国际地球科学发展态势

从学科发展的角度综述了20世纪80年代以来地球科学研究在思维方式、研究对象的时空尺度、研究内容、研究形式、组织形式、信息交流、方法手段等方面所发生的深刻变化，指出地球科学已经进入地球系统科学时代和为人类社会经济可持续发展服务的时代。进入21世纪，地球科学研究的主要趋向、热点与重点问题是：①突出地球系统科学，关注全球变化与地球各圈层相互作用及其变化的研究，以及人类活动引发的重大环境变化研究；②突出地球演化的动力过程研究，关注地球内部深层过程与岩石圈动力学、气候系统动力学与气候预测、生态系统动力学与生态环境的保护和建设；③突出地球信息科学，关注数字地球、3S（GIS、DIS和GPS）一体化和地球科学定量化的研究趋势；④突出地球管理科学，关注减灾防灾、环境保护治理、资源合理开发利用以及碳循环、水资源、食物与纤维、能源战略等问题；⑤突出地球科学跨学科研究进展与创新，关注经济社会发展对地球科学的影响与需求，重视地球科学在自然科学内部与其他学科的交叉融合以及高新技术在地球科学中的应用。     

21世纪地球科学研究的重大科学问题

凝炼地球科学研究的重大科学问题,对推动地球科学基础研究的发展具有重要意义。美国国家研究理事会（National Research Council）2008年3月发布的研究报告《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》提出了21世纪固体地球科学研究的10个重大科学问题：①地球和其他行星的起源;②地球早期的演化历史;③生命的起源;④地球内部的运动及其对地表的影响;⑤地球的板块构造与大陆;⑥地球的物质特性对地球过程的控制;⑦气候变化的原因与幅度;⑧地球—生命的相互作用;⑨地震、火山喷发等灾害及其后果的预测;⑩地球内外流体运动对人类环境的影响。这些重大科学问题对我国的地学发展战略研究及地球科学基础研究均将具有重要的借鉴和指导意义。主要依据NRC的《地球的起源和演化：变化行星的研究问题》报告,对这些重大科学问题进行了解读和分析。     

21世纪地球科学的发展展望与我国地球科学的发展对策

一、固体地球科学是系统性的科学 地球科学即固体地球科学是人类社会研究自身所居住的地球的一门科学。地球科学为人类社会的生存和发展、文明与进步作出了巨大的贡献,尤其是过去的1/4世纪中,各门科学的飞速发展、认识和突破更新以及研究手段和技     

全国首届地球生物学培训班纪要

从21世纪开始,地球科学进入了地球系统科学的时代。生物圈与地球其他圈层的相互作用是地球系统科学的重要内涵,物理、化学与生命过程是地球系统演化的三大基本过程,对应着地球物理、地球化学和地球生     

美国科学基金会地球科学远景报告介绍

21世纪地球科学已经发展成为结合与联系了生物科学、社会科学、计算机科学、物质科学和工程科学等许多学科在内的真正跨学科科学。地球科学面临新的挑战和发展机遇,为了更深入地理解地球及其内部的相互作用,要求地球科学必须应用整体系统性分析方法,探索应用来自所有科学与工程学科的最新知识和技术。美国科学基金会(NSF)地球科学咨询委员会(AC-GEO)针对地球科学面临的新挑战,指导"地球科学远景工作组"(GEO Vision Working Group)制订了地球科学未来发展的新的规划:《地球科学远景(GEOVISION)——通过地球科学揭示未被拆散的地球的复杂性》,强调从整体系统角度来迎接地球科学未来面临的挑战。主要介绍《地球科学远景报告》的主要观点,AC-GEO提出的地球科学面临的3大挑战、5个重大科学问题,以及迎接挑战的3个措施与10个建议。     

浅谈固体地球科学与地球系统科学

地球科学在20世纪的诸多进展中,对后来科学发展具有深远影响的基本认识之一是地球演化的行为具有整体性,其不同的圈层确实通过多种途径相互作用,且人类活动已成为地球演化的重要营力之一。这些认识导致地球系统科学思想的产生和发展,并使不同圈层相互作用的过程和机理、人与环境的相互作用研究成为21世纪基础科学研究的前沿。地球系统科学强调地球不同圈层、不同单元相互作用的整体性和关联性,因而科学研究必须从"整体地球系统"的视野出发,但研究过程又必须从关键区域入手。我国是地球系统科学研究的关键地区之一,未来研究应立足地域优势和特色,攻克全球性重大科学问题,解决社会对地球科学的知识需求。     

从科学文献计量看中国国际地球科学研究队伍现状与科研影响力

对科研成果产出的定量科学评价,可以了解科研队伍的现状和科研的影响力。利用文献计量学方法,采集了2000—2004年SCI数据库中中国学者发表的地球科学论文,统计分析中国地球科学SCI论文的产出和被引用情况,以了解中国当前具有国际学术交流能力和SCI论文发表能力的地球科学研究队伍的现状和科研成果的国际影响力。分析结果表明,2000—2004年中国的国际地学研究论文数量以年均21.87%的速度递增,5年的论文篇均被引频次为2.57。地球科学二级学科领域SCI论文产出数量从高到低依次为：地质科学、地理科学、空间物理学、环境科学、地球物理学、大气科学、海洋科学、地球化学。在中国地学研究队伍中,中国科学院系统和教育部系统发表的论文数量最多,论文数量合计占中国国际地学论文总数的83.58%。中国当前具有国际学术交流能力和SCI论文发表能力的地球科学研究队伍人数在8 000人左右。     

