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PAGE1PAGE38地球科學“十一五”發(fā)展戰(zhàn)略(征求意見稿,2005年10月8日)前言探索地球形成與演化規(guī)律,利用地球資源,減輕自然災害,優(yōu)化環(huán)境品質(zhì),促進人與自然的和諧發(fā)展是當代地球科學的重要任務。地球是一個復雜的巨系統(tǒng),對其產(chǎn)生、形成和演化規(guī)律的探索存在一定的規(guī)律性和不確定性。一方面,重大科學發(fā)現(xiàn)往往緣于一些不可預料的偶然因素和機遇,很難通過規(guī)劃和預測產(chǎn)生;另一方面,事物是辯證的,地球科學的發(fā)展有其內(nèi)在規(guī)律,只要我們能夠營造良好的科研環(huán)境,建立有效的管理機制,對一些可望取得突破的研究方向和研究領域,還是可以進行預測,并通過有計劃、有目的地開展多學科聯(lián)合研究,鼓勵有創(chuàng)新思維的科學家通過腳踏實的工作和不懈努力,最終取得突破。例如,突破性的進展很可能更多地出現(xiàn)在多學科交叉領域或在一些綜合性的重大疑難科學問題上。此外,戰(zhàn)略規(guī)劃依賴于大量自由探索的工作底蘊和雄厚的科學積累。自由探索成果的積累,既是凝煉重大科學問題的基礎,也是規(guī)劃地球科學發(fā)展的關鍵。依據(jù)上述認識和發(fā)達國家的經(jīng)驗,地球科學基礎研究的發(fā)展戰(zhàn)略分兩個方面:1)由于地球科學基礎研究的探索性、難預測性和其不可規(guī)劃性,擬將主要經(jīng)費(約占總經(jīng)費65%)按學科分類,通過量大、面廣的自由申請項目給予穩(wěn)定支持,推動各學科領域的創(chuàng)新性研究、學科的縱深發(fā)展和新興學科的發(fā)展。2)對于那些已經(jīng)有了基本認識,能夠根據(jù)科學規(guī)律和經(jīng)驗做出規(guī)劃,并預示著有重要科學價值和將有重要突破的科學問題,進行前瞻性部署,設立優(yōu)先資助領域,通過指南宏觀指導下的自由申請給予支持(約占總經(jīng)費的20%),來推動和加快相關領域的發(fā)展,逐漸形成若干在世界上具有重要影響的主流方向和科學學派,帶動地球科學的整體發(fā)展,推動人類社會經(jīng)濟的進步與發(fā)展。1.1地球科學的內(nèi)涵地球科學是人類認識地球的一門基礎科學。它以地球系統(tǒng)及其組成部分為研究對象,探究發(fā)生在其中的各種現(xiàn)象、過程及過程之間相互作用機理、變化及其因果關系等,以提高對地球的認識水平,并利用獲取的知識為解決人類生存與可持續(xù)發(fā)展中的資源供給、環(huán)境保護、減輕災害等重大問題提供科學依據(jù)與技術支撐。人類對地球奧秘的探索精神,社會經(jīng)濟發(fā)展對資源利用、以及生活質(zhì)量的提高對環(huán)境保護和自然災害防治的日益增長的巨大需求,是地球科學發(fā)展的驅動力。1.2指導思想與基本思路制定地球科學“十一五”發(fā)展戰(zhàn)略的指導思想與基本思路是:根據(jù)科學基金的職責和定位(科學基金在國家創(chuàng)新體系中的戰(zhàn)略定位是:支持基礎研究,堅持自由探索,發(fā)揮導向作用。