技术方法的进步与地球科学的发展

地球科学作为自然科学的一大门类,其发展速度十分惊人。地球科学的迅速发展一方面反映了人类生产的发展对资源和环境方面愈来愈高的要求,一方面得益于科学技术的普遍发展为地球科学研究提供的越来越有利的条件。关于技术方法对地球科学研究的推动作用,人们早有认识,而现在更为深刻。当今对地球科学研究影响最大的关键技术,包括空间技术,深部探测技术,高新分析测试技术和数据综合分析技术,均来源于现代科学技术的最新发展。为了推动地球科学研究,不但要注意引进各种高新技术,还要注意将这些技术与地学研究相结合,发展和创造适合于地学研究的高新技术,并善于综合应用它们,使它们在地学研究中发挥最有效的作用。     

工程地球科学发展的回顾与展望

本文根据现代科学技术的发展及其分类以及地学与社会经济和环境工程的关系，把地学分为基础地学，技术地学和工程地学三大类，并着重研究了工程地学发展的历史，现状和前景。     

当前世界环境地质学发展特点趋向及我国主要环境地质学问题分析

阐述了环境地质学的历史渊源、涵义、研究内容、所属门类、学科地位等，广泛借鉴前人资料，总结了当今世界环境地学发展的主要特点和研究趋向：以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化；从不同空间尺度研究地球环境演化；环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向；地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题；正在深入探索环境地质学的科学基础：水-岩相互作用；可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求；现代新技术在环境研究中的应用发展速度很快。归纳了现在我国存在的主要环境地学问题：淡水资源的严重短缺；城市发展中的环境地质问题；由人类活动引起的环境污染与地球化学循环变化；频繁的地质灾害与人类工程经济活动诱发的环境地质问题；人类活动导致的生态环境破坏。指出需要在地球系统科学的理论与方法指导下，紧密结合国家目标和经济发展紧迫需要，进行前沿性研究。     

地学研究的定量化趋势——略谈首届全国青年地质科技工作者学术讨论会

地学研究,实现从定性描述向定量化转变是当今科学发展的必然趋势,而现代理论及科学技术的发展,使这一转变成为可能。数学、物理学、航天技术、电算科学等越来越多地被应用于地球科学研究领域,大大影响了地学研究的内容和方法,同时也改变了地学研究人员的知识结构和操作技能。这在首届全国青年地质科技工作者学术讨论会上得到充分的体现。在岩矿研究方面,把系统论应用于多元作用的地质过程,用因子分析方法,根据元素丰     

地球科学知识图谱比较分析与启示：构建方法与内容视角

地球科学（以下简称地学）知识图谱将地学知识以有向图的方式进行形式化表达，具有强大的知识表达能力、开放互联能力和推理预测能力，是地学与人工智能交叉融合发展的基础设施之一，已成为当前地学研究中重要的研究热点。因此，国际上很多科学组织或团队先后开展了地学领域的知识图谱研究，并构建了一系列具有代表性的知识图谱。然而，目前尚缺乏对这些知识图谱的深入研究和分析。文章从基本情况、构建方法、主要内容及特点等方面，对当前国际上主要的地学领域知识图谱进行了系统的比较分析,并在此基础上，指出了对未来地学知识图谱研究的启示：从构建方法上，应构建地学知识图谱统一表达模型，建立融合多源、多模态数据的知识源，研究地学知识表示与计算方法；从内容上，应加强地学知识时空特征描述，考虑地学知识复杂时空关系和推理规则；从应用上，应发展地学知识质量评估和修正方法，提升地学知识图谱应用成效。     

新形势下《地球科学概论》课程改革的实践与思考

在加快推动“双一流”建设和交叉学科发展的背景下,传统的地球科学也逐步向地球系统科学转变,对地学人才培养提出了新的期待和要求。为了更好地适应行业发展需要和学科特色发展,需要对地学人才培养模式进行多样化创新,构建新时代地学拔尖人才培养体系。《地球科学概论》是地学类专业入门的基础课程,论文从优化教学大纲、加强课程思政、注重大师引领、改变教学方法和倡导理工结合等五个方面对课程进行了联动协同改革,对地学拔尖人才培养进行了有益的实践和思考。     

九十年代固体地球科学及超大型矿床研究若干进展

90年代，国内外地学工作者将现代科学的新方法、新技术应用于地球科学研究中，通过深海钻探、高温高压技术与地球物理手段等多种方法综合研究，致使在：地球的核-幔组分；CO2的起源、全球变化及其与成矿的关系；岩石圈的演化与缺氧事件、生物灭绝、海底扩张及成矿的相关性等诸多固体地球科学研究领域，均取得了若干最新的认识和重要进展。本文还对超大型矿床及分散元素成矿机制等的研究新进展分别作了阐述，并提出在华南和西南地区要重视晋宁期和喜山期成矿作用的研究。     

