地质科学面临新的转折

地质矿产信息研究院肖庆辉等专家说:地质科学正处在一个充满希望的转折关口,面临严峻的挑战,前沿研究中心正在转移;未来的研究方向将朝着更高的横竿腾跃.     

地质现象的分形自组织

科学正面临“结束现实世界简单性信念”的阶段,探索复杂性正成为科学的共同目标。复杂性总是和系统自组织联系着,因此研究复杂性的科学总是从自组织现象起步,都必然要与自组织理论发生联系。在本世纪70年代,随着对非平衡态自组织现象的研究,相继诞生了耗散结构论、协同论和混沌理论,而几乎在同一时间,在数学领域诞生了分维几何学。这些理论促进了各学科的发展,也为探索地质现象的复杂性,将地学推向一个新的阶段创造了条件。本文将自组织理论与分维理论结合起来,以说明分形自组织是地质中的普遍现象,并进一步指出,我们正面临一种新的地质观建立的前夕。     

地质大数据特点及其合理开发利用

大数据的合理开发与利用将开辟一个新的认知空间,提出解决各种实际问题的新模式,催生一个前所未有的数字经济新领域和开创一个新的人类生活方式。"数学地质"与"信息技术"结合形成"数字地质"。"数字地质"是地质科学的"数据科学"。地质数据科学是用数据的方法研究地质学,根据地质数据的特点和地质工作的需要研究和开发利用地质大数据。本文概述了地质数据的混合性、抽样性、因果性、时空性、多态性和多元性等主要特点,提出地质大数据的开发利用宜首先建立"知识库",据此建立"数据库""模型库"和"方法库",以便有针对性地做到获取、分析、研究和应用大数据。     

《地质科学》历史沿革与发展刍议

通过查阅《地质科学》自1958年7月创刊至今64年来的文献资料,简要回顾了《地质科学》期刊的创刊历史和发展历程.通过对2002年～2021年《地质科学》刊文数据进行统计,利用关键词分析、第一作者附属研究机构分布、作者信息汇总等分析,总结了《地质科学》近年来刊发文章的研究热点,稿源分布特点及发展面临的挑战,进而对办刊方向...     

地质系统的复杂性--地质科学的基本问题(Ⅱ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域,它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）,笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题,着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识,将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次,并实现地质科学向精确科学的跨越,取得突破性进展。     

中国地质大数据研究现状

地质大数据应用研究是国家大数据战略的组成部分。地质学属于数据密集型学科,与地球科学面临的问题息息相关。已经收集的和将要收集的大量数字国土相关数据,由于科学研究的需要,正在不断加以检验和扩充,并已更好地应用与服务于人类活动。重点介绍了国内外大数据研究现状及国家大数据战略,并从地质大数据的定义、特点、产生途径、技术架构等方面剖析国内外地质大数据的研究现状。将目前及未来地质大数据的发展研究方向分为地质大数据发现、地质大数据梳理、地质大数据存储、地质大数据分析、地质大数据应用5个方面。     

地质系统的复杂性—地质科学的基本问题(Ⅰ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域, 它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应(表 2).笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学——地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题, 着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析.目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识, 将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次, 并实现地质科学向精确科学的跨越, 取得突破性进展      

继往开来 与时俱进 开创新世纪国家地质工作新局面——2001年11月30日在国土资源部健全完善中国地质调查局工作会议上的讲话

中国地质事业近９０年的历史告诫我们：地质工作与国家发展息息相关，只有服务于国民经济与社会发展，才能获得不断发展的动力。地质工作与社会进步紧密相联，必须在不同的历史发展阶段及时加以调整，才能随着社会进步与时俱进。地质工作为国脉所系，是经济建设的重要基石，其基础地位和支撑作用必须加强。地质工作是经济工作的先行，在国家发展战略中具有不可替代的作用，必须提前２～３个五年计划予以安排。审时度势，科学分析当前地质工作面临的形势温家宝同志指出：“地质工作面临着一个重大的转折时期，地质科学发展也面临着一个重大的…     

