地球进化三定律与持续发展研究

地球是个有机整体，该整体不仅在不停地运动和变化，而且还在不断地进化，这种进化有其固有的规律。当前，由人类圈和全球环境构成的现代全球系统正处在新的突变期。为此，把现代全球系统演化同地球长期进化联系起来研究，对克服全球问题和实现持续发展是十分重要的。本文主要讨论地球进化的阶梯式上升（ｓｔｅｐｐｅｄｒｉｓｅ）、循环形式递增（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｓ）及进化与条件优化相依（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）三定律，以及该三定律与持续发展的关系。     

光合作用的起源:一个引人入胜的重大科学命题

光合作用的起源是一个非常古老的事件,对这个事件的证据,包括基本生物学过程的开启和发展之类的问题,如地球早期光合作用生物的属性以及光合作用生物如何获取光合作用装置等,可能已经消失在时间的长河之中;因此,光合作用起源就成为一个引人入胜的重大科学命题。尽管如此,地质学、生物地球化学、比较生物化学和分子进化分析,为光合作用起源及其复杂的进化历史,提供一些新认识和新线索,主要涉及到以下3个方面:(1)光合作用生命的起源;(2)光合作用装置的起源;(3)光合作用催化剂的起源。追索科学家们对这一重大科学命题的持续研究与艰苦努力,以及所取得的一些重要而且富有智慧的认识,将为今后的深入研究提供一些重要的思考途径和研究线索。同时,追逐光合作用起源的研究进展,对于深入了解早期地球复杂的圈层耦合过程也具有重要意义。这些作用过程主要包括:(1)从不生氧光合作用到生氧光合作用的转变;(2)大气圈与生物圈之间复杂的相互作用和协同进化;(3)生氧光合作用起源与进化所造成的、从一个缺氧的大气圈到今天含氧大气圈的复杂演变过程;(4)大气圈和水圈的渐进氧化作用对地球表面环境以及生命的起源和发育所造成的一个长时间影响;(5)早期地球表层古地理面貌的成型等。更为重要的是,对光合作用起源的地质学尤其是沉积学思考所得出的一些重要认识,尽管不是结论,但是拓宽了沉积学的研究范畴,开阔了沉积学家的研究视眼,同时也成为一个多学科协同作战的范例。     

试论地球演化历史中水的总体行为

在地球不均匀吸积模型的基础上，根据比较行星学所获得的行星演化理论、大陆进化的历史、板块运动的特点以及高温高压实验研究结果，对地球演化历史中水的总体行为进行了分析和推论。从而对地球原始壳的特点、地球上液态水成因、地球表面缺失最初８亿年历史的原因、水的总体运移趋势等有了一些新的认识     

中国地球系统科学研究述要

中国地球系统科学研究萌发于５０年代，产生于８０年代初，是伴随着人类关于地球的现状与前途的密切关注与思考而发展起来的，经过近些年来的研究和发展，中国地球系统科学研究已经逐渐形成了其独特的研究内容、研究对象和研究方法，其重要的理论和现实意义也逐渐显现出来。     

发展我国地球化学学科之管见

发展我国地球化学学科之管见倪集众，项仁杰（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）（中国地质矿产信息研究院，北京１０００３７）地球化学学科对科学的发展和人类的生存有着重要的战略意义，在解决重大科学问题中起着举足轻重的作用。它涉及了当代科学的五大问...     

地球历史的地球化学节律

地球化学成分和其他地质现象一样，在地球发展过程中也表现出节律。文中选择大气中的ＣＯ２，海水中的δ＾３４Ｓ和＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ，地壳中的Ｋ／Ｎａ为代表，介绍了地球历史发展中的地球化学节律，同时人出了区域构造演化中的地球化学演化节律的研究实例。     

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。     

地质学的新方向和新任务

一、地质学的意义成长和它的阶级基础地质学是探寻地球起源以及其构成物质之发生和发展的规律并把它运用到实践上去的科学。它研究地球不断帝化的过程;怎样造成了现在的陆地和海洋;河流和山脉;怎样产生了宝贵的矿藏;怎样发生了生物;怎样从猿进化到人,它是马列主义世界     

Terra卫星ASTER数据的特点与应用

ASTER是搭裁在Terra上的一种多光谱高分辨率遥感数据源，它包含从可见光到热红外范围的14个波段，分辨率从15m到90m，具有多种用途，如环境监测、地表度盖变化、短期气候顿测、自然灾害监测等。了解它的数据特点及应用，对于我们了解地球、观测地球具有重要的科学价值。     

地球系统科学的发展与展望

简要回顾了地球系统科学从20世纪80年代作为人类迎接全球环境问题的挑战而提出的集成研究方法、到逐步成长为一门新兴学科的发展历程，系统阐述了地球系统科学的研究目标、研究对象、研究方法及所关注的科学问题。地球系统科学是一门连接地球科学、生命科学、计算机和对地观测技术以及其它相关科学的一门新兴的交叉学科。由于它所针对的特定的全球性环境问题，关系到社会的可持续发展和人类的切身利益，因此，它也是一门有极强生命力的科学。     

