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。     

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。     

作为当采科学的地球化学:机遇和使命

目前地球科学正经历一场深刻的变革，作为地球科学分支学科的地球化学亦面临新的机遇和挑战。在地球化学继续向纵深发展的时间坐标和地球科学向大科学发展的空间坐标交汇处，地球化学正成为一门当采科学。     

关于我国开展地球系统研究战略概念模型的讨论

自20世纪末以来,地球科学开始进入一个新的发展时期,地球系统科学理念逐渐成为引领新世纪地球科学的发展方向。世界各国在制定其地球科学战略时,均基于各自掌握的科学资源和实际需求,形成了各自的特色。我国地球科学发展的优势在于区域自然条件,以及社会经济快速发展产生的需求和机遇。基于我国的实际情况的分析,提出了一个地球系统科学研究的概念模型。在这一框架内,我国可以在两方面选择研究范例,并为地球系统科学的发展做出贡献：一是在地球系统物质、能量循环中关注我国具自然条件优势的关键环节;二是强化区域集成研究。同时,还需要加强地球系统观测和模拟的平台建设。     

地球系统科学发展方向与趋势

首先从人类面临全球性的重大问题、地球系统的全球化和地球系统科学与传统地球科学三个方面介绍了地球系统科学提出的背景；在此基础上，阐述了地球系统科学国内外研究现状；然后详细介绍了地球系统科学的概念与研究方法，主要内容有研究思路、基本概念、地球系统过程、全球-区域信息获取、海量信息处理和分析及系统模型等；第三构建了地球系统科学理论基础，主要内容包括：地球系统的连续动态系统、离散动态系统、地球系统的随机性、地球系统的自组织和地球系统的简单巨系统与复杂巨系统；然后重点介绍了地球系统科学子系统与各圈层相互作用的动力学模型与效应；第四，概述了地球系统的数字表达---数字地球和地球系统科学是可持续发展战略科学基础。最后，简述了中国开展地球系统科学研究的方向和面临的主要科学问题。     

地球科学发展的生命之翼——地球科学文化建设初探

从人类社会发展的历史来看,文化产业在人类社会作为一个重要产业出现,是社会文明进步的标志。据报道,20世纪90年代末某些发达国家的文化产业产值已超过了制造业产值,有些国家还明确提出“将科技作为文化,作为人们的社会活动”[1]。地球科学文化产业很可能作为一个分支产业而活跃在社会发展的舞台上,因为拯救地球将成为21世纪世界的主旋律。拯救地球是人类面临的一项庞大的综合的系统性的社会工程。地球上人的生存、发展需要地球科学文化,需要以地球科学思想、科学方法和科学精神为内涵的文化推进人类社会向前迈进。江泽民同志在党的十六大报…     

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。     

全球环境变化和地球科学面临的新任务

阐述了地球科学与可持续发展的关系；讨论了当今地球面临的三大环境问题，并介绍了美国１９９７年全球变化研究计划概况，全球变化研究对于认识、评价和预测全球环境变化、人类健康、生态系统和经济持续发展是十分重要的，为了满足社会的需要，地球科学正面临着４方面的重大挑战。     

现代地球科学研究进展

地球科学是现代科学技术体系中一门重要的基础学科。它在解决现代科学面临的天体、地球、生命和人类“四大起源”等综合基础理论问题上,在解决当今人类面临资源(能源)、粮食、人口和环境“四大危机”等根本性社会难题上,在当前世界新技术革命,对于信息、材料、生命和海洋等学科的发展上,加速地球科学研究都具有举足轻重的重要性和紧迫性。在现代科学结构中,地学是一门应用性很强的基础学科。与其它学科相比,地球科学的     