新時期的工作方針是:尊重科學,發(fā)揚民主,提倡競爭,促進合作,激勵創(chuàng)新,引領未來。),尊重科學發(fā)展規(guī)律,重視科學的長遠價值,把握好點和面的辯證關系,提高整體水平的同時,力爭在若干領域與發(fā)達國家并駕齊驅;以國家中長期科學和技術發(fā)展綱要為指導,堅持穩(wěn)定支持和超前部署相結合,堅持科學推動和需求牽引相結合,以科學問題為導向,鼓勵學科交叉;在研究地球科學發(fā)展的趨勢和特點、我國地球科學研究的現(xiàn)狀,分析發(fā)展機遇的基礎上,明確地球科學學科發(fā)展戰(zhàn)略,優(yōu)先研究領域和重要研究方向。2.地球科學的發(fā)展態(tài)勢與特點2.1地球科學的發(fā)展態(tài)勢與機遇回顧地球科學的發(fā)展歷程,不難發(fā)現(xiàn),地球科學經(jīng)歷了兩個重要的發(fā)展階段。20世紀初地球科學是一門定性描述地球現(xiàn)象的科學。第一個發(fā)展階段,大約從20世紀30年代開始,由于數(shù)、理、化等基礎科學的發(fā)展以及聲、光、電探測技術在地球科學中的應用,使得長期注重定性的、宏觀整體的地球科學走向更加關注定量的分支學科的發(fā)展,并誕生了一批冠以數(shù)學、物理、化學名稱的分支學科,如地球物理、地質(zhì)力學、地球化學、大氣物理學、數(shù)值天氣預報、大氣化學、物理海洋學、海洋化學等,做出了一批具有里程碑意義的工作,如:1915年提出大陸漂移假說,1920年創(chuàng)立米蘭柯維奇冰期間冰期旋回理論,1948年開始進行數(shù)值天氣預報,1957年國際地球物理年和空間時代的開始,1960年首次獲得地球的衛(wèi)星影象圖,板塊構造理論得到公認,1971年確認地、月系統(tǒng)年齡為45億年,1977年在海洋擴張中心發(fā)現(xiàn)厭養(yǎng)生物,70年代發(fā)現(xiàn)“臭氧洞”,并確認催化循環(huán)可導致平流層臭氧破壞等等。其中,板塊構造理論被認為是20世紀最偉大的科學成就之一,其意義可以與量子力學相提并論。第二個發(fā)展階段,大約從20世紀80年代開始,由于全球性環(huán)境問題的挑戰(zhàn),人類對地觀測能力(全球立體觀測網(wǎng)絡的建立)、地球深部探測能力和海洋觀測能力的提高,計算機技術的發(fā)展及其對全球海量信息的處理和傳遞能力的提高,以及系統(tǒng)科學、非線性科學、復雜性科學創(chuàng)建和發(fā)展,導致了一門以全球環(huán)境變化、特別是以人類誘發(fā)的全球變化為研究對象,描述和理解地球系統(tǒng)整體行為、相互作用的物理、化學和生物過程的集成研究方法—-地球系統(tǒng)科學。催生了一批引領地球科學向著更高層次、定量的整體地球科學(即現(xiàn)代地球科學)方向發(fā)展的重大國際科學計劃,如IGBP、WCRP、IHDP、DIVERSITAS、IODP等等。地球作為“整體”、“系統(tǒng)”的概念得到極大的增強,現(xiàn)代地球科學的各分支學科以前所未有的速度向前推進,各分支學科的交叉與融合已成為必然。在過去的10年,對地球系統(tǒng)的研究取得了重大的突破。其中最為重要的成果之一,就是我們認識到地球系統(tǒng)已經(jīng)超越了至少過去50萬年的自然變率范圍。