国际全球变化研究发展态势文献计量评价

-全球变化研究是国际上地球系统综合研究的重大跨学科研究领域。随着全球环境问题的日益突出，国际上先后组织发起了全球环境变化研究的四大科学计划WCRP、IGBP、IHDP、DIVERSITAS及其组成的地球系统科学联盟ESSP，开展对全球变化和地球系统科学的研究。当前，全球变化问题不仅是科学界关注和研究的问题，也是政治界、经济界都关注的重大问题。 科技文献能够反映科学前沿的发展动态。对SCIE和SSCI数据库收录的全球变化研究文献进行统计，从文献计量学的角度，分析国际全球变化研究领域的发展态势，了解中国全球变化研究的国际影响力。可以看出：国际上全球变化研究的论文数量一直呈增长趋势，以地球科学多学科、生态学、环境科学、自然地理学、植物学等学科领域为主。中国自2000年以来在该领域的发文数量增长较快，特别是中国科学院的发文量已进入国际前列，但中国在该研究领域尚缺少高影响力的论文。     

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。     

地质科学在自然灾害综合研究中的作用

各种自然灾害的发生、发展和时空分布都不是孤立的，而是相互耦合从而形成一个统一的自然灾害系统。自然灾害系统是地球整体系统的一个组成部分。地球系统科学研究的基础和中坚是地质科学，因此地质科学在自然灾害综合研究中有着重要的地位。目前的研究表明：自然灾害系统的形成机制与分布，受到了地壳运动、地质作用和地质构造格局的控制，同时地球下垫面的状况又可以制约自然灾害的孕育、活动和能量释放过程。因此，对和自然灾害的发生有着密切关系的各种地质条件进行深入研究，是自然灾害综合研究的基础，也是进行自然灾害综合预报的基础。     

地球系统科学研究与网络技术

地球系统科学研究是项十分复杂的系统工程，它涉及到地质学，地理学，海洋学，土壤学，大气科学，生命科学，化学，物理学以及信息科学和社会学等多门学科，网络的迅速发展给地球系统科学研究提供了机遇，作者在文中分析了当今网络的先进技术与地球系统科学研究的关系，提出了网络将对其研究产生深远的影响。     

论地球运动形式的哲学基础

现代地球科学的整体发展，特别是现代人－地关系所揭示的地球和地科学科学的新特征，揭示出地球科学的新思维－地球运动形式。地球运动形式是地球物质客体基本矛盾关系即人－地关系的现代反映，是现代地球科学研究和发展的哲学依据。     

化学地球动力学

化学地球动力学是地球化学的分支学科,它在研究地球内部化学组成和演化时,把地球视为一个完整的动力学系统而不是彼此孤立的地质集合体。它通过研究地球各层圈内部的化学结构和过程以及不同层圈之间的化学相互作用,从而从本质上研究和认识发生在地球内部的各种地质作用。简述了化学地球动力学研究在固体地球科学中的重要性,概括了化学地球动力学的特点和突出成果,分析了化学地球动力学研究的科学意义,并对在中国开展壳幔相互作用的化学地球动力学研究提出了建议。     

低碳是人类地球球籍新护照

地球是目前已知的宇宙中唯一有生命活动的星球。地球孕育了生命，也孕育了人类。人类几千年的文明史，就是人类在地球上生存、奋斗和发展的历史。然而，人类在开发、利用、建设地球的同时，也无情地破坏、污染和摧残了她。时至今日，地球到处展示着人类伟大辉煌的业迹；同时不少地方也被人类糟踏得乌烟瘴气、千疮百孔，甚至是面貌全非，而人类自身也受到无情地惩罚，甚至生存也面临着极大的威胁。     

2023年度地球化学学科基金项目评审与资助成果分析

对2023年度国家自然科学基金委员会地球科学部地球科学二处地球化学学科（申请代码：D03）所管理的基金项目进行总结分析,包括项目申请、受理、同行通讯评议、会议评审以及资助情况等,并通过对学科近5年项目申请情况的分析,提出学科发展面临的挑战。结果显示：(1)2023年度地球化学学科项目申请量相比2022年度减少5.1%,但申请项目的依托单位数量近几年保持连续增长;(2)表层地球化学作为学科新增代码,项目申请量增长较快,2023年度已进入学科前3位,成为学科领域的新增长点;(3)近5年地球化学学科项目申请人、负责人的年龄均较地球科学部平均年轻1岁以上。总体而言,地球化学学科目前面临体量基数小和增长慢的挑战,也存在研究队伍相对年轻化的优势。学科未来既需持续加强自身理论和方法的基础研究,又要着力强化支持地球化学的应用研究。最后对2022年度结题项目的代表性成果进行了介绍。     

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。     

地球的排氢作用

地球的排氢作用杜乐天，陈安福，王驹，黄树桃（核工业北京地质研究院，北京１０００２９）关键词地球排氢作用，地幔流体氢在太阳系中是最重要的元素，占太阳质量的５５％。它在地球内部也是最重要的气体成分，主要集中于外地核液态铁之中。氢的化学已经研究得相当深入（...