙计划”由10颗卫星组成低频射电望远镜阵列，将飞往月球背面，旨在探测宇宙大爆炸后第一颗恒星出现前的信号 [9] - “夸父二号”将绕行太阳极区上空，探索太阳磁场活动与太阳风暴 [9] - 系外地球巡天卫星的任务是寻找和地球大小相近、处在宜居带的系外类地行星 [9] - 增强型X射线时变与偏振空间天文台将观测黑洞视界边缘、中子星表面等极端环境，研究极端物理规律 [9] 空间科学发展的综合影响 - 专项实施15年来，推动科学研究向“四极”方向拓展：在极宏观方面绘制出中国自主研制设备观测到的首张X射线全天天图；极微观方面获得世界上最精确的宇宙射线电子、质子、氦核和硼核能谱精细结构；极端条件方面首次直接测量到宇宙最强磁场并探测到距离黑洞最近的高速喷流；极综合交叉方面实现了科学、技术、工程的高度融合发展 [10] - 专项带动了尖端有效载荷和卫星平台技术的跨越式发展，包括突破星地光路对准等关键技术，建成国内首个国际水准的X射线标定束线，研制出国际上领先1—2个数量级的大视场、高灵敏度龙虾眼X射线望远镜，实现了卫星平台与载荷的一体化设计 [10] - 专项积极开展全方位、多层次的国际合作，例如“微笑”卫星是中国科学院和欧洲空间局首次任务级全方位、全周期的深度合作项目；“天关”卫星由中方主导，欧空局、德国马普研究所和法国宇航局共同参与，通过组建国际科学团队和推动数据共享提升国际影响力与效益 [10]

中国空间科学先导专项“十五五”规划 - “十五五”期间将发射四颗科学卫星，聚焦宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题 [1] - 组织实施包含“鸿蒙计划”、“夸父二号”、系外地球巡天、增强型X射线时变与偏振空间天文台在内的太空探源科学卫星计划 [1] - 力争在宇宙黑暗时代、太阳磁活动周、系外类地行星探测等领域实现新突破 [1] 鸿蒙计划（宇宙黑暗时代探测） - 由10颗卫星组成的低频射电望远镜阵列，将集体飞往月球背面 [1] - 月球背面能屏蔽所有地球和太阳的噪音，可捕捉来自宇宙深处的微弱信号 [1] - 旨在揭开宇宙大爆炸后、第一颗恒星出现之前持续几亿年混沌时光的奥秘 [1] 夸父二号（太阳磁活动探测） - 将在国际上首次绕行到太阳极区上空，直接凝视太阳的“北极”与“南极” [1] - 太阳极区隐藏着太阳磁场活动的终极秘密，有助于更早预知太阳风暴的来袭 [1] - 深化对人类生存的地球与太阳关系的理解 [1] 系外地球巡天卫星（类地行星探测） - 专门寻找和地球差不多大小、处在宜居带的“地球2.0” [2] - 旨在回答地球是否孤独及宇宙中是否存在其他宜居星球的问题 [2] - 未来可能为人类指认一颗梦寐以求的第二家园 [2] 增强型X射线时变与偏振空间天文台（eXTP） - 飞行在地球大气层之外的空间天文台，使命是观测宇宙中的“极端禁区” [2] - 观测目标包括黑洞视界边缘、中子星炽热表面等引力极强、磁场强度高达地球万亿倍的区域 [2] - 像顶级物理学家深入极限实验室，检验爱因斯坦预言、探寻物理学疆界，完成地球上无法实现的宇宙级实验 [2]