地球数据是地球科学创新的重要源泉——从地球科学谈科学数据共享

地球科学的科技活动产生地球数据，地球数据又是形成地球科学假说、模式和理论的根据。同时，当代人类活动包括经济活动、社会活动、日常生活和军事活动等，越来越多地需要地球信息数据服务。     

地球科学与社会：全球综述

如果人类要长期继续生存和繁荣，必需了解支持人类需求的地球和它的能力。地球科学的任务是认识地球，进行推断，从而达到规划人类社会的目的。推动地球活动的内因是其内部的对流作用，外因是太阳能，固体地球、水圈、大气圈与生物圈形成了全球循环系统。固体地球科学委员会注重的主要研究课题包括：１．地球内部动力学；２．岩石圈的形成和演化；３．大陆动力学；４．生物的多样性和灭绝；５．活动的行星：地质灾害；６．地质历史中的全球环境与变化；７．持续的能源与矿产资源；８．了解人类与地球的相互作用与运用这些知识于社会。人类社会是地球循环的一部分，它从地球中提取资源，把废料又送回地球内，它破坏地球的自然保护圈。对于全球的认识将可指导人类社会减少对地球的流体层与土壤这个保护圈的野蛮性破坏。因此，地球科学是社会的一个好的测试器。     

21世纪固体地球科学的发展趋势

20世纪地球科学以及相关领域的飞速发展，不仅使人类成功地解决了人类社会进步和经济发展所需的资源问题，同时也给整个人类提出了环境与可持续发展的问题。进入21世纪，作为解决上述问题的主要科学——地球科学正面临着前所未有的发展机遇和严峻挑战。围绕人类社会面临韵全球性危机和可持续发展地球观，地球科学领域将出现一系列崭新的前沿问题。这些前沿问题是本世纪固体地球科学有待研究的重大问题。     

On the role of Geography in Earth System Science

Geography is fundamentally a non-reductionist and holistic discipline. While we tend to focus on particular areas (Physical, Human, etc.), or we focus on specific successes (Quaternary studies for example) this paper argues that selling Geography though emphasizing these specific areas or strengths misses a major potential contribution our discipline can make. While most sciences have become reductionist over the last two centuries, they have recently discovered that the Earth is a “complex system” with “emergent” properties that cannot be explained through understanding the components parts individually. Many of these sciences are now contributing to a major effort called Earth System Science, an integrative super-discipline that accepts that biophysical sciences and social sciences are equally important in any attempts to understand the state, and future of the Earth System. This paper argues that the development of Earth System Sciences is a risk for Geography since it is, in effect, Geography with few Geographers. While representing a threat, the development of Earth System Science is also an opportunity. I argue that Geography could be a lead discipline among the other biophysical and social sciences that are now building Earth System Science to address key problems within the Earth System. While I am optimistic about the potential of Geography to take this leadership role, I am pessimistic about the likelihood that we will. I provide suggestions on how we might take on the leadership of Earth System Science including individual engagement and a refinement of tertiary training of some Geography students.     

面向数据共享的地球系统科学数据分类探讨

地球系统科学数据共享在国际、国内都有迫切的需求。由于地球系统科学固有的学科交叉性和综合性,如何建立科学、通用的数据分类体系是困扰该领域数据共享和服务的难题。首先综合分析了国际上地球系统科学领域主要的数据分类体系,重点对美国全球变化主目录(GCMD)分类系统及其2005—2013年的演变趋势进行分析,指出当前该数据分类呈现扁平化、两极化的显著特征。在此基础上,重点梳理了国家科技基础条件平台———地球系统科学数据共享平台的用户服务记录,揭示了用户访问频次最高的数据集和检索关键词。结合GCMD系统化、结构化的分类思想和国家地球系统科学数据共享平台用户化的数据服务需求,提出扁平化的地球系统科学数据目录分类和规范化的关键词表体系2种分类模式。     

对地球系统科学的几点认识

地球系统科学将是２１世纪地球科学的主旋律,它被定义为：“将地球作为一个整体来伯全部知识;对地球的气圈、水圈、生物圈和岩石中的各种作用及各层圈间相互作用时间进行的研究”。此种学术思想可追溯到１００多年前,见於文字也有近二十年。它对当代地学的发展起了重要的推动作用,有四个特点：地球现象的远距离相互联系、影响;内动力和外动力研究一体化;地质作用和生物作用研究一体化;一类活动作为地球系统的一部分。当前地球系统科学的发展也提出了一些新问题,主要的是：在学术思路上对与岩石圈有关的地质作用有所忽视;观察研究系统不全面;还未深人到资源形成和小环境的研究中。近年来的观测试验表明,发生在岩石圈的各种地质作用正积极参与垒球各圈层间的物质能量交换。对它们的忽视,可能正是目前一些生物地球化学循环模型无法平衡的原因。     

