科学与技术的发展和创新旨在为宇宙提供真正的写真

世界上由奴隶社会的工具制造革命进入到农业革命,由农业革命进入到工业革命,又由工业革命进入到知识革命,再由知识革命走向文明发展的征程上,其发展与进步取决于生产力的不断提高和生产力结构的不断革新,而究其实质则为科学技术的快速发展和人类不断创造的结果.这是由于科学和技术在推动着社会与经济的不断前进,是第一生产力.在时代、社会、经济、政治漫长的发展长河中,劳动和创造是人类活动的本质和社会进步的源泉.当今已进入21世纪,正处在科技快速发展与进步的新时代,新一轮科学技术的发展态势更加迅猛,并孕育这新一轮的重大突破———第三次科学革命,即第六次科技革命.这将必会为中国的科学和技术发展带来新的跨越式的发展和历史机遇,当然也必然面临着更加严峻的竞争和挑战.为此在这世界科技大潮中,国人必须披荆斩棘,刻苦奋进,勇于攀登已达抢占当今世界科学与技术的制高点.因为科学与技术的发展和创新旨在为宇宙提供真正的写真,并造福于人类.     

大数据时代对地震监测预报问题的思考

大数据是当今的热点,是各种信息技术和互联网发展到现今阶段的一种表象或特征,正逐步渗入我们的日常生活和工作.大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对数据的深度挖掘.通过丰富的时空动态数据分析,大数据为我们提供了理解事物间相互作用的巨大可能性.因此,大数据蕴含着巨大生产力,将对全球人类生活、科技、经济、文化及政治发展带来深远影响,许多国家已经开始对大数据应用研究做出了重大部署.大数据的核心是积累数据、分析数据、应用数据.大数据案例表明,通过提高人们自己的特殊技能和洞察力,大数据分析具有预测事物发展趋势、改变传统观念和发现新事物的功能,并有助于我们从错误信息中挖掘有价值信息.大数据改变着人类探索世界的传统观念和方法,尤其是通过了解模型的优点和局限性,大数据可以使数据产生知识.地震观测数据是大数据.地震是地球的诸多现象之一,地球又是一个多圈层的系统.随着人类获取数据、使用数据能力的重大突破和进展,数据当中隐藏的规律和趋势将不断被挖掘利用,给探索地球各种现象和减轻自然灾害,特别是地震机理,带来新的途径.1)大数据让地震预测不再热衷于寻找因果关系,大数据时代预测将以密集观测和多样本分析为基础,极有可能发现哪些地震前兆与地震有真正的关系,因此,在大数据的背景下,相关关系会促进地震预测水平,提高地震预测的可靠性;2)大数据促进部门间、地区间、国际间地震数据融合,加速数据实时分析,提升短临预测价值;3)大数据时代更需要高密度综合观测,让我们看到更多以前无法被关注到的细节,提高我们的洞察力;4)大数据改变地震监测预报方式方法,以往的有些数据模型、地震参数计算方法、前兆异常认识需重新修正,从而获得更精准的答案.然而,大数据战略思维在地震行业还未有得到充分应用,缺少有效汇集、存储海量数据的大数据技术,来实现数据集中分析和深度挖掘.我们需要为地震监测预报大数据实现做好准备:1)决策管理层推动大数据平台建设,培养数据分析科学家;2)整合所有观测数据,实现数据共享,并加强不同行业间的数据交换和新技术应用;3)加密现有的地震监测网,拓展数据资源;4)挖掘与地震有关的现象,研究高密度观测下地震参数计算方法,真正实现大数据价值挖掘;5)创建大数据下地震监测预报新理论.总之,大数据时代会给人类社会、经济、生活方式、创新思维带来一系列变革.地震监测也一样随着大数据时代会有新的变革,会改变现有地震监测预报思维模式和方法,进而推动地震科学的创新.对此,决策层应做好顶层设计.     