地质系统的复杂性——地质科学的基本问题（I）

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构，地质作用，地质学场与地质系统的演化等四大基本领域，它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）。笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－－地质系统以混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题，着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识，将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次，并实现地质科学向精确科学的跨越，取得突破性进展。     

地质工作的新转折

我国地质工作自从为现代地质科学理论所武装以来,经历了两次大的转变:在五十年代初实现的一次大转变和当前正在面临的这次新的变革或转折.一九五二年九月一日,中央人民政府地质部宣告成立,十一月,陈云同志代表党中央在全国地质工作计划会议上指出:“我国将开始大规模的经济建设”,“地质工作要进行一个大转变,以便使地质工作服从国家的需要”.陈云同志针对当时的形势向地质界提出了地质工作     

《大陆层控构造导论》即将问世

《大陆层控构造导论》即将问世由化工部化学矿产地质研究院李扬鉴、张星亮、陈延成撰写，地质出版社出版的学术专著《大陆层控构造导论》将于１９９６年６月正式出版发行。”本书针对大陆地质构造这一当今地质科学中心议题所面临的种种问题，经过作者多年来的创造性研究，...     

论地质安全研究的框架体系

我国地处欧亚板块东缘,地貌类型多样,地质条件复杂,国家重大战略的顺利实施与生态文明建设的有效推进面临着严峻的地质安全风险,因此亟需解决各种地质作用对人居环境与工程活动带来的地质安全问题。本文以地球系统科学为指导,以圈层相互作用、内外动力耦合、人地协调互馈为理论核心,聚焦国土空间地质安全、重大工程地质安全、城市建设地质安全、生态环境地质安全及资源开发地质安全等方面,分析国家战略发展面临的重大地质安全挑战,剖析地质安全牵引出的系列前沿科学问题,勾画出地质安全主要研究方向。地质安全是保障人民高质量生活、推动社会经济绿色发展、构建宜居地球的重要前提,对于解决当前和今后发展面临的重大工程建设、重大灾害防控、生态环境保护和人地和谐安居等相关地质安全问题,推进科技进步与社会可持续发展具有重要科学意义。     

“将古论今”——环境科学研究中的历史地质学方法

传统地质学的“将今论古”方法使地质学取得了巨大的成就,而且还将是今后地质学发展的指导思想,但面对资源、环境、减灾等人类在二十一世纪的主要问题,地球科学所面对的问题时,地质学家首先应该改变或者更新自己的思维方式。如果以地球演化的同一性原理来认识地球,则“将古论今”的方法对解决地球科学面临的挑战人有重要的意义。以历史地质学的方法和视角,研究地质过程的发生、发展和演化过程,以及这种过程在今天和明天的演化趋势,及其对人类生存环境的影响,将是今后一十时期地质科学的主要任务。     

环境地质学的发展与挑战

人类只有一个地球，奋起拯救地球和地球上包括人类自己在内的生物———对环境和环境保护意识的觉醒，是人类２０世纪对可持续发展的一个伟大贡献。其中，地质科学对人类可持续发展理念的形成功不可没。地质科学是研究地球系统的科学，历来与人类社会的生存和发展密切联系在一起。传统的地质科学注重研究地球的形成及其演化历史，在满足不断前进的社会经济发展对矿产资源需求的同时，自身也得到了发展。地质学家弄清楚了地球已经有４５亿年的历史；认识到地球是一个动态的、完整的系统。地质科学在研究地球演化历史时，总要研究生物的进化过…     

多学科协作推动地质工作发展的对策与建议

由于社会发展和人类生存的需要,地质科学正在不断扩大研究领域,由过去以找矿为主的“找矿型”正在拓宽到为社会服务的“社会型”。当代社会面临着资源、环境、灾害、水、粮食等的重大问题,向地质科学提出了一系列富有挑战性的复杂的科学问题,尤其是矿产资源探     