目前,全球環(huán)境系統(tǒng)正在同時發(fā)生的這些變化的本質(zhì)、變化的幅度和速率,在我們?nèi)祟惖臍v史上,甚至可能對整個地球的歷史來說,都是前所未有的。目前正在發(fā)生的這些變化,實際上是人與自然之間關系的變化。它們雖然發(fā)生的時間不長,但是其影響卻很深遠。而且,有很多變化正在加速進行中。這些變化對全球環(huán)境產(chǎn)生級聯(lián)效應,它們還難以被認識,并且通常無法預測,而且很多時候會突然發(fā)生。如果這種狀況持續(xù)下去,我們的地球最終將會變?yōu)橐粋€不適合人類和其他生命生存的星球。近年來,地球科學研究揭示了一個甚至在20年前幾乎沒有預測出的、影響深遠的一系列發(fā)現(xiàn):地球內(nèi)部緩慢的作用與海洋和大氣系統(tǒng)的較快運動之間,存在著令人驚奇的耦合關系。例如,大洋盆地外形的微細變化深深地影響著大洋的環(huán)流;構造作用的波動會影響二氧化碳循環(huán)發(fā)生混亂;火山爆發(fā)的頻度和地震機制與地幔流體的動力學相關聯(lián);海洋和地幔間的流體循環(huán)肯定影響著火山活動的特性,甚至可能是板塊構造活動的媒體。因此,搞不清這些復雜的相互作用,對全球性的各種現(xiàn)象就不可能實現(xiàn)準確的預測。近年來,由于人們已揭示和掌握了厄爾尼諾與異常氣候之間關系等各種現(xiàn)象之間的部分相互作用,使人們對厄爾尼諾現(xiàn)象的預測獲得了成功。鑒于這種情況,美國國家研究理事會(NationalResearchCouncil,1998)在總結20世紀后30年地球科學進展時,強調(diào)“我們對地球單一層圈的了解比較深入,但對不同層圈的相互作用了解較少,特別是將地球作為一個系統(tǒng)的整體行為知之甚少”?!暗厍蛳到y(tǒng)的過程”(Earthsystemprocess),“地球系統(tǒng)的聯(lián)系”(Earthsystemlinkage)、“地球系統(tǒng)的演化”(EarthsystemEvolution),成為21世紀初地球科學重要的發(fā)展前沿。對于過程研究主要放在兩個時間尺度上:一個是10-100年的時間尺度,另一個是幾千年到幾萬年的時間尺度。前一個時間尺度,主要研究人們賴以生存的地球系統(tǒng)中快速變化系統(tǒng)的變化規(guī)律及人類活動對地球環(huán)境的影響,提高人們對未來幾十年到百年尺度地球環(huán)境變化的預報預測能力,為社會和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學依據(jù)。后一個時間尺度以研究地球系統(tǒng)的形成、演化為主攻目標。地球系統(tǒng)之間的相互作用,實際上是地球各系統(tǒng)之間的界面相互作用。因此,近年來,地球系統(tǒng)內(nèi)部的各種界面過程日益成為地球科學研究的焦點或核心領域之一。由此可見,地球科學將從人-地關系的角度研究環(huán)境的變化及其對資源的效應,為人類社會與自然協(xié)調(diào)發(fā)展提出科學原理和方法。其中地球各層圈結構、組成和相互作用,以及人類作為地球營力的作用研究,保護生態(tài)與環(huán)境將成為地球科學各學科共同的前沿。地球系統(tǒng)整體研究成為地球科學解決全球環(huán)境和資源問題的科學基礎,地球科學研究將進入一個進行科學預測和調(diào)控人類生存環(huán)境變化的時代。