基于MAPGISG平台的中国地学断面数字化图形库的建立

地学断面积累了丰富的地质，地球物理和地球化学等综合资料，从中得出的地学信息是提供科学决策，促进社会科技事业和生产力发展的依据。在MAPGIS软件基础上的中国地学断面数字化图形库的建立过程中，地学断面中的每一个实体，在颜色，符号以及线型等方面都被规划统一。地学断面中的特征主题进行了层名划分以及层名，实体的编码，形成分层标准和编码准则。利用MAPGIS的编辑子系统和Access关于数据库软件，建立了中国地学断面的空间数据库和属性数据库，并将它们联接起来，从而建立了整个中国地学断面数字化图形库。     

我国动力大地测量学的进展

综合了近40年,特别是近10年来我国利用大地测量学、地球物理学和天体测量学的理论、方法和技术研究固体潮汐和非潮汐重力、地极移动和自转速率变化、大地水准面和海平面变化、板块运动和地壳形变、地球内部物质运动及其与地表变化的关系等五个方面的成果以及国际合作的情况,说明我国在动力大地测量学方面虽然起步较晚,但进展较快,已在生态环境、灾害预测预报等关系国计民生的研究中起到了一定作用,在国内国际的地学研究中占有一席之地。随着国际大地测量协会“亚太空间动力学研究计划”、国家攀登计划项目“现代地壳运动和地球动力学研究”、国家大型科学工程重大项目“中国地壳运动观测网络”等项目的启动、实施,动力大地测量学研究必将取得快速进展。     

地质体运动理论及其在找矿中的应用

本文作者多年来在地学研究中独辟蹊径,一方面以地球受银道而上螺旋引力场作用而脉动为认识出发点,计算建立了理论地质年表,探讨了在周期脉动影响下地壳运动的时空规律;另一方面又以概率统计学为方法,研究地质体内部元素生、运、定、聚的变化规律,渐秩形成了可概称为“地球脉动假说”和“统计地球化学”,兼顾宏徽地学问题,独具自我特色的地学研究体系。作者在这一研究领域所取得的涉及地学一系列重大理论与实际问题的研究成果,都给人以清新深刻的启迪,显示了该认识体系的理论及实际意义。本文为作者对其研究成果的概要综述。由于该方面的探讨涉及多方面的数理知识,而本文限于篇幅又不可能一一给出详尽的推导和论证,因此,文后较系统地列出了作者的有关论文和著述,供有兴趣的读者查找参阅。     

地球重力场及其地学应用研究进展——2020中国地球科学联合学术年会专题综述

地球重力场及其地学应用是地球科学领域的重要内容之一,在国家基础测绘、灾害监测、资源勘探、地表圈层耦合作用和航空航天等方面等都具有不可替代的重要作用.近年来,随着重力场观测技术的不断革新,重力测量以及相应的理论、方法及应用的发展迅速,取得了丰硕的研究成果.2020年中国地球科学联合学术年会重力场专题报告(包括42个口头报告和10个张贴报告)就是这些成果的集中展示.基于年会重力场专题报告内容,综述了我国近年来在地球重力场及其地学应用方面的最新研究进展.     

实践性是地学认识论的精髓--以"地球化学循环"概念为例

人类地学实践的每一次重大的发展都导致地学认识的演化,推动地学认识论的突破。我们以地球化学和地球化学循环为例。     

混沌理论及其在地学中的应用前景

混沌理论作为一种普适性很强的新理论，在地球科学中的应用日前广泛，其意义已渐为人们所认识和关注。本文介绍了混沌在地球中的部分应用，认为混沌理论开阔了人们研究地学中复杂问题的思路；同时，地学中一些重大问题的解决也必将丰富和混沌理论。     

迎接地球科学的春天

在2001年3月九届全国人大四次会议上,朱镕基总理的报告和大会通过的“十五”国民经济建设规划纲要中将地球科学与基因、信息、纳米、生物学科一起,作为我国着重加强的重点科学领域。作为一个地学工作者,我深受教育和鼓舞,深感责任的重大,也意识到地学这门古老而又常青的学科又迎来了欣欣向荣的春天。 　　1　地球科学是解决资源、环境、灾害等问题的科学支柱 　　在刚刚进入21世纪之际,中国共产党和全国人民高瞻远瞩,突出地强调了地学的重要地位,这是有深刻时代背景的。20世纪70年代以来,能源、水资源、矿产资源、环境、灾害等问题日益突出,成为关系人类社会安全和能否持续发展的重大问题。而它们又都是地球各层圈相互作用以及人地相互作用的结果,都是地球科学研究的基本内容。面对全球性的资源和环境状况的日益紧张,人们已清醒地认识到,经济、社会要想实现可持续发展,就必须认真记取人类社会历史中的经验教训,尊重自然规律,爱护大自然,善待地球,保持良好生态环境,合理开发利用资源,实现人类与地球的谐合永续发展。地球科学是人类认识、利用、改造、保护我们目前惟一生存环境——地球的基础科学。地学无论在环境与资源的关系中,还是在资源、环境与社会、经济可持续发展的关系中,都起到重要的纽带作用。地学将架起人类通向可持续发展的“桥梁”。     