中国“十五五”太空探源科学卫星计划核心观点 - 中国计划在“十五五”期间发射四颗科学卫星，旨在探索宇宙起源、生命起源及黑洞等终极科学问题 [1] - 该系列卫星将覆盖从宇宙早期到系外生命搜寻等多个前沿科学领域，提升中国在基础科学研究领域的国际地位 [1][2] 鸿蒙计划卫星 - 由10颗卫星组成低频射电望远镜阵列，部署于月球背面以屏蔽地球和太阳噪音干扰 [1] - 主要科学目标是探测宇宙大爆炸后几亿年内第一颗恒星出现之前的信号，揭示宇宙早期演化奥秘 [1] 夸父二号卫星 - 计划在国际上首次实现绕行太阳极区上空，直接观测太阳的北极和南极区域 [1] - 聚焦于太阳磁场活动研究，旨在提升对太阳风暴的预测能力，深化对日地关系的理解 [1] 系外地球巡天卫星 - 专门用于搜寻宇宙中与地球大小相似且位于宜居带的系外行星，即寻找“地球2.0” [1] - 长期目标是为人类寻找潜在的第二家园，解答地球在宇宙中是否孤独的问题 [1] eXTP空间天文台 - 作为飞行于地球大气层外的空间天文台，致力于观测黑洞视界边缘、中子星等宇宙极端环境 [2] - 将在超强引力（可撕裂时空）和超强磁场（达地球万亿倍）条件下检验爱因斯坦理论，拓展物理学边界 [2]

书籍创作理念与方法 - 作者提出科普书创作应采用“故事驱动”模式，即以90%的精力构思故事，10%的精力科普知识，这与传统“知识驱动”模式相反[2] - 该理念借鉴了同行曹天元的成功经验，其作品《上帝掷骰子吗：量子物理史话》在国内图书市场总销量仅次于霍金的《时间简史》[2] - 采用“故事驱动”的原因在于人类天性爱听故事，放眼整个图书出版业，传世之作几乎都在讲故事[2] 书籍内容与结构 - 本书《宇宙奥德赛：宇宙起源》是“故事驱动”理念的一次实践，内容从宇宙创生时刻出发，旅行至宇宙诞生后38万年[3] - 书籍围绕宇宙起源的三大主题展开：暴胀、宇宙大爆炸和宇宙微波背景，每个主题包含10篇科普文章，共计30篇文章[3] - 通过讲述两场宇宙学学派的“战争”来呈现科学史，第一场介绍暴胀学派4位理论宇宙学家过去40年间的竞争，第二场介绍宇宙大爆炸学派6位科学家的传奇人生及理论的三次起伏[3] 书籍出版与目标 - 本书由清华大学出版社出版，作者为中山大学物理与天文学院副教授[4] - 书籍序言发表于《人民日报》2025年10月31日第20版[4] - 书籍创作目标之一是希望能通过历史画卷让青少年对现代宇宙学产生兴趣[3]

宇宙学研究进展 - 20世纪初物理学面临"两朵乌云"（迈克耳孙-莫雷实验和黑体辐射紫外灾难），直接催生了相对论与量子力学两大革命性理论 [2] - 21世纪物理学面临"两暗一黑三起源"核心难题：暗物质、暗能量、黑洞、宇宙起源、天体起源、生命起源 [2] - 现代宇宙学已从哲学思辨发展为精确科学，大爆炸模型预言宇宙起源于138亿年前的基本粒子状态 [3][4] 科普著作方法论 - 全书以"光"为线索展开，通过测量天体质量与宇宙膨胀历史引出暗物质/暗能量概念 [3] - 采用案例化比喻手法解释复杂天体物理过程，全书刻意避免使用任何数学公式以提升可读性 [5] - 创作目标旨在激发公众对宇宙学的兴趣，部分读者可能因此选择科研道路，多数读者可获得哲学启迪 [5] 跨学科关联 - 将庄子"至大无外谓宇宙，至小无内谓粒子"的哲学观与现代宇宙学研究框架形成呼应 [3] - 引用南宋词人吴潜"宇宙竟如何无人省"的慨叹，对比现代精确宇宙学取得的实证突破 [4] - 生命组成元素需经历亿万年的宇宙演化过程，从时空尺度赋予生命存在特殊意义 [5]