2021年11月，美国国家科学院、工程院和医学院联合发布《面向2022-2032的天文和天体物理十年规划》，寻找太阳系以外的宜居星球成为天文界未来十年的首要任务。《国家科学评论》邀请加州大学圣克鲁斯分校天体物理学教授林潮回顾系外行星研究三十年来的飞速发展，展望人类在寻找宜居星球过程中面临的挑战。
林潮认为，经过三十年的迅速成长，系外行星探测正处于蓬勃发展阶段。首先，技术的发展为我们提供了重大机遇。
地面望远镜首次探测到系外行星后，我们开始建设相应的空间探测器，包括开普勒太空望远镜和凌日系外行星测量卫星。这些设备发射后需要几年调试才能全面运转。二是系外行星研究的队伍已经建立起来了。这个课题在三十年前还是冷门，大家不知道这个方向会不会有前途。现在这支队伍已经壮大。第三，我们对下一步要做哪些事已经深思熟虑，主要科学问题已经非常明确，如生命起源和地外生命搜寻等。
把地面望远镜和空间望远镜的观测结合起来，我们很有希望通过跨学科研究来初步回答这些问题。
林潮还提到，中国在数个领域都有成果。一是用凌日法在南极等地对系外行星候选体展开观测，包括近期回国的年轻科学家利用兴隆的郭守敬望远镜对开普勒望远镜之前探测到的一些凌日行星的轨道离心率和主恒星参数进行了测量。他们的研究为所谓“超级地球”的大量出现提供了重要线索。同时，清华大学的师生和韩国科学家合作，用微引力透镜法进行系外行星的探测。他们揭示了大量类海王星行星的存在，这种行星用其它方法很难探测到。
此外，上海天文台正在带头开展一个名为“地球2.0”的凌日法探测行星项目。据我了解，中科院国家空间科学中心在酝酿用天体测量法探测行星的项目，贵州的天眼望远镜也计划拨出时间来探测与系外行星相关的无线电信号。值得一提的是，中国与美国、日本、加拿大和印度同属三十米望远镜的创始成员国。TMT是正在建设中的下一代光学望远镜，灵敏度非常高，可以观测凌日行星的大气层特征。
新发布的美国天文学“十年规划”已将其与巨型麦哲伦望远镜一起推荐为美国国家基金委在地面天文学设施中的首要资助对象。TMT中国项目能否在两国目前的政治局势中幸存下来还有待观察，但我衷心希望这样的项目能够成为连接和合作的桥梁，造福于各国科学界。
林潮表示，中国在用凌日法进行长期地基观测方面有独特的地理优势。
这是因为需要从地球上不同经度和纬度持续观测目标恒星，而包括新疆和西藏在内的青藏高原地区的观测目前基本是一片空白。中国可以做很多事情来填补这个空缺。另外，天眼望远镜是世界上无线电波段探测灵敏度最高的设备之一，这也是中国的优势。中国也有劣势。探测地外生命必须用红外设备，但中国的红外技术一直比较落后。一部分红外探测设备始终在美国政府对华禁运清单上。
中国要么勉强利用现有的技术，要么迟早需要下决心来研制自己的红外技术，但这涉及资源和人才的投入，而且需要时间来完成。
中国的太空项目发展迅速，主要是月球、火星等太阳系内的探测。有团队正在考虑小行星和彗星取样返回的可能性。这些岩石样本是太阳系最古老的遗迹，将为研究太阳系的形成和早期演化提供重要线索。中国在建设空间站的同时也在开发类似哈勃的巡天望远镜，这种望远镜能够为研究系外行星的大气特征做出重要贡献。
林潮强调，中国的系外行星研究队伍一直在成长。最主要的问题是领域内真正的专家还不多。最近十五年他一直想推动国内系外行星研究的发展，跟国家自然科学基金委等部门都交流过，但他们觉得这个领域还没有足够的研究力量。资助部门往往更愿意支持比较成熟的领域，这是很自然的事。不过正是由于研究系外行星的人还不多，才需要支持，这种提携新兴领域发展的重要性在多年后才会显现出来。
欧美很多人都是二十多岁读博士或做博士后的时候就开始研究系外行星。今天他们已经成长为本领域的中坚力量，并推动领域不断前进。
想要奋起直追，什么时候都不嫌晚。一些在欧美深造的中国学生选择了系外行星研究，有的人已经带着观测和理论方面的专业知识回到中国。这些新生力量有望引领中国在系外行星领域的重大前沿项目。他也希望这些年轻人进一步完善中国的科研文化，为科研的各个方面带来新鲜空气，包括战略层面的发展规划和充满活力的国际合作。