有人預言,19世紀地球科學的突破在于進化論,20世紀地球科學的突破在于板塊構造,那么21世紀地球科學的突破在于地球系統(tǒng)的理論。繞為適應地球企科學的發(fā)展儀趨勢,強調(diào)須地球是一個詢復雜的系統(tǒng)旱,地球的演慶化與過程具鎖有整體性,甘其所有的組漆成要素處在估共同作用之統(tǒng)中,需要采讀用高度交叉爆、整合的研島究框架。在貫執(zhí)行戰(zhàn)略方呢面,要以高違新技術為先耕導,促進多地學科交叉與扭融合。近年作來,美國實歐施地球探測劫計劃(Ea役rthsc插ope)和進地球實驗室暢計劃(Ea頂rthLa申b),均以里現(xiàn)代地球物扔理、遙感和簡信息技術為腫先導,對巖條石圈深部結陡構進行探測江,進而建立柄區(qū)域地球動居力學演化模符型。此外,帝現(xiàn)代地球科奧學研究難度蹲不斷加大,觀需要加強多贈學科綜合研揭究和技術集躲成,解決地左球科學的關須鍵問題。突式出的實例有搏澳大利亞帳“晉玻璃地球計魚劃東”溫、加拿大您“畝勘查與科學稼”褲計劃。高新蝶技術與地球聾科學前沿融般為一體,相刊互影響、相邁互促進,使李當代許多高茄新技術在地姥球科學研究功中具有更廣蔥闊的用武之姥地,引發(fā)更抄多的科學發(fā)磚現(xiàn)。在組織吐形式上,設彎立多學科參即與的研究計叢劃和研究中正心,力圖在盾更高層次上芬開展多學科秩交叉、整合后研究。過去認50年地球撞科學的發(fā)展早史也表明,貪大型科學計改劃體現(xiàn)了不均同時期地球寨科學發(fā)展的刺前沿和主流若方向,引領粒著地球科學展及相關科學籌的發(fā)展。如獻:由WCR午P、IGB絲P、IHD丘P和DIV鄰ERSIT思AS四大計嚷劃組成的地追球系統(tǒng)合作否伙伴(ES絡SP)計劃撲,國際巖石籍圈計劃、美座國的大陸動鋸力學計劃、氧歐洲探測計已劃、綜合大爭洋鉆探計劃勻(IODP刃)、國際洋皺中脊計劃(象Inter街Ridge竟)、國際大渠陸邊緣計劃肉(Inte注rMarg銀ins)等蘋。律2.2地球基科學的特點訪2.2鞠.下1當代地回球科學研究尿具有明顯的鬧大科學特征廉。規(guī)地球科學作葡為基礎科學楊,其研究對乓象是極其復昌雜的行星地羨球?;诶眄樈獾厍蛳到y(tǒng)壟的過去、現(xiàn)掛今和未來及匪其可居住性襯的灶研究帶來的量挑戰(zhàn)超出了非單個和傳統(tǒng)當學科的能力蜂范圍。盲地球科學的阻發(fā)展需要數(shù)驗學、物理、卻化學、天文遲學、生物學住和技術科學爭的理論、方團法和現(xiàn)代技豈術的支持。召而地球科學敘的諸多研究亡又帶動著其蘭他基礎科學散的發(fā)展,比允如緣于大氣日科學的非線理性研究、為秘了認識地球添深部的高溫趨高壓模擬實慈驗研究、以潛及始于礦物辛超導特性的嬸研究,都逐堂漸發(fā)展成為匙當今科學的閉前沿領域。毅基于現(xiàn)代科冶學技術的迅腿猛發(fā)展趨勢喪,使地球科泥學研究具有壽明顯的大科失學特征。具朝體表現(xiàn)為:壇第一,地球茅科學涉獵的甲是復雜的、胖多時空尺度辦的基本地球祝過程及其相西互作用。其耳時間尺度從病幾秒鐘的地配震活動到幾婦十億年的地風球演化;空候間尺度從礦洽物微區(qū)研究襲到全球環(huán)境冰變化。第二頁,基本地球緒過程的研究叔依賴于海量顏科學數(shù)據(jù),交地球科學是彎數(shù)據(jù)密集型么的科學,因努而更加重視毯應用現(xiàn)代觀拆測、探測、假實驗和信息況技術對基本凍科學數(shù)據(jù)的慘系統(tǒng)采集、用積累與分析找。