少年行星科学家养成记

行星科学，一个既古老又崭新的领域。古老，因为它主要是由天文学和地质学这两个古老的学科孕育而成；崭新，则是因为直到20世纪50年代，人类才开启太空探索的新纪元。

行星科学的根扎在天文学与地质学的土壤里，以物理、化学、数学等学科为养料，在深空探测技术的照耀下茁壮成长，它的新枝新芽正不断拓展着人类对自身和宇宙的认识。

作者与同事在野外发现疑似铁陨石的物体（图源李春辉）

进入行星科学领域

从地质学出发

我进入行星科学的路径既充满了偶然性，也暗合了行星科学的上述特征。

大学期间，我所学的是地质工程。地质学是一个探索大自然的学科，我跟着老师去过不少地方，巍峨的秦岭、广袤的戈壁、平坦肥沃的平原……野外不仅增长了我在地质学上的见识，还让我尝到了很多特色的美味佳肴。

带着这样的体验，我开始了自己在青藏高原的探索。我和同伴在近5000米海拔的山顶上煮雪取水，躺在四壁漏风的牛棚里仰望浩瀚、清澈的星空；也开始进行实验，用真实的数据来解释地球的现象。

发现于新疆维吾尔自治区阜康市的阜康橄榄陨铁，一种石铁陨石（图源《知识就是力量》杂志）

迎接新的知识

在学习过程中，我意识到自己更喜欢注重理论学习和思辨性培养的理科，而非对实操要求更高的工科，于是便开始有意识地自学相关课程。但是在开展博士课题之前，我所研究的依然只涉及某一局部地质现象。

我的博士课题则涉及了地球的生长过程，需要把地球作为一个整体，通过与陨石或其他天体进行对比，来研究地球形成和演化的过程。因此，我开始正式用行星科学的思路来研究地球。

作者正在实验室中将岩石物质熔成岩浆，进行贵金属元素的预富集（图源 李春辉）

打造一个稳固的底盘

现在，行星科学已经成了一门本科专业。那么，它都上些什么课呢？

以我自身的体验，行星科学包括一部分地球科学的课程，因为地球是我们目前研究得最透彻的行星。但是，许多地球科学课题都要依靠实地考察和样品分析来进行研究，仅靠地球科学的手段是无法研究其他行星的，因此，我们还需要十分扎实的数理化基础，让这些课程为我们提供更根本的视角。

不仅如此，想要成为一名行星科学家，你还需要：

学会思考，合理地保持怀疑精神。在研究的过程中，我慢慢体会到科学研究的一种逻辑：针对某一科学假说，设计旨在证明其错误的验证方案，再根据实际结果，修正或推翻该假说。

这种逻辑的原则来自科学哲学中的证伪主义，因为科学假说通常是在适应已知事实的基础上被构建起来的，因此，我们应该努力尝试证明它的错误。若它很容易被证伪，就需要被修正或放弃；若它经受住了多次证伪的考验，它的可信度就会增加。这种逻辑不仅具有探索性和进步性，也有助于我们保持谦逊的态度，意识到所有理论都是暂时的，依然有待进一步的检验。

有好奇心。保持对自然界或社会现象的好奇心，从好奇的种子里诞生的小树苗会长得更好。

拥有从业余到专业的意识。对数学、物理、化学、地球科学和天文学等学科深入、系统地学习，努力让自己从一个业余爱好者变成一个专业的科研人员。

读万卷书，行万里路。亲眼看过、亲手摸过后，许多书本中的内容会变得更亲切。

锻炼身体。做好研究的同时，也要注意身体健康。载人航天飞速发展，难道大家不想在未来登上火星或土卫二吗？

作者在超净实验室进行元素和同位素的分离提纯（图源 李春辉）

氢和氦是宇宙大爆炸形成的，元素周期表中，许多元素都是恒星内部燃烧过程的产物。我们的身体里绝大多数是水，组成水的氢来自宇宙大爆炸，氧来自恒星内部的核反应。某种意义上来说，我们不仅是我们，也是宇宙和星辰。能够更好地理解自身所处环境，或许就能更好地体会学习行星科学的魅力。

撰文| 李春辉

责任编辑 | 牛一名 张丽涵

运营编辑 | 张丽涵

质量审核 | 业蕾

❖ 来源：《知识就是力量》杂志

《少年行星科学家养成记》 ❖

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