“十三五”期间进一步搞好地震科技信息服务工作的思考

<正>在大数据快速发展的大背景下,地震科技情报信息工作迫切需要拓宽资源范围,建立涵盖传统文献资源和新媒体资源的大数据资源体系,有效利用大数据技术,从而大幅提高信息服务工作的效率和质量。(1)完善与健全地震科技情报信息服务平台。1建立地震科技信息情报保障服务体系,分地区分学科地收集与地震相关的科技管理和学术信息,建设地震科技信息数据库,全面开展情报信息研究,及时报道国际地震科学研究前沿学术动态、发展趋势和有关法律法规,提出对策和建议,为地震科研工作提供信     

地球物理学及地球动力学研究与计算数学

地球物理学是20世纪,特别是在其中叶以后迅速发展起来的一门边缘科学.它以物理学、数学和信息科学为依托,并与地质学、地球化学密切结合;以研究和探索地球内部介质的属性、结构变异和深部物质与能量的交换、深层过程和动力学响应.这在促进社会与经济的发展和科学与技术的进步中占有重要地位,因为大量资源的需求和自然灾害的防范在人类生活和生存空间以及可持续发展中乃核心所在.在研究和探索这一系列的地球科学问题的进程中,首先必须通过地表进行高精度的地球物理探测、观测和高分辨率的数据采集,进而利用不同的数学方法反演计算地球内部介质的精细结构和其物理—力学过程与动力学响应.基于此,本文主要讨论了：1）地球物理学和地球动力学的发展趋势及特点;2）地球物理学的发展对计算数学的需求;3）地球动力学和数值模拟与计算地球物理学.最后对这些问题和基本导向进行了讨论.     

在市场竞争中发展物探科学技术

从经济、社会和技术发展的角度论述了物探科技今后的发展问题和发展方向.强调在改革开放的条件下.必须以市场为导向,积极调整队伍结构,发展对口技术,形成应用和开发的良性循环.提出了未来10个市场方向、9个科技开发热点.建议我国物探科技发展应采取“四新”(新技术、新方法,新原理和新思路)方针;建议打破部门界限,因势利导地培育和形成技术发展中心.     

热层大气密度反演与建模研究进展

热层是位于地球表面大约90 km到近1 000 km的大气圈层,它与电离层和低层大气都存在着复杂的耦合关系;同时热层作为人类航天器空间活动的主要区域,其大气直接影响着各类低轨航天器的运行轨迹.近年来,热层大气观测资料的逐步增加推动了热层大气变化特性的研究和大气模式的发展.本文首先综述了基于多源卫星观测数据的热层大气密度反演算法.着重介绍了基于精密轨道数据以及加速度计数据反演密度的主要算法,以及各种反演策略的优缺点.总结了当前工程常用的MSIS、Jacchia以及DTM热层大气模式在数据源、算法实现过程及其适用范围等方面的异同.接着介绍了基于当前最新大气密度观测数据结合已有大气模式,应用多项式、稀疏矩阵拟合以及数据同化等技术的大气模式优化研究进展.最后概述了基于观测数据研究热层大气响应磁暴、耀斑以及日食等空间事件方面的科学进展.     

世界科技革命的机遇和自主创新的轨迹与以德为先振兴中华

在科学与技术创造的进程中,德与智是何等重要!习近平总书记最近指出:"全面建设小康社会正处在新的历史起点上,我国改革发展正处在关键阶段,希望广大青年科技工作者力争在科技创新、产业发展、技能突破等方面不断取得新进步;要恪守科学精神、脚踏实地、埋头苦干、坚忍不拔、不畏挫折、淡泊名利、不浮不躁.始终保持探索真知的坚定意志和创新创业的高昂激情:要勇做创新先锋,善于攻坚克难,努力形成一流的科研成果".本文给出作者感悟和对学界同仁的期盼.     

基于融媒体技术的地震专业知识服务系统设计与应用

基于融媒体技术的地震专业知识服务系统是服务社会工程科技、地震及相关行业的专业信息平台，具有信息集成、科学技术创新、集管理与决策于一体的特点。本文论述了该服务系统的设计模式特点、服务内容及对象、系统技术架构和功能，并对其未来应用及发展方向进行讨论。     

学科交叉与交叉学科:地球物理学在创新进程中的必然发展轨迹

20世纪中叶以来,在世界科技大潮中,地球物理学发展迅猛.因为它是一门涉及面极为广泛、且交叉内涵亦非常错综的一门边缘科学领域.在地球物理学的整体发展进程中,人才的竞争是第一要素,学科交叉与交叉科学的耦合响应与发现乃是地球物理学领域新的生长点和新的科学前沿的源头.在世界科技发展的长河中,最具代表性的学科交叉领域如生物物理学中的DNA双螺旋结构的发现和地球科学中全球海陆板块构造的创立应属典范,此乃理解学科交叉和原始创新理念的源泉.显然地球内部物质与能量的交换及其深层过程和动力学机制的研究与探索,将必是地球物理学与有关学科的大跨度交叉,且会促使其前进、发展和自主创新.所以它在地球科学发展中占有极为重要的地位.     

