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我國行星科學發(fā)展的出路與前景
毫無疑問,行星科學是國家自然科學和綜合國力的重要體現(xiàn)。美國的行星科學是在深空探測戰(zhàn)略的實施過程中誕生的,但曾在太空競賽先期領先的蘇聯(lián)并沒有發(fā)展出高水平的行星科學,人才的流失與缺乏是其深空探測事業(yè)沒落又難以復興的關鍵因素。這充分說明,行星科學并不必然在深空探測中自然快速地生長出來。我國應當怎樣發(fā)展行星科學?我們認為,關鍵在于“高起點、快發(fā)展、廣交叉、深融合”。
高起點、快發(fā)展。行星科學源自地球科學和天文學等學科的交叉。地球科學是我國最具國際影響力的基礎學科之一。例如,中國地球科學家主導的“華北克拉通破壞”相關研究在?2014、2015?年連續(xù)成為國際地學領域研究熱點。我國地球科學工作者也正在積極探索科學引領深空探測的發(fā)展模式。例如,中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所在?2010?年研討制定了中國首次金星探測方案,以金星多圈層耦合和宜居性演化為主要目標。另一方面,得益于國際深空探測數(shù)據(jù)的開放政策和國家對人才引進的強力支持,我國的行星科學已經(jīng)深度融入國際學界,并形成了良好的發(fā)展態(tài)勢:高水平的行星科學人才團隊已經(jīng)初具規(guī)模,行星科學人才培養(yǎng)體系已經(jīng)萌芽,行星科學相關專業(yè)組織陸續(xù)成立,行星科學相關期刊影響力不斷擴大。這些優(yōu)勢形成了我國行星科學發(fā)展的高起點,能夠在國家戰(zhàn)略的指引下實現(xiàn)快發(fā)展。
廣交叉、深融合。當今的行星科學,已經(jīng)不同于?50?年前初誕之時。20?世紀?60?年代深空探測水平較低,僅能得到行星空間和表面的信息,行星科學家主要活躍在美國地球物理學會和美國天文學會。自?1969?開始,“阿波羅登月計劃”陸續(xù)采回?382?千克月壤,地球化學家開始變得重要。時至今日,行星科學的主要研究目標演變?yōu)樾行牵òǖ厍颍┑钠鹪磁c演化,主要研究內(nèi)容為行星物質(zhì)成分與多圈層結構,絕大部分研究方法與思路也是在地球科學范疇。可以說,行星科學發(fā)展水平的提高則取決于與傳統(tǒng)地球科學學科及其他相關領域交叉的廣度與融合的深度。我國地球科學學科門類齊全,基礎雄厚,優(yōu)勢鮮明,這給行星科學的發(fā)展提供了絕佳的基礎。另一方面,隨著?500?米口徑球面射電望遠鏡(FAST)等重大科技基礎設施的完成,我國的天文學正在迎來一次騰飛。我國的行星科學通過廣交叉和深融合汲取營養(yǎng),實現(xiàn)高起點和快發(fā)展。
當前,我國的全球影響力正在快速提升,建立行星科學一級學科迫在眉睫且正逢其時。通過“高起點、快發(fā)展、廣交叉、深融合”發(fā)展行星科學,可以加快完善我國自然科學學科布局,培養(yǎng)世界一流的人才梯隊,也是我國深空探測由大變強的必由之路。(作者:魏勇 朱日祥,中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所 中國科學院大學?!吨袊茖W院院刊》供稿)