林潮认为，这确实是个挑战。中国社会可能是全世界竞争最激烈的社会之一。小孩子出生不久就要接受评估和比较。
从小学到大学，通过定期考试等手段来评估学生的成绩和能力。虽然定量和标准化的评估有助于确保公平、激发成就感和促进自豪感，但如果竞争的欲望太强，会在无形中阻碍人与人的合作。在学术界，科研人员的工作往往用发表论文的影响力来评判和奖励。最简单的方法是用作者身份、论文引用次数、基金数量和获奖数量等指标进行排名。不幸的是，一篇论文只能有一个第一作者和一个第一单位。
这种排名可以为科研人员的晋升提供一种机械化的标准，但私下围绕第一作者、第一单位署名问题的尴尬协调并不利于团队间的长期合作。
在这里他想用瑞士做个例子。瑞士有四种官方语言，文化也相当多元化，但它在许多科技领域都是世界领先的，尤其是系外行星研究。怎么可能呢？他认为这里有值得中国天文界学习的地方。全世界科学家都会做的一件事是竞争科研资源。
然而当一个大项目最终尘埃落定后，瑞士人能够做到让失败的一方加入胜利的一方，双方一起来推动项目的发展。然而在中国，他经常看到失败那方坐在一边，看着获胜方把项目做成——或做不成。整个领域的目标比某个机构的利益更重要。建立共识、促进合作比获得个人荣誉、树立个人权威更重要。
合作对于天文学的发展尤其关键，因为现代天文学强调多波段观测，只有天文学家通力合作才能及时交换信息，拼凑出关于某个天体或天文现象的全面图景。天文学的另一个特点是随着技术的飞速发展，其主要研究方向大约每十年就会发生重大转变。在天文界内部就短期、中期和长期的研究重点达成共识是很重要的。建立共识的过程需要透彻的讨论、批判性的评估、包容性的辩论和全球视野。美国天文学的“十年规划”就是这样产生的。
十年规划的研究重点超越了任何一个机构或分支学科的研究兴趣，反映了整个天文界的合作精神。
中国天文界需要通过改革来建立一个灵敏有效的决策机制。虽然也常组织专家委员会来讨论未来发展，但容易出现某一级委员会的结论被另一级委员会（或其它想维护其机构或分支学科的既得利益团体）推翻的情况。通过来回操控，个别派系获得了暂时的胜利，但这种不顾规则的做法将对决策过程造成长远的负面影响。
必须保护和尊重相关科学家，尤其是年轻科学家的意见。直接与国家领导人进行沟通、游说的做法可能有助于项目启动，但从长远来看会妨碍固有的行政秩序，给领导人增加不必要的负担，降低程序执行的透明度。
最后，将中国科学院在重大资源配置、国家设施运营和大科学项目规划推进等方面的职责分开可能会使科研工作更高效、包容性更高。不会有完美的解决方案，幸运的是中国对基础科学研究的投入在快速增长。
随着政府支持的增加和年轻人才的涌入，他盼望看到中国在行星天体物理学等前沿领域做出引领性的重大发现。同时，中国天文界需要思考如何最大限度地提高政府投资的效果和科学回报。对于大科学装置而言，最终展现给世界的应该是丰硕的科学发现，而不是光鲜亮丽的装置本身。建造庞大而昂贵的大科学装置也并非实现全球重大影响的唯一途径。
林潮是北京大学科维理天文与天体物理研究所的首任所长。
他认为前沿科学受国界限制比较少，国际化的机会较多，特别是天文学，我们的研究对象是同一片天空。KIAA的初衷是要打造一个开放的、国际化的研究平台。我们遇到了一些挑战。在中国，经常会用严格的指标来评判一个机构的表现，机构必须不断证明其存在的合理性。但我觉得KIAA没有必要去争夺中国第一研究所的位置。
相反，他希望把她打造成一个全世界科学家都可以来讨论想法的卓越中心，一个激发创新的孵化器，和一个帮助年轻学者寻找灵感、探索方向、成长为原创思想家的智力平台。这些崇高的目标难以实现，因为他总不能对领导说，“我正在致力于培养良好的学术环境，二十年后可能会出成果。”他相信今天的KIAA正在朝着正确的方向前进，最终将成为世界一流的研究所。