“AI+Car时代”的汽车将是怎样一种存在?

正科技赋能,让汽车进化变得无限可能。以人工智能、大数据、云计算为代表的技术驱动浪潮,已经席卷全球。三者的融合正在影响着产业结构和商业模式的改变,继而引发人们对科技创新的未来新的遐想。人们对"汽车"的认识也开始变化,汽车不仅仅是一款交通工具,更是一台高智能的"知己"。"AI-CAR时代",汽车将是怎样一种存在?将会有怎样不同的体验?在全球移动互联网大会(GMIC)上,小鹏汽车创始人及董事长何小鹏发表主题演     

当代中国地球物理学向何处去

在20世纪的百年中,地球物理学在经历了以活动论为内涵的板块构造和行星际探测双重革命的重大发展时期以后,当今正处在一个新的起点上.从全球地球科学发展趋势来看,地球物理学的未来面临着比以往任何时候都更富有挑战性,特别是在当今经济全球化和科学全球化的复杂格局下.显然,当必会展现出前所未有的发现和突破的机遇,同时也正在一个充满希望的新的转折点上.然而,当今我国的地球物理学却在不断削弱,并逐步入“消亡”,即面临着严峻的“危机”.在这21世纪的新时期,中国地球物理学向何处去?它面临的“危机”在哪里?其机遇又在何方?它在社会发展与科学进步的长河中占有什么样的地位?又扮演着什么样的角色?国人必须给予严肃的关注,以使其在中国地球物理学的发展和逐步步入世界科技强国的进程中,发挥其本能的作用,并做出应有的新贡献.为此,本文将讨论以下4个方面的问题：(1)地球物理学的发展导向和战略意义;(2)20世纪百年来地球物理学主要的重大成就;(3)当今中国地球物理学的发展势态与危机;(4)当今中国地球物理学向何处去.     

检波器-大地耦合响应对地震数据的影响

检波器-大地耦合响应是地震检波系统中非常重要的一个环节.包含反射波等在内的地面振动必须经由检波器的机电转换,才能成为地震仪可以识别的电信号,然后进入数据记录系统.但是,严格地来讲,经过检波器机电转换之前的信号—如果刨除检波器自身滤波响应影响的话—是"检波器外壳的振动",不是"地表的振动";而我们希望接收到的是后者,不是前者,二者之间的差异就是"检波器-大地耦合响应".作者通过一项专利技术(测耦检波器),实现了野外施工中单点检波器耦合响应参数的规模测量与记录,并通过试验展示了挖坑埋置以及检波器外形、尺寸、质量等检波器性能参数因素对耦合响应乃至地震数据的影响.     

岩石层物理与动力学研究的进展

以当代国内外岩石层物理与动力学研究的主要成就和最新动向为背景,对该学科领域的发展方向、目标和问题进行了综合研究,突出地讨论了以下四个方面:(1)当代岩石层物理与动力学发展的主导趋势和总特点;(2)岩石层物理与动力学研究的现状和趋势;(3)中国岩石层与动力学研究在全球范围内的战略地位和在发展进程中的作用;(4)中国在岩石层物理和动力学发展中的方向,目标和问题.岩石层物理与动力学研究在地球科学发展中是十分关键的领域.21世纪将是地球科学的世纪,它必将会对人类生存,科技进步和社会经济发展作出重大贡献!     

检波器-大地耦合系统特性的振动力学解释、模态参数识别及其对地震资料的影响与消除

检波器-大地耦合系统处于地震数据采集的最前端,是地震采集中的基本问题.“耦合是指两个系统之间的相互作用.检波器和大地的耦舍是影响能量转换的重要因素之一,取决于两者之间接触的牢固程度,以及检波器的重量和接触面积等;该耦合系统中存在着自然谐振并有滤波效应”(R.E.Sheriff).多年来,对耦舍响应的研究主要集中在理论研究以及检波器耦合效果对比两个方面,并以感性描述、现象罗列居多.笔者在研究过程中设计了检波器-大地耦舍响应的测定方法,并实际测量了检波器-大地耦合响应.结果表明,检波器-大地耦合响应可以用“单自由度有阻尼的自由振动系统”来描述,涉及到“固有频率”以及“阻尼比”两个参数,并可用参数扫描法对其振动模态进行参数识别.当检波器埋置效果差时,耦合响应使得地震子波相位增加,分辨率降低;高频成分增加,信噪比降低(主要在高频端).根据测得的耦合响应对检波器接收到的数据进行“耦合反褶积”,将地震数据“还原为”地表下数十厘米处的介质振动,从而消除耦合响应,可以增强地震信号的“保真度”,提高信噪比与分辨率.由于地表介质的多变性,每一个检波器对应的耦合响应均不同,同一检波器组合中多个检波器的耦合响应存在一定差异;其中只要有一个检波器埋置差,其整体的耦合效果就会显著变差;因为耦合响应对地震数据的影响非常深刻并难以忽略,所以合成地震记录时也应该考虑耦合响应的影响.     

