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。     

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。     

固体地球科学与全球变化研究

固体地球科学要积极参与全球变化的研究。全球增暖的温室气体ＣＯ２增率与大气升温呈正相关性。第四纪的最末１．５Ｍａ间有１７次冰期，其成因可能与米兰科维奇周期律有关。除现今估算的人类每年燃料排放的ＣＯ２量外，地球内部由火山和地震等的大地构造原因释放的ＣＯ２量需定量估算，甚至可能是大气ＣＯ２增率的主要来源。我国文化历史悠久，对历史中的盛世与气候变迁关系应深入研究。我国的自然条件复杂而独特，应研究其变化特色     

九十年代固体地球科学及超大型矿床研究若干进展

90年代，国内外地学工作者将现代科学的新方法、新技术应用于地球科学研究中，通过深海钻探、高温高压技术与地球物理手段等多种方法综合研究，致使在：地球的核-幔组分；CO2的起源、全球变化及其与成矿的关系；岩石圈的演化与缺氧事件、生物灭绝、海底扩张及成矿的相关性等诸多固体地球科学研究领域，均取得了若干最新的认识和重要进展。本文还对超大型矿床及分散元素成矿机制等的研究新进展分别作了阐述，并提出在华南和西南地区要重视晋宁期和喜山期成矿作用的研究。     

关于当代地球科学发展趋势的点滴认识

面对资源、环境、人口、地质灾害等人类的生产、生活乃至生存的严峻危机，需要我们掌握地球内部的客观规律，不断更新和寻找地球科学理论和新的思维方式，掌握地球科学发展趋势，以协调好人与自然、人地关系及社会经济和可持续发展理论，造福于人类。     

固体地球科学的研究现状和趋势——香山科学会议第143次会议述评

近期召开的以"全球构造与固体地球多圈层相互作用"为主题的香山科学会议第143次学术讨论会上,我国科学家从固体地球科学的发展趋势和我国的研究现状出发,通过大跨度的学科交叉和深入交流,共同探讨了我国固体地球多圈层相互作用研究的发展机会和科学选择,对促进我国地球科学向纵深层次的发展将会产生影响.     

当代地球科学的前沿领域和研究方向

当代地球科学的前沿领域和研究方向当代地球科学发展正处于一个关键的转折关头。岩石图、全球变化和地球深部内层研究已构成了当今地学研究的三大主题，围绕当今地球科学的三大主题，国际地质界正在开展１９个重大跨学科前沿领域的研究。这１９个前沿领域，决定了今后地质...     

技术方法的进步与地球科学的发展

地球科学作为自然科学的一大门类,其发展速度十分惊人。地球科学的迅速发展一方面反映了人类生产的发展对资源和环境方面愈来愈高的要求,一方面得益于科学技术的普遍发展为地球科学研究提供的越来越有利的条件。关于技术方法对地球科学研究的推动作用,人们早有认识,而现在更为深刻。当今对地球科学研究影响最大的关键技术,包括空间技术,深部探测技术,高新分析测试技术和数据综合分析技术,均来源于现代科学技术的最新发展。为了推动地球科学研究,不但要注意引进各种高新技术,还要注意将这些技术与地学研究相结合,发展和创造适合于地学研究的高新技术,并善于综合应用它们,使它们在地学研究中发挥最有效的作用。     

空间信息统计学在环境科学领域的应用进展

空间信息统计学,又称为地质统计学,是研究多孔介质空间变异性的有效方法,在环境科学领域有很好的应用前景。本文简单介绍了空间信息统计学的产生与发展现状,回顾了其在环境科学领域应用的一些成果,并就空间信息统计学在环境科学领域的应用前景进行了展望。     