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…     

地球系统科学——21世纪地球科学前沿与可持续发展战略科学基础

首先，从人类面临全球性的重大问题、地球系统的全球化、地球系统科学与传统地球科学和国内外研究现状4个方面介绍了地球系统科学提出的背景，阐述了地球系统科学的七大特征和六大趋向。其次，详细介绍了地球系统科学的概念与研究方法，主要内容有研究思路、基本概念、地球系统过程和地球系统科学的方法论。第三，构建了地球系统科学理论基础，主要内容包括：地球系统的连续动态系统、离散动态系统、地球系统的随机性、地球系统的自组织和地球系统的简单巨系统与复杂巨系统。第四，重点介绍了地球系统科学子系统与各圈层相互作用的动力学效应。最后，概述了地球系统的数字表达——数字地球和地球系统科学是可持续发展战略的科学基础。     

跨世纪的中国地球科学

在综合分析国际地球科学前沿、经济和社会发展需求、我国所处地域自然条件的基础上，提出了“九五”及２１世纪初我国地球科学基础研究发展战略目标、重点发展领域和若干建议。     

加强地学科普和教育

正地球是人类赖以生存和发展的基础,是人类共同的家园。人类与由气圈、水圈、生物圈、岩石圈组成的地球密切相关。人类在依赖自然界的同时,也在其造成了破坏,地球正面临着日益严峻的危机。了解和认识地球有利于人类更好地开发、利用、保护地球资源和环境,尤其是随着社会的不断进步发展,地球面临着超负荷极限、资源枯竭、环境恶化这一挑战时。开展地学科普和教育对人们树立正确的科学观,有助于人们更深入地了解地球母亲,     

社会地质学：真正的可持续发展

社会地质学是由本文作者提出的一门新的地学分支学科，同时也是地球科学、社会学和学等学科之间的交叉学科，社会地质学的诞生是人类社会发展过程中的必然产物，其主要任务是解决当前人类社会所普通面临的人口、资源、环境危机，为实现人类社会的可持续发展提供科学依据。     

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。     

岩石学在哪里?

岩石学已渗透并融入到固体地球科学的各个领域，当今世界所面临的人口，资源和环境三大问题，为岩石学提供了广阔的研究和发展空间，综述了岩石学的定义和发展史，岩石学在地球科学和社会发展中的作用及未来研究和发展的机会。     

CNC-IHDP成立背景介绍

21世纪人类正面临着全球环境变化(GEC)和全球社会可持续发展的巨大挑战，人类不仅受到来自变化中地球的冲击，而且人类活动正以前所未有的幅度和速度影响着地球系统，进而影响到人类的生活质量与可持续发展水平。GEC是由人类活动和自然过程相互交织的系统驱动所造成的一系列陆地、海洋与大气的生物物理变化。     

社会地质学

本文作者提出了社会地质学的新理论，社会地质学既是地球科学的一个新的分支学科，又是地学，经济学和社会学等学科之间的一门交叉学科，社会地质学的诞生是人类社会发展过程中必然产物，它的主要任务就是解决目前人类所面临的种种困难，为实现人类社会可持续发展这一宏伟目标提供坚实的科学基础，社会地质学将密切关注资源，人口，环境这３个大问题。     

期待着新的十年

期待着新的十年巢纪平（国家海洋环境预报研究中心北京１０００８１）在全球气候变化研究领域，大气科学、海洋科学与地球科学中其他分支学科正面临着重大的挑战，且不管全球增温现象有多少来自人类的生产活动，或仍然是属于气候的自然变率，但８０年代以来，很多迹象表明...     

“地球系统探测新原理与新技术”优先领域与地球系统科学

地球系统科学是研究组成地球系统的子系统之间相互联系、相互作用的机制，研究地球整体结构、特征、功能和行为，研究地球系统变化的规律和控制这些变化机理的科学。对地观测、探测与分析技术的发展是地球科学创新思维来源的技术保障，同时对地球科学基础理论研究水平的提高起着重要的作用。21世纪地球科学的发展将更加重视发展地球系统科学的理论、方法与技术体系。“地球系统观测、探测新原理与新技术”被列入国家自然科学基金委员会地球科学部“十五”优先资助领域。回顾“十五”期间的资助情况，探讨该领域和地球系统科学的关系，将有利于“十一五”对该领域资助工作的调整与完善。