本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
我们现在称之为天体生物学的科学领域(在一些早期标签被弃用之后)很难定义其特征。它本质上肯定是跨学科的,但你也可以称之为多学科或交叉学科——所有这些术语都有区别,对我们大多数人来说可能意义不大,但对我们中的一些人来说意义重大。
天体生物学也很难解释,因为它 同时代表了一系列关于生命和生命环境基本性质的古老问题和非常前瞻性的问题。
这种性质也带来了一些挑战,即如何找到最佳方法来鼓励科学家们相互交流,向其他领域学习,并在寻求新方法来解决他们最大的问题时保持大胆。今年早些时候,我和几位同事在《自然》杂志上发表了一篇评论 ('系外行星科学 2.0'),以帮助阐明我们认为目前的情况以及这项科学事业的未来走向。
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但在那之前,我在 2017 年夏天潜心研究,以梳理出 一幅更详细的概况。为了理清思路,我制作了一张信息图(如下),标示出一些与天体生物学宏伟目标有重叠或协同作用的科学领域中最相关和最重要的里程碑。
我想我现在应该分享它。这绝不是要做到详尽无遗。实际上,这个合集可能非常具有个人特色。 垂直时间线从 1976 年的海盗号火星任务开始,并标记出行星科学、天体物理学、地球和地球科学、太阳物理学、生物科学和系外行星科学(一个大约在 1992 年开始兴起的领域)等领域的各个要点。我认为所有这些领域都支持天体生物学,反过来也可以从探索宇宙中生命本质的 quest 中找到研究问题和方向。
在这些线条上展开的是一条曲线,它近似地表示每年发现的系外行星的累积数量。
我们从中能学到什么?嗯,可能各种各样的东西。1990 年代初是一个有趣的时期。我们正忙于雷达mapping 金星表面,哈勃望远镜发射升空,人类基因组计划正在进行中,我们正在确认 6500 万年前在非鸟类恐龙灭绝中发挥作用的小行星撞击的位置和性质。仅仅 10 年后,我们就获得首批系外行星,并在火星上用探测车迈出了初步步伐。
现在,在 2010 年代,我们看到了太阳系探索的复兴,从柯伊伯带到小行星和彗星(图表中甚至没有包括 罗塞塔 或正在进行的任务,如 隼鸟2号 或 奥西里斯-REx),与此同时,我们围绕其他恒星的其他世界的目录正在迅速扩大——并且由于 TESS 任务,即将进一步扩大。
我留给读者去仔细阅读 更多内容,但底线是,如果天体生物学真的代表着这些领域的汇集——对其各自目标的综合和扩展——那么它就做得非常出色。
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不同领域里程碑的时间线,这些里程碑仍然为天体生物学提供信息并与之相关。颜色代表领域 - 双色符号表示与其他领域存在直接或可能关系的里程碑。致谢:C. Scharf 2017