近年來，探月工程、「天問一號」發射等引發了公眾對深空探測和行星科學研究的極大興趣。行星科學是研究太陽系內與系外行星、衛星、彗星等天體和行星系的基本特徵以及它們形成和演化規律的一門學科，未來我國行星科學要如何發展是值得探討的問題。
行星科學是深空探測的重要環節
行星科學快速發展於上世紀下半葉美歐深空探測。行星科學目前主要聚焦於太陽系內不同天體的研究，包括行星的地表特徵、巖漿活動、內部結構與過程、大氣和空間環境等。其中搜尋地外宜居環境和生命一直是深空探測的重要目標。
行星宜居性是指行星具有支持生命發育的潛力。行星宜居性及演化是行星科學的重大科學問題，其中有很多基礎研究和前沿問題亟須搞清楚。只有夯實這方面的基礎研究，才能為深空探測、尋找地外生命、未來開發和利用太空資源等提供科學依據。
以磁場為例，地磁場在保護地球生命（屏蔽太陽風攜帶的大量高能帶電粒子）、生物導航等方面意義重大。科學家正在形成一個共識，行星磁場既是判斷行星內部活動的一個物理場，也是維持行星宜居性發展的條件之一。對於火星而言，隕石研究和原位探測表明火星早期曾存在磁場、後來消失了，但時間和機制不明，可能是內部熱狀態演化的結果。火星早期是有大量液態水的，可能是宜居的，火星大氣和水逃逸推測與磁場的消失有關，需要進一步研究。我國「天問一號」將通過環繞器和巡視器上搭載的多個科學載荷對火星的地形地貌、表層元素分布和礦物組成、次表層結構及水冰、磁場、空間環境和氣象等開展科學探測。
同時，科學家將其他行星與地球進行比較，既從地球出發研究地外行星宜居性，也從對金星和火星等其他行星的探測中，發現地球宜居性演化的密碼。
比如，火星和地球形成時間相當，地球因為有持續的板塊運動，30億年前巖石記錄等遺留很少，而火星上可能沒有板塊運動或有過但很早就停止了，有許多古老的有機質和沉積巖記錄，表明火星早期具有支持生命存在的宜居環境。金星的情況又不同，當前金星的大氣以二氧化碳為主，表面溫度高達400多攝氏度，星球處於失控溫室效應狀態。
現在看來，太陽系是整體進行演化的，行星又具有顯著的多樣性，從火星、金星甚至更遙遠的星球來審視地球的過去，並幫助預判地球的未來，這是全新的觀察視角和研究範式，將不斷地取得重要發現和突破。
行星科學的難點和特點
行星科學的特點是學科交叉跨度大，這也是研究的難點。它根植於地球科學和天文學，涉及生命科學、數學、物理學、化學、材料科學、信息科學等。同時，行星科學高度依賴深空探測工程和技術，且工程費用大、技術要求高，要獲得科學發現和突破，需要科學家與工程技術人員共同努力。
我國行星探測工程剛剛起步，行星科學研究整體水平與歐美相比有明顯差距。目前，國內行星科學研究隊伍正在快速壯大，中國科學院大學地球與行星科學學院在國內率先啟動行星科學一級學科建設，牽頭成立了高校行星科學聯盟，正在積極推進教育部行星學科建設，許多高校和研究機構已經擁有一批中青年行星科學家，組建行星科學研究單元和團隊，有條件的高校和研究機構已開設行星科學課程，以培養行星科學專業人才。
我國行星科學發展的機遇
探索浩瀚宇宙是全人類的共同夢想。我國發布的《2016中國的航天》白皮書對深空探測發展已有明確的規劃和路線圖。在月球及以遠的深空探測中，嫦娥工程四期正在實施，「天問一號」邁出了火星自主探測的第一步，接下來將探測小行星、執行火星採樣返回任務、探測木星及其衛星（太陽系的巨行星帶），未來還要探測太陽系邊界。
當前，深空探測已經成為世界科技前沿、市場需求和國家戰略結合的產物，推動行星科學研究發展既是機遇也是使命。我國行星科學研究正處於重要發展機遇期。
除了要從多個視角研討行星科學的重大問題以及在人才培養上下功夫外，還要瞄準行星科學前沿，凝練好重大科學問題，儘快布局相關的研究項目；大力倡導和推進科學與工程技術的融合，積極開展國際合作，助力國家深空探測發展。
同時，建議完善跨部門聯動聯合機制，提前做好深空探測任務和科學目標的頂層設計，並制定長期發展規劃。此外，我們要弘揚科學家精神，聚焦科學前沿和國家重大需求，為我國科技發展和深空探測作貢獻。
（作者：潘永信，系中國科學院院士。記者張雙虎採訪整理）