“行星撞击事件、地球环境灾变记录”─—30届地质大会前沿学科之一

在30届国际地质大会上，各国地质学家探讨了二十一世纪地球科学面临的重大问题：大陆地质构造、能源开发、矿产资源、地下水资源、地质环境保护及地质灾害防治等广阔领域。上述诸学科研究将对二十一世纪人类社会进步和经济发展产生深远影响。大会上的一个专题讨论会“行星撞击事件地质记录及地球环境的灾变因素”上，波利维亚的SolomonRivas论证了从前寒武纪到第四纪的宇宙事件。他认为有一种从宇宙来的侵入花岗岩体，许多花岗岩石来自外星空间和其他宇宙星体，一些矿床则与外星来的花岗岩有直接关系。他还认为板块构造可以发生俯冲断层及…     

试论地球内部流体与地质作用——现代地质科学研究思考

把以地球固体部分作为主要研究对象所建立起来的地质科学称为传统地质科学,它只在该学科研究的起点——沉积地质学和学科研究的最终目的——成矿地质学两个领域不自觉地将地球内部流体放到了重要地位,而在其间的绝大多数研究则忽略了对地球内部流体的讨论,在其原有的知识体系范围内已找不到关于地球内部物质和能量转移、转换等方面所存在的大量问题的解决途径和完整答案。现代地质科学的发展已经开始将地球内部流体作为主要研究对象,并将其贯穿到了所有地质学研究的领域当中。其基本出发点应是：地球内部流体广泛存在,并永不停息地运动着,它与固体地球部分同样重要,是现代地质科学研究的主要对象。它不仅在各种地质作用中起着极其重要的作用, 而且, 它基本上可以认为是一切地质作用的最初根源, 也就是说, 流体作用贯穿于一切地质作用( 包括构造活动、岩浆作用、变质作用、沉积作用、成矿作用、地质自然灾害等) 过程的始终。地球内部一切地质作用又通过地球内部流体有机地统一在一起。可将地球内部流体按其与特定地质作用的关系划分为具包含循环性质的初始流体、过程流体和终结流体三类。针对目前的研究大量地集中在过程流体和终结流体方面的现状, 在体现现代地质科学和传统地质科学本质区别的地质作用初始流体方面进行了系统整理和论述, 并提出了可能成为现代地质科学基础性学科的(地球内部) 流体统一地质学。     

研究人为地质作用是当代地学发展的必然趋势

本文根据地球科学的最新研究进展,探讨了人类活动所引发的各种地质作用－人为地质作用的性质、特点和规律,以及全球变化和人类社会发展的影响。人类对地球的依赖与破坏而产生相互失调的矛盾,始终是解决人类社会与地球关系中一个最突出的问题。因此,加强对人为地质作用的研究不仅有助于这一问题的解决,而且拓宽了地质学的研究领域和服务范围,对促进地球科学的发展将起着重要的作用。     

沙漠化的地质指标体系

沙漠化是人类面临的最严重的生态环境问题之一,直接影响着人类的生存环境和社会稳定。以过去对沙漠化环境地质调查评价和研究为工作基础,重点对存在沙漠化环境地质问题的生态环境脆弱区进行实地调研,建立沙漠化地质指标体系,确定调查指标和监测指标,为科学评价地质环境变化和完善地质环境监测预警体系提供技术支撑。     

青藏高原及其周边地区水电工程建设中的地质挑战

青藏高原及其周边赋存着丰富的水力资源,尚存巨大的水电开发空间。青藏高原独特的地形、地质、地震、气候等特点,决定了在该地区进行水电工程建设将面临一系列工程地质挑战,只有创新勘探研究方法,超前研究相关重大工程地质问题,充分认识复杂的地质条件,采取积极、谨慎、踏实的工作态度,采用适度的工程规模、科学的规划选址、恰当的开发方式、适宜的坝型和枢纽布置、有效的风险管控等措施,可有效规避地质风险和地质灾害威胁,在地质条件极其复杂的区域安全地开发水电资源是可能的。