本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
本月早些时候，《自然》杂志发表了一篇由我自己、黛布拉·费舍尔和维多利亚·梅多斯撰写的文章。这篇评论文章概述了对如何在全球范围内概念化和实施外星行星研究和寻找外星生命进行深入修订的理由。
简而言之，其核心思想是，外星行星科学在过去几十年中或多或少地从无到有地爆发出来，但尚未在相关科学学科和社区的阵列中找到其最佳位置。事实上，我们认为部分问题在于，有太多的学科和领域与外星行星科学相关，并且也需要借鉴积累的知识，因此它真正的归属之处在于系统科学网络的中心。
这种观点几乎肯定会惹恼某些人。但我认为表达出来是确保我们不会错过在追求一些非常重要的问题时的一些关键因素的唯一方法。
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系统科学是关于理解现象之间的相互作用，并且是对更传统的问题研究方法的复杂扩展。例如，过去我们可能会将所有科学努力都投入到隔离和“干净地”检查属性或行为——从电子到人脑。这是我们了解自然世界的关键方式。从现象中消除噪声和无关的相关性可以帮助您确定根本原因和机制。这是一种非常理性且强大的策略。
除非这些基本属性在自然界中可能永远不会如此孤立。结果是，即使我们知道所有组件在特殊的实验室条件下的功能，我们有时也难以理解自然系统是如何运作的。为了进一步推进，我们需要退后一步，并深入了解细节。
与涌现现象存在相似之处。例如，我们可能非常了解单个水分子的行为。但是，如果没有对更复杂的系统（其中数万亿个水分子相互作用）的特性和关系的更高层次的理解，流体或雪花的行为既不会是显而易见的结果，也不会是易于处理的问题。与研究氢和氧的性质相比，您从倒一杯水中会学到更多关于流体动力学的知识。
外星行星科学也很像地球科学，系统方法在地球科学中非常熟悉。要开始了解地球如何运作，您需要了解所有部分如何组合在一起，从大气到海洋，从化学到地球物理学。但是今天我们拥有“地球科学”领域，部分原因是这个世界长期以来是我们唯一可以足够详细地研究以至于有趣的行星。如果过去的几个世纪包括类似地进入太阳系或其他更远地方的其他行星，那么这门科学的发展将会非常不同。
我们目前拥有的关于外行星的数据显然非常初步。询问天文学家关于一颗新发现的行星，他们会说：那里有一颗行星，它或多或少是这个直径，它或多或少是这个质量，它可能有一个大气层，这就是它所环绕的恒星类型。信息内容远不及地球科学的丰富程度。
但有一个关键的区别。对于这个粗略表征的世界，还有数百万（可能数十亿）个其他岩石世界等待着我们的望远镜去解锁。在某种程度上，我们现在在细节方面的不足，可以通过巨大的数量来弥补。建立关于外行星的大数据，并与对少数幸运适宜居住的世界进行深入研究相结合，应该使我们能够构建一种混合方法——与地球科学和太阳系行星科学等传统领域重叠并扩展。
为了管理这一点，我们实际上必须现在就开始进行适当的外星行星科学。换句话说，现在是时候转向对外星行星科学的大胆愿景了，这种愿景真正是外星行星系统科学。这将是对其他行星系统科学方法以及最终对生命起源和宇宙本质的概括。
寻找其他生命，并了解生命在哪里以及如何开始看起来比弄清楚行星还要更大的挑战。但实际上，这才是我们想要去的地方，在我看来，这是所有这些研究的目标。我们越来越认识到，地球上的生命与行星的分离程度不亚于汽车与发动机的分离程度。生命是一个世界深层物理学和历史的表达；能量耗散的一部分，电子流动和化学物质的伟大行星回路的参与者——一种令人难以置信的复杂性的涌现力量。为了弄清楚所有这些，我们至少必须使外星行星部分成形。
做到这一点并非完全简单。在我们的《自然》论文中，我们主张重新调整资助结构，并让专业的科学学会和组织开始聚集人们来详细讨论。我们将看看是否有人听从这个号召。