高压地学研究进展--第十届全国高压学术讨论会简介

从高压技术,地球深部物质组成、状态,高压物性和地球内（深）部流体等方面评述了第十届全国高压学术讨论会及在高压地学方面的进展,同时提出了在高压地学领域需加强研究的若干问题：①综合利用和改进实验技术;②加强超临界流体研究;③高压地质学的发展与其它学科紧密结合;④重视将高压研究的理论与实践相结合,更好地为国民经济建设服务。     

基于MAPGIS平台的中国地学断面数字化图形库的建立

地学断面积累了丰富的地质、地球物理和地球化学等综合资料,从中得出的地学信息是提供科学决策、促进社会科技事业和生产力发展的依据.在MAPGIS软件基础上的中国地学断面数字化图形库的建立过程中,地学断面中的每一个实体,在颜色、符号以及线型等方面都被规划统一.地学断面中的特征主题进行了层名划分以及层名、实体的编码,形成分层标准和编码准则.利用MAP-GIS的编辑子系统和Access关系数据库软件,建立了中国地学断面的空间数据库和属性数据库,并将它们联接起来,从而建立了整个中国地学断面数字化图形库.     

固体地球系统的复杂性与自组织临界性

本世纪自然科学的发展趋是由极小（粒子物理学）→极大（宇宙学）→极复杂（复杂性科学）。“复杂性”研究具有科学发展的时代特点,是具有前瞻性和探索创新性的基础研究。笔者根据复杂性科学研究复杂性的涌现机制是２１世纪的科学的认识,结合固体地球系统的复杂性与自组织临界性的内禀基本属性,提高“固体地球系统的复杂性与自组织临界性”这一命题,从新的视角对古老而又常新的固体地球系统进行再认识,从广义地质学系统和过程的本质归纳出固体地球系统的基本问题,提出了它的三大基础理论问题,井拟定了以整体论为主导、还原论作辅助,宏观与微观处理相结合与互补的方法论。固体地球系统的复杂性和自组织临界性,是我国经济增长、社会进步和地学发展的重大科学问题之一。对于这一同题进行研究将成为21世纪地学发展中居于战略地位的生长点之一,使地学取得突破性进展,并带动许多相关学科的同步发展。     

时频分析在石油地球物理勘探中的应用

时频分析方法经历了富氏变换、短时富利叶变换、小波变换三个阶段。随 改进,其在地学中的应用及研究范围也在不断拓宽,从对有关地质信号的能量补偿、滤波、压缩等处理,发展到通过信号的时频特征对地层的变化特征、沉积旋回性质等方面的研究。主要阐述了时频分布的概念,方法的改进及其在石油地球物理勘探中的应用和前景。     

热烈庆祝院地学情报网成立

地学是一个古老的学科领域、它是研究地球的一门科学。自古以来,人们就认真地研究人类赖以生存的地球。 七十年代以后、由于采用现代科学技术改进研究方法,运用现代数学、物理学、化学的理论研究成果,引进新技术,地学正在发生质的飞跃。所有这一切,都深刻地改变着地学领域的原有面貌。地学和其他科学一样,除了自身的内在规律和社会生产的要求之外,邻近学科的重大成就往往对其产生极大的影响,从而形成新的学科分支,同时,各学科互相渗透交叉,又加深了地学研究的综合化趋势。     

核子在地学中的应用与发展──缅怀导师侯德封先生

核子是组成物质的基本粒子。自然界物质千差万别，就其本质来说是由核子决定的。对核子的研究不仅是物理学，也是地学及其它自然科学的一个主题。核子理论在地学中得到广泛应用。侯德封先生提出的核子地质学，开拓了地学研究的新领域。核转变能是地质作用的主要动力，放射性衰变规律为地球演化建立了准确时钟，同位素分馏为探讨地球演化、环境变迁提供了重要依据，同位素示踪是地质探测、环境监测的重要手段，核子地质学把地球科学与基础物理学、天文学、古气候学及其它科学和现代技术紧密地结合在一起。