面向2020的现场总线型综合观测网络建设

十五规划明确提出了"信息化带动工业化"、"加速发展信息产业,大力推进信息化"的战略思想,信息技术将成为中国地震预报研究事业在国际竞争环境中赖以生存发展的有力武器.如何借助于现场总线技术的发展,以技术综合和技术转移的手段,推进地震观测技术现代化进程,实现中国地震科学研究从劳动力密集型、设备密集型、信息密集型转型到知识密集型,不仅体现了地震科技创新的战略发展思想,而且对国民经济和国防现代化具有创新意义,是国家科技发展战略的重要内容.     

地震预报与经济及社会发展的关系

众所周知,地震是威胁人类的主要自然灾害之一.特别是在人口稠密的地区,强震的袭击往往造成巨大的劫难,并使人们在心理上留下了恐惧地震的阴影.这就决定着地震预报工作不仅是一个科学问题,而且与社会、经济关系很密切,有广泛的社会影响,是一项防灾性的社会公益事业.要搞好地震预报预防工作,尽可能减轻地震灾害,首先广大地震工作者必须竭才尽智、奋发进取,努力提高地震预报的科学水平;其次,需要社会各界、广大     

网络环境下地震科技信息工作的思考

进入21世纪以来,信息技术得到飞速发展,使得信息获取途径日益呈现出多元化特性,强烈地冲击了传统的地震科技信息工作依赖馆藏文献提供为主的信息管理和服务模式.同时也更凸显了地震科技信息工作在信息开发利用与服务上的种种缺陷.变革中的社会信息环境,迫使我们重新审视和思考网络环境下地震科技信息管理与服务等诸多问题,加强地震科技信息工作创新的研究与思考.     

云南省省、市、县级地震应急信息协同技术系统的设计与实现

市、县级地震系统是地震应急体系的重要组成部分,发展信息协同技术有助于提升地震应急综合响应能力。通过分析云南省市、县级地震系统应急快速响应期内的信息协同需求,研究了多级地震系统的信息协同机制和联动方法,基于现有数据平台实现了地震应急综合信息服务平台研发,从技术平台的组织架构和运行机制角度探讨了未来多级地震应急指挥信息协同平台的建设思路。     

地理信息科学:地理学的核心或是外缘?

地理信息科学作为具有外缘特征的交叉学科,传承了地理学的空间分析传统,并与信息地理学其他方向一起,将其他学科的技术方法(如大数据和人工智能)与地理空间特性相结合,探讨地理规律在普遍性和特殊性之间的平衡.同时,它处在地理学学科体系中的核心地位,从"夯实理论基础"以及"提升技术并推动应用"两方面使地理学更强大.     

海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展

海洋地球物理以物理学的思维与方法研究占地球三分之二面积的海洋系统.20世纪地球科学迅猛发展,它的重大进展是海底扩张说与板块构造说的出现和海底大洋的发现,以及前者所引发的地球科学思想革命,从固定论向活动论的思维转变.海底研究对于20世纪地球科学发展的贡献极为巨大,而海洋地球物理是推动海底科学研究的重要原动力.海洋地球物理在20世纪地球科学的发展中有过辉煌的成就,占有十分重要的地位;在新的21世纪里,海洋地球物理研究仍然保持着前沿科学的地位,继续推动着地球科学的进展.目前的海底探测主要还是依赖于声学探测技术.水下声学定位技术是实现水下探测系统精确定位和海底高精度探测的基础.传统性的海洋地震探测技术是研究海底构造与海洋岩石圈深部结构和寻找海底矿产的主力技术,它近年来无论在海上采集技术还是数据处理技术方面都发展得很快.多波束测深、侧扫声呐测图和海底地层剖面测量等则是近数十年快速发展起来探测海底浅部结构信息的技术.这些技术已经在当代海底科学研究、海底资源勘查、海洋工程和海洋开发,以及海洋军事活动等方面发挥出极其重要的作用.