《地球科学概论》教学理念形成和课程体系建设

《地球科学概论》是大学一年级地质类学生的学科基础课,也是专业入门课,承担着构建专业知识框架、培养地球科学兴趣等重要任务。文章系统梳理了中国地质大学（北京）《地球科学概论》的发展历程、教学理念形成与课程体系改革和建设,重点阐述了教学理念形成过程中“因材施教和因才施教”等4种教学思想及其应用效果,强调了高水平教学团队在课程建设中的关键作用,提出了模块化教学体系能够最大程度发挥我校两本教材各自的优势。在课程体系改革与实践方面,首先是将理论学习和实践课程的学时对半,突出了该门课程的实践特色;其次是将以往单一的课堂授课的教学方式,逐渐过渡到课堂理论授课、室内和野外地质实践、平台在线学习和虚拟仿真野外实习等多种教学方式相结合。希望我校上述课程体系改革与建设能为相关院校同类课程提供一定的借鉴和参考。     

国家自然科学基金地球科学面上项目15年资助情况分析

根据国家自然科学基金委员会地球科学部1990—2004年基金项目年度统计资料，归纳总结了1990年以来15年期间地球科学领域面上基金项目的申请和资助数量与金额、项目平均申请与资助金额的变化规律；分析了自由申请项目以及青年基金项目和地区基金项目的资助规律；比较了地球科学领域分支学科申请和资助情况。分析表明：地球科学面上项目的资助数量不断上升，资助率多年平均为21.92%；资助强度年均增长14.15%,至2004年,项目平均资助强度已达30.03万元；各类面上项目中，以自由申请项目获资助数量最多，占资助总量的76%，其次为青年基金项目，地区基金项目所占比例最低，不足资助总量的4%；地球科学各学科面上项目申请和资助数量及金额均呈上升趋势，但具体资助情况互有差异，其中地理学和地质学申请和资助数量及金额占到所有面上项目总数的50%以上，但资助率却低于其他学科；各学科的项目平均资助强度每年增加幅度大约为1.80万元，在2000年之前，各学科的项目平均资助强度相差较少，但自2000年开始，地质学、地球物理学和地球化学成为高资助强度的3个学科。     

Chinese Earth Science at Its Turning Point

Since 2010, China has become the second biggest publisher of scientific research papers in the world, but remains far behind the global leadership with regards to the ability of creative innovation. Just like its economy, Chinese science is at a turning point, and the key is to avoid the “Middle-income trap”. Instead of blindly going after quantity of SCI publications, Earth science in China is to address major scientific problems and to perform transition to a new level of innovative researches. This is a written speech to the 4^th Conference on Earth System Science,Shanghai.     

试用地球系统科学观解读2004年印度洋地震海啸

2004年印度洋地震海啸是本世纪初全球发生的最为惨重的自然灾害.这次地震海啸涉及地球的岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,甚至还有地外星球和月球的作用,造成能量与物质之间的相互转化与传递,说明地球是一个完整的统一整体.因此,对地震海啸等自然灾害必须采用地球系统科学观进行分析和研究,找出彼此之间的相互关系、形成机制和演化规律,并用信息化、全球化和可持续发展的地球科学观来研究和防御地震海啸.     

Earth Science Education in Eritrea

In Eritrea, Earth Science Education is taught only by the Earth Sciences Department based at the College of Science, University of Asmara. Currently, the University of Asmara has eight teaching Colleges: Agriculture & Aquatic Sciences, Arts and Social Sciences, Business and Economics, Education, Engineering, Health Sciences, Law, and Science offering Bachelor degrees, Diplomas and Certificates in various fields. The Earth Sciences Department was established as a Geology Unit in 1983 and until 1996 offered minor and service geology courses for students of Science and Agriculture. The Department started a four-year degree programme in Geology (B.Sc. in Geology) at the beginning of the 1996/97 academic year. The B.Sc. programme in Geology provides students with a Geology major and a minor in Physics or Chemistry. Potential major organisations which employ the geology graduates include the Ministry of Mines and Energy, and the Ministry of Land, Water and Environment, as well as mining and petroleum companies which are currently active in mineral resources exploration in the country.     

黄土沉积与地球圈层相互作用

黄土是地球上分布最为广泛的沉积物之一,黄土的分布区也是旱作农业起源地和古文明的发祥地,养育了地球上数以亿计的人口。作为一种风力搬运的沉积物,黄土也是古气候变化的重要信息载体。长期以来,中外科学家已经对黄土的物理学、地球化学、沉积学、古气候学等开展了多学科的综合研究,取得了瞩目的成就。本文旨在从地球系统科学角度出发,将黄土物质的产生、搬运、堆积及沉积后的成土过程与地球岩石圈、水圈(包括冰冻圈)、大气圈、生物圈的演化联系起来,将黄土作为一个窗口,揭示出看似单一的地质事件(黄土沉积)与地球圈层相互作用之间的内在关联。