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新世纪地球科学视野中的新技术和新方法(代序) 总被引：4，自引：0，他引：4
从科学发展战略的角度 ,讨论了新技术、新方法在地球科学中的应用。新世纪的地球科学在新技术、新方法的应用方面呈现出鲜明的时代特色 ,即观测范围的扩大与观测能力的增强 ,多学科观测的海量数据的积累与地球观测系统的整合 ,不断增强的挑战非线性复杂地球系统中的预测问题的能力。特别是 ,作为地球观测系统的整合的“数字地球”和作为地球过程的模拟工具的高效并行计算 ,将在地球系统科学的发展中发挥重要作用。从方法论的角度 ,文中特别指出 ,只有掌握新技术、新方法的人对新技术、新方法有正确的理解 ,并具有创新性的思维 ,新技术、新方法才能发挥其应有的效能。 相似文献
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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。 相似文献
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实验矿物物理是高温高压实验地球科学的重要分支学科之一,它主要是通过高温高压实验模拟地球内部的物理化学环境,并原位测定地球深部物质（矿物、岩石和熔/流体等）的相变和状态方程、电导率、热导率等物理参数,探讨地球内部的圈层结构、物质组成、地球动力学过程等地球物理性质相关的一系列重要科学问题. 综述了实验矿物物理的发展历史、近二十年的研究现状与趋势,并展望了该学科未来发展的方向、关键科学问题与面临的主要挑战. 相似文献
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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。 相似文献
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地球科学对一个国家的经济社会发展有着重要的战略支撑作用。为了对国际地球科学发展态势特别是中国地球科学的国际地位与影响力开展多层次分析,通过构建地球科学发展态势“宏观—中观—微观”定量研究框架,从产出规模、合作网络、研究主题、主题热度和国际影响力等多维角度开展基于文献数据的分析。研究发现,2012年以来全球地球科学保持着较为活跃和稳步向前的发展态势,中国在产出规模、发文机构、合作网络、高被引论文以及国际影响力等方面取得长足进步。基于国内外地球科学战略计划与定量研究结论,从学科战略系统规划、国际深度科技合作、国际前沿科学计划主导、学科领域数据中心建设、新技术工具再研发和学科融合创新发展几方面出发,提出未来中国地球科学发展应加大中长期学科战略研究与系统规划、促进高水平国际深度科技合作与交流、策划发起中国领导国际前沿科学计划等。 相似文献
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陈梦熊 《水文地质工程地质》2013,40(4):0-0
开展学科发展战略研究,把握学科发展态势,前瞻思考科学前沿领域和发展方向,认知学科发展规律,从我国学科发展的学术能力和政策环境出发,制定学科发展战略,对于推动我国学科的均衡协调可持续发展,进而实现科技事业健康发展、促进科技创新能力整体跨越,具有基础性意义。解决可持续发展面临的资源环境灾害问题,成为地球科学发展的重要推动力;将行星地球作为一个整体系统进行交叉集成,成为地球科学研究的重要方式;新技术体系与观测和模拟平台,成为地球科学研究不可或缺的支撑;全球和区域大型合作 相似文献
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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。 相似文献
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变化中的地球所面临的挑战:全球变化的科学理解(英文) 总被引：7，自引：0，他引：7
简要介绍了变化中的地球所面临的挑战 ,并在描述地球系统科学近年来所取得成就的基础上给出了全球变化的科学理解。同时也简要介绍了世界正在面临的主要环境问题 ;描述了气候系统研究所达成的共识、面临的挑战及所取得的研究进展 ;并从大气、海洋和陆地间的CO2 交换、转换、不确定性等方面阐述了碳循环 ;然后 ,简单描述了全球水循环研究进展 ;最后 ,展望了在变化的地球中生存所要面临的挑战与机遇。 相似文献
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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 相似文献
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浅议学科交叉与地球系统科学 总被引：9，自引：1，他引：9
以整体系统的观念认识地球 ,强化学科间的交叉与渗透 ,是 2 1世纪初地球科学发展的主题。各国都十分重视推动学科交叉研究 ,并将学科交叉分为Modidisciplinary、Interdisciplinary、Transdiscipli nary三个层次。地球系统科学的两大前沿为“地球系统的联系”和“地球系统的演化” ,2 1世纪地球科学的突破在于地球系统变化理论的形成。笔者指出 :目前 ,我们的观念还跟不上地球科学的发展 ,尤其是“学科交叉”的理念不强 ,缺乏地球系统科学的思维 ,但我们有开展地球系统科学研究的有利条件 相似文献
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美国地球系统科学教育概况及对我国地球科学教育的启示 总被引：6，自引：1，他引：6
近年来，地球系统科学的概念在地球科学界越来越成为最受关注的话题。许多国家的地球科学战略及与地球科学领域的国际研究计划中，都引入了地球系统科学的观念。地球系统科学的出现源自于人类活动对全球变化影响的显著增强和地球监测能力的迅速提高。在地球科学各分支学科研究的基础上，地球系统科学可以使人们更深入地理解控制地球过去、现在和未来状态的物理、化学和生物相互作用。 相似文献