林潮认为非常需要鼓励更多“大胆的探索者”来攻克难题。
天文学的很多重大发现看起来都是偶然取得的：比如人们一开始想寻找跟我们太阳系相似的行星系统，但找到的第一颗系外行星跟太阳系行星完全不一样。这些偶然发现并非真的偶然，需要设备、资金的铺垫，还有人才和一点创造性思维。他出生在苏联发射第一颗人造卫星的时期，六岁就对天文产生了兴趣。他希望今天的孩子和年轻人能从正在进行的太空探索中获得灵感和启发。
系外行星领域有许多富有想象力、敢于大胆尝试的年轻人，他们的科学观很少受到先入为主的限制。在利用新技术新设备方面，这些年轻人非常灵活，富有创新性。很多人在设计复杂算法或从数据中挖掘信号方面有天赋，还有人还提出了原创性的技巧，无需巨额投资或制造昂贵的大设备就能解决问题。
林潮对年轻科学家有四点建议。首先，追随你的内心，这很重要。
只有这样你才能怀着热情、决心和永不满足的好奇心去迎接挑战，而不是仅仅获得一份稳定的工作或好的名声。追求知识本身是一种崇高的动机。其次，在你寻找答案之前，不妨先想一想问题是什么。作为老师，他更喜欢激发和培养学生的原创思想。维生素C的发现者阿尔伯特·圣捷尔吉曾经说过：“发现就是看到了大家都看得到的东西，而想到了大家都想不到的东西。
”虽然你必须谦虚地向导师和同行学习，但只有保持开放的心态和独立思考的能力，才能开拓未知领域。第三，找到一种或几种最适合自己的研究方法。有人数学有天赋，有人擅长做实验，有人善于挖掘数据，有人在仪器制造方面很有创造力。所有这些专业能力在科学研究中都是需要的。对他自己来说，他最喜欢揭示复杂天体物理现象之间的联系。但我不一定要尝试所有方法。他钦佩和尊重同事们的专业特长，并积极和我的同龄人和学生们开展合作。
你要找到自己的天赋，对自己充满信心，同时去欣赏、学习和受益于他人的特长。第四，科研是一种集体行为，因此我们有责任传播自己的研究成果。要让尽可能多的人理解你的研究，这样你的想法才会变得有影响力。可以训练自己做“电梯演讲”，设想在电梯从一楼升到四楼的时间内把你研究课题的精髓介绍给外行。对于他来说，能把自己的科研热情分享给领域外的人，把自己研究的重要性解释清楚，激发他人的求知欲和灵感，他就觉得很满足。
林潮最近五年一直专注于引力波研究。最近探测到的引力波信号来自两个相互绕转的恒星级质量黑洞的并合。在它们并合的最后阶段，这些黑洞强烈地扭曲了周围的时空，产生的引力波传播到极远的距离。他最感兴趣的问题是：这些双黑洞是哪里来的？它们究竟是如何并合成更大的黑洞的？最初被广泛认可的理论模型认为这些双黑洞是双星系统演化的副产品，然而随着我们获得更多数据，这种模型在解释黑洞的质量范围和自旋率方面遇到了挑战。
在寻找其它解释的过程中，他把这些引力波事件与活动星系核联系起来。活动星系核包含了超大质量黑洞周围的吸积盘，根据他之前对行星形成和吸积盘的研究，他认为活动星系核中超大质量黑洞周围的气体吸积盘可以为恒星级质量黑洞的诞生、成长、配对以及最终并合提供一个理想的场所。他过去在行星形成领域的许多研究方法都可以直接用到双黑洞研究上。他和敢于探索的年轻人合作研究这些问题，并鼓励他们跳出框框进行原创性思考。
在这个过程中，他们发现了以前被忽视的一些物理效应，而这些效应反过来又对行星形成的研究有启发。
在他研究天体物理的几十年里，飞速进步的技术给我们带来了爆炸式增长的多波段、多信使的观测数据，极大地拓展了我们的视野。从系外行星到天体生物学、黑洞、活动星系核和引力波，这些新线索开启了天体物理学令人兴奋的黄金时代。这些领域之间既互补又相互联系，跨越了巨大的空间和时间尺度，为潜在的重大发现提供了肥沃的土壤。
他一生在许多国家生活、学习和工作过，在同行和社会的支持下得以参与这些振奋人心的研究，他倍感幸运和感激。他也羡慕今天的年轻人能有这么多机会去探索新的想法、追求重大进步，从而更全面、更准确地理解宇宙及其丰富的组成成分。