地球科学新的优先考虑的问题：自然科学、工程学、经济学的联合和知识发展的必要性

文章从分析生命支持系统的基本组成着手,指出愈来愈多的人类活动促使大气中ＣＯ２、ＣＨ４、Ｈ２Ｏ、Ｎ２Ｏ…含量不断增加,气候变暖;水资源危机愈加严重;对土壤产出的要求越来越高;地质灾害对人类自身的冲击更加严重;能源和原材料更大程度的短缺;废物的排放量增大及生物变异等新问题和生物种类的新发现。对上述现象的深入研究或解决,均是地球科学优先和急于考虑的问题。而这需要大批高素质,既具自然科学、工程学、经济学,又具管理知识的人才,因而这些优先考虑问题的重中之重是教育。     

大气科学发展的回顾与展望

回顾了20世纪大气科学的发展历程和所取得的重要成就。就20世纪这100年中大气探测技术、大气环流与大尺度动力学、数值天气预报和大气环流数值试验、大气物理、中小尺度气象学、大气环境和大气化学、中层大气、气候系统动力学、气候预测和全球变化等方面所取得重要研究进展和学术成就作了系统的回顾；并对21世纪初大气科学研究发展的趋势作了展望。     

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。     

矿物材料学的内涵与特征

经过20余年的研究与发展,矿物材料学已经成为材料科学与工程中一个相对独立和完善的组成部分,由于其定义、内涵与特征等基本问题与材料科学的从属性和独特性,多年的研究认为:矿物材料学是研究矿物材料的组成与结构、制备与合成、性能和使用效能以及矿物原料性质与特点等五要素及其相互关系和规律的一门学科.这五要素是具有内部互相联系和作用的有机整体,研究这五要素并了解它们之间的相互关系和规律构成了矿物材料学的内涵.矿物原料性质与特点是其他四要素的基本前提或重要基础,矿物原料及其与其他四要素的关系以及矿物在其他四要素中的关键性都体现了矿物材料学的矿物科学属性,正是因为兼具材料科学属性和矿物科学属性的矿物材料学这一重要特征使其有别于其他学科,而具有了理论及实用价值.     

我国海洋科学领域的全球变化研究进展

简要介绍了属于海洋科学研究领域中的全球变化研究计划,重点介绍了我国在热带海洋和全球大气（TOGA）、世界大洋环流试验（WOCE）、全球海洋通量联合研究（JGOFS）和海洋PAGES研究中所开展的工作及其研究进展。     

大陆裂谷研究中的几个前沿课题

本文强调研究大陆裂谷具有重要的理论和实践意义，重点评述了当前大陆裂谷研究中的几个前沿课题：（１）建立大陆裂谷深部结构模式，介绍了张性破裂模式和地幔柱模式；（２）研究大陆裂谷与板块构造关系，认为大陆裂谷的发育与变化的板块运动密切相关；（３）探讨大陆裂谷的热流作用，证实了裂谷深部存在高温驱动的流体和热循环，推测这里可能就是幼年大洋产生的地带；（４）总结大陆裂谷成因类型，根据地球动力学状态划分了五种类型；（５）完善大陆裂谷研究思路与方法，提出多数大陆裂谷为一复杂的动力体系，系统论是全面研究这一复杂动力体系的有效方法。     

试论非线性科学在数学地质中的地位和作用

评述了数学地质的发展现状,分析了非线性科学在数学地质中的地位和作用,根据地质数据的分形结构和混沌性质,探讨了非线性科学应用于数学地质的途径。     

宇宙成因核素在地球科学中的应用

随着加速器质谱的出现 ,宇宙成因核素展示了其在地球科学中的生命力。文中介绍了宇宙成因核素的生成、示踪原理及近些年来在地球科学中的应用 ,特别着重地介绍了原地生成宇宙成因核素定年这一新的技术。宇宙成因核素是宇宙射线粒子 (包括原生和次生粒子 )与大气及岩石发生核反应所生成的新的核素 ,其在大气及岩石中的生成量可用已知物理过程定量地描述。大气生成宇宙成因核素在考古、古环境及地球各圈层的相互作用方面得到了广泛的应用 ,原地生成宇宙成因核素则在地貌学研究中扮演着重要的角色 ,成为一门新的实验技术。这门技术可以定量地描述地表的暴露历史和侵蚀速率 ,在解决许多地质问题上成为惟一的手段