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大数据时代带来产业、思想和科学的革命,数据的融合、归纳、科学发现等对地热学的发展带来了机遇和挑战.地热学作为一门多学科交叉融合学科,涉及到地球科学的方方面面,其在大数据时代下的发展也面临着诸多挑战.本文依据时间序列将地热学划分为当代地热学和历史地热学两部分,从中国乃至全球热流分布、水化学参数、地热潜力评价体系3个方面对当代地热学涉及的地球热结构及相关能源灾害问题,以及从深时地球热体制变化、构造演化、气候环境能源效应3个方面对历史地热学涉及的热时空变化、演变及资源形成分别阐述了大数据引入的前瞻性和可行性.未来地热学的发展一方面应注重地热学框架和要素的搭建及相关科学联系解译和科学发现工作,另一方面则应注重地热学知识图谱构建,多学科知识融合解译,继而重建深时地球热状态及其所反映的物理化学过程. 相似文献
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世界数据中心(WDC)回顾、变革与展望 总被引：3，自引：0，他引：3
世界数据中心(WDC)隶属于国际科学联合会(ICSU),自1957年成立以来已经在全球建立了51个学科中心,其所倡导的科学数据开放和共享的理念和做法影响巨大,为地球科学和相关学科的发展提供了大量的数据支撑服务.WDC在发展的同时,也面临着4个方面的问题与挑战:①WDC系统可持续性;②WDC系统顸层设计和总体布局;③针对国际科学计划的数据支撑服务能力;④不同数据中心之间的网络互操作体系.针对这些问题,国际科学联合会组织了包括WDC中国学科中心在内的所有中心共同研究制定解决对策,并于2008年10月最终确立了WDC的变革方案.该方案的核心就把ICSU下属的WDC和天文与地球物理联合服务中心(FAGS)合并重组,并吸收其他符合条件的中心,共同建立新的世界数据系统(WDS).在对该组织架构分析的基础上,提出中国WDC学科中心发展的6点具体建议. 相似文献
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环境地质研究是以人-地相互关系为核心、促进人类与地质环境协调共处的重大课题,受到国内外地质学界普遍关注。本文在简要回顾环境地质学科发展历程的基础上,较系统地总结了国内外环境地质研究的主要进展及存在的问题。结合我国当前生态文明建设和未来发展需求,提出环境地质研究是新时期地质工作的重要使命,未来发展方向和重点领域应涵盖城市地质研究、水资源可持续利用和管理、地质灾害监测与综合防治、生态环境系统保护、地球关键带相关问题研究等,强调学科交叉及新技术新方法的系统性研究,在合理开发利用资源和保护地质环境中发挥重要作用。 相似文献
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弹性性质和波速是矿物重要物理性质. 实验测量的弹性性质和波速与地震学观测结果的对比,是确定地球内部物质组成、理解地球内部圈层结构形成机制和揭示地球内部物质分布不均一性最为直接和重要的手段. 在过去20年,伴随大腔体压机、金刚石压砧、同步辐射X光、激光加热等技术的快速发展,在地球内部相应温度和压力下测量主要构成矿物的弹性性质和波速取得了巨大进展. 综述了矿物物理在地球内部矿物弹性性质和波速实验测量的发展历史、近20年的研究现状与趋势,并展望了该学科未来发展的方向、关键科学问题与面临的主要挑战. 相似文献
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地下多组分反应溶质运移数值模拟:地质资源和环境研究的新方法 总被引：1，自引：0，他引：1
地下多组分反应溶质运移数值模拟(RTM)是解释地球系统中的耦合过程和不同时空尺度对其影响的重要工具。RTM是研究地球科学基础理论、地质资源和环境等复杂地球化学过程的一个新方法,可用于如废物处置安全性评估、地下水污染研究、二氧化碳地质储存、金属矿床的地浸开采等的研究中。笔者首先回顾了反应溶质溶质运移模拟的发展历史,然后总结了反应溶质运移模拟的发展现状,再从耦合过程、空间尺度、裂隙和非均质介质处理角度说明了反应溶质运移模拟所面临的挑战。结合地下水质的演化、生物降解、CO2地质储存等具体实例讨论了反应溶质运移模拟的广泛应用前景,探讨了反应溶质运移模拟的未来发展方向。 相似文献
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地球内部流体系统科学统一理论 总被引：14，自引：1，他引：14
从当前人类面临的重大而紧迫的全球性资源、环境、减灾问题的挑战出发，论述了地球内部流体研究在三大领域中的地位和作用。地球内部流体系统科学统一理论从科学系统观出发，在研究思路上坚持多门学科间大跨度交叉，立足于层次性、全球性和统一性的整体观，并以地球系统科学为理论基础，从而具有在更高层次上进行综合学科研究的特点和时空有序多层结构的研究领域。最后，阐述了从定性到定量的系统学、非线性科学的方法学和方法论。同时，地球内部流体与成矿作用，与环境、灾害及全球变化，地球内部流体的实验研究和动力学研究以及地球内部流体的探测，是统一理论研究的主题。 相似文献
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湖泊科学是地球系统科学的一个分支,对应传统的湖沼学,其概念内涵已经发生了巨大变化,并且深深地刻上了"流域"与"生态系统"的印记。本文系统梳理了地球系统科学框架下湖泊科学的研究特点、学科体系、发展现状以及研究热点,并结合文献计量手段,对近50年来湖泊科学的总体情况、研究主题以及学科发展未来态势进行了定性与定量分析。研究表明,湖泊科学是一门古老而年轻的综合性学科,发展态势良好,其学科体系目前正处于不断的发展完善之中;建立从"湖泊水体"到"湖泊流域系统"再到"自然-社会综合系统"的湖泊科学研究发展新思路,实现从湖泊专门研究层面向复杂系统层面延伸。我国的湖泊科学研究发展迅速但仍处于起步阶段,在理论和方法上亟待原始创新,形成具有自身特色的、系统的、综合的研究体系和完善而实用的学科服务功能。 相似文献