从科教融合到科学引领——中国特色的行星科学建设思路

伴随着登月的成功和热潮，美国也成功开启了探索火星、金星、水星以及太阳系内更远天体的步伐，取得了一系列举世瞩目的重要科学发现，直接催生和迅速发展了行星科学这一与深空探测密不可分的综合交叉学科。行星科学植根于天文学、地质学、物理学、化学等一系列基础学科，在深空探测的迫切需要下催化诞生。美国的许多顶尖大学和研究机构在深空探测科学人才需求的驱动下，在“阿波罗时代”便开始在其相关的学科中加入行星科学元素，并将行星科学迅速发展成在深空探测热潮中极具时代特色的一门学科。经过几十年的发展，这一学科所在的大学和研究机构已经为美国的深空探测输出了大量的行星科学人才，这些优秀人才又反过来进一步促进了美国深空探测项目的蓬勃发展。在这些众多的大学和研究机构中，美国亚利桑那大学的月球与行星实验室和行星科学系是最早建立行星科学学科的杰出代表。

亚利桑那大学月球与行星实验室成立于 1960 年，由对月球有着浓厚兴趣的荷兰裔美国天文学学家柯伊伯建立。建立初期的科研人员大都是天文学家，但是他们很快意识到研究像月球一样的岩质行星，需要不同的方法和技术。于是，他们在已有的知识储备的基础上，最大程度地利用深空探测的数据来发展研究行星的新方法、新思路，使该实验室不仅慢慢成为行星科学的领导者，也在很大程度上帮助了美国行星科学这一新兴学科的建立。建立之后，该实验室几乎参与了 NASA 从“阿波罗登月计划”开始的所有的行星探测任务。目前，该实验室已经成为世界级的研究太阳系行星的领航者。除了出色的行星科学研究外，为培养一代又一代的行星科学人才，亚利桑那大学又于 1973 年成立了行星科学系，成为最早建立专门研究行星的院系之一。该系致力于教授与行星科学相关的基础和专业课程，培养从本科到研究生的各个层次的行星科学人才。目前他们培养的大部分研究生在毕业后成了美国行星科学的主力军，并在各个层面深入参与美国的行星和深空探测任务，并且很多已经成为国际行星科学的领军人物。

亚利桑那大学的月球与行星实验室和行星科学系的发展只是一个缩影。这些有着优秀行星科学学科的大学和研究机构为美国培养和输出了大量的杰出人才，在美国一次又一次的深空探测任务中扛起了科学的大旗，并产出了令世界瞩目的科学成果。正是这些培养出来的行星科学家，第一次在月球上发现了水的存在，第一次揭示了火星上曾经有大量水并有适合生命起源的气候条件，第一次发现土星和木星的卫星表面下可能存在海洋，第一次揭开了冥王星的神秘面纱……。与此同时，我国深空探测的“阿波罗时代”已经到来，并以燎原之势迅猛并稳步地开展。但从长远发展潜力与布局看，我们依然鲜有具有国际影响力的科学发现和产出，依然缺少行星科学的国际领军人才。因此，我国行星科学人才的培养和输出迫在眉睫，行星科学一级学科的建立势在必行。