太空实验室地面实验基地的正式投运，是中国科学院空间应用工程与技术中心服务国家航天强国战略的一项关键举措。作为国家级科教基础设施，它的核心意义在于为我国的载人空间站——这个国家级太空实验室，打造了一个功能完备、技术指标领先国际同类设施的地面实验基地。

　　在北京怀柔，一座国家级科教基础设施——太空实验室地面实验基地日前正式投入运行。这里不是发射场，也没有火箭轰鸣，却被称为中国空间站的“地面总部”。从科学构想的萌芽，到太空实验的数据归巢，再到人工智能深度介入空间科学发现，这座基地正以“天地一体化”协同创新的方式，为我国载人空间站打造出一个功能完备、技术指标领先国际同类设施的“地面搭档”。

　　全链条“孵化器”：

　　让科学构想从萌芽到成果

　　走进基地，首先映入眼帘的是科学项目培育中心、论证中心、数据中心和国际联合研究中心四大平台。这里不是传统意义上的实验室，更像一个空间科学的“梦工厂”。“一个科学想法从诞生开始，就可以在这里完成项目培育、可行性论证、预先实验，直到最终的数据分析。”基地相关负责人告诉记者。无论是空间生命孕育、材料科学还是燃烧科学，科学家们都能在此获得从“想法”到“实验”再到“成果”的全链条支撑。更值得一提的是，基地扮演着高效“预演场”和“对比台”的角色。太空实验机会稀缺、成本高昂，通过地面充分验证和预研，确保天上实验“一击即中”。同时，天地实验数据的对比分析，能够精准研究微重力等空间环境对物质和生命过程的影响，为人类未来进入深空、利用空间资源提供基础科学数据。

　　基地的科学与应用数据中心还构建了覆盖数据全生命周期的规范化管理机制，目前已为数百个科学团队提供数据和资源服务。这里不仅是科研高地，还兼具科普功能——公众未来也有机会走进基地，感受空间科学的魅力。

　　科学与应用数据中心运营厅

　　“天地协同”：

　　天地之间有个“影子”

　　太空实验室地面实验基地最核心的设计理念就是支持“天地一体化”协同创新，地面实验基地与在轨载人空间站共同构成协同研究平台。空间站上正在进行的科学实验，在这里都能找到功能性对标的平台。科学家可以通过地面平台监测、诊断和调整太空中的实验参数，确保天地实验的高度一致性和可靠性。

　　在流程层面，则实现了“全周期贯通”。一个科学项目首先在地面基地进行立项培育和充分的地基实验，只有技术成熟、科学目标清晰的优秀项目，才会被择机送入空间站。当太空实验的数据传回后，又回到地面基地进行深度分析和二次挖掘。这种“天地接力”的模式，让空间科学研究的效率最大化。

　　基地还向全球科学家开放，链接国内外资源。相关负责人表示：“我们正在深化人工智能等新技术的应用，提升数据处理能力，以更好地衔接天地海量数据。希望这里不仅是服务当前空间站应用的‘后勤部’，更成为孕育未来空间科学新思想、新技术的‘策源地’。”

　　AI“火眼金睛”：

　　从海量数据中捕捉科学奥秘

　　在怀柔基地，人工智能正深度介入空间实验，构建“天地一体化”的科学发现新范式。

　　过去，面对微重力、空间辐射、弱磁场等多因素耦合的复杂环境，科学家只能将天地数据割裂分析，靠人工“比对找不同”。这种方式不仅效率低下，更难以捕捉转瞬即逝的细微适应性演化。如今，依托自主研制的空间科学实验数据AI智能分析系统，一切都变了。这套系统就像一位拥有“火眼金睛”的科学家，能实时完成海量行为数据的精准配准与差异提取。

　　以小鼠实验为例，系统可识别并追踪每只小鼠在复杂场景中的姿态变化与运动状态，生成个体轨迹等详细数据，支持对其昼夜节律、活动特征及异常行为的自动化分析。

　　再看斑马鱼实验，系统能精准捕捉斑马鱼打转、翻滚等异常行为，持续提取运动速度及加速度，甚至通过追踪每条斑马鱼的关键点变化，直观呈现其在鱼箱环境中的位置分布规律。

　　斑马鱼关键点标记示意图

　　在怀柔基地，“AI推动‘天地对比’从简单的数据罗列跃升为深度的规律解构。”基地科研人员说，这正成为加速空间生命科学重大突破的核心引擎。

　　目前，空间科学与应用大模型正在建设中。这是中国在空间科学与应用领域从“数据积累”迈向“智能发现”的关键一步，更是支撑空间站空间应用系统可持续应用、推动深空探测智能化升级的战略布局。它将打破传统空间科学与应用数据处理的瓶颈，把海量、多模态的科学数据转化为可计算、可复用、可决策的知识资产，为我国打造原始创新策源地提供核心智能底座。

　　从地面到太空，从数据到发现，中国科学院空间应用工程与技术中心在怀柔基地书写着中国空间科学的新篇章。