第三,地年球科學前沿劑研究與高新頓技術發(fā)展融廊為一體,重塘大科學問題慚的解決需要盾跨學科的持絲續(xù)、有效的樓聯(lián)合研究,因使一系列針遇對地球科學援難題的大型億研究計劃應急運而生。夜扭地球科學的梁研究前沿日臨益拓展,地嚴球的整體觀驗、系統(tǒng)觀已嚴成為共識。扇資源燙、推生態(tài)與上環(huán)境問題的平綜合性蜘和復雜性竹,使貢地球哥科學研究必彼須立足于全梁球豐,從地球的凳整體跡觀欺、系統(tǒng)冶觀竊和振多指時空尺度蔬的角度醬,店認識發(fā)生在丟地球欣系統(tǒng)魯及各圈層中沾的撒物理、化學府、生物過程截及其相互作翻用屠。以全球環(huán)能境變化為例彎,深入的研敢究使大家愈述來愈認識到香地球的大氣筍圈、水圈(店含冰雪圈)奧、生物圈、飾巖石圈、地徒幔和地核是刃一個密切聯(lián)載系而又相互籃作用的整體叮,不了解地胃球系統(tǒng)的整炒體行為,就磁難以深入理紫解局部環(huán)境夸變化,由此斷而提出了地劫球系統(tǒng)的概福念。罷鐮學科交叉與街綜合集成和鋸協(xié)同研究是共地球科學取酬得突破的有飲效途徑。松實踐飯證明,研究戶復雜的地球歲過程及其重館大的資源、卷環(huán)境、要災害指問題,并非拌單一學科乞和渣傳統(tǒng)的概念朗與飄手段所能完舌成。在許多前重要的交叉雨點上蘊含著他更多的突破局機會、新的羊生長點和解定決途徑屢,要求加強慢學科間的交軟叉、滲透和丟綜合集成魯,同時,研鏡究群體和基罵地的作用日儀益突出。近怖年來,國際盈科學界推出介了科學計劃物間的播“冠合作伙伴關徑系巴”量(包Partn貢ershi免p諸),豬“倆交叉項目夢”儲(英Inter開-Proj旱ect梳)和法“的交叉計劃鼻”重(筐Inter懲-Prog敏ramme茅)等科學組魂織形式和活吩動,促進了撞地球科學的陷突破。地球地科學的重大多科學成就,釋無一不是學常科交叉、綜涉合集成和協(xié)壤同研究的結餐果。洽閑地、空、原天基相結合卻的、多時空洪、多手段、蕩全方位的立山體觀測平臺慕已成為地球禾科學獲取全困球信息的主稠要途徑,外賀場大型科學奮試驗和計算諸機模擬技術盆已成為地球從科學研究的頸重要手段。膠3糊.我國地球桿科學研究的水現(xiàn)狀布3犯.1娛進展與園優(yōu)旦勢疏半個世紀來破,中國地球真科學及各分堆支學科得到出迅速發(fā)展,渠不僅可以依恩靠自己的力塵量解決國家牌發(fā)展所面臨奉的有關地球擾科學問題,繪為中華民族博的獨立自強宰和快速發(fā)展兆提供了寶貴乒的科學與技辟術支撐,取享得了基于我嗽國獨特地域軟環(huán)境與自然猶現(xiàn)象的一系衫列理論成就認,為世界地陡球科學的發(fā)載展做出了貢恩獻。推從北京人的捎發(fā)現(xiàn)到早期耐生命演化研潮究,從東亞毀大氣環(huán)流的牲提出到氣候取動力學與預重測研究,從濁陸相生油理姐論的建立到堪中國石油工衫業(yè)的崛起,沾從168個威礦種的查明版到礦產(chǎn)資源釣的大規(guī)??倍?,從地震掠波正、反演道理論到地震鉛災害預測,匯從青藏高原庸研究到東海倆大陸科學鉆屯探工程的實桶施,從一系武列地學圖件震編制到數(shù)字龜?shù)厍蚩蚣艿男Q建立和地球港空間信息技蜓術的應用與堵發(fā)展,都是嘴地球科學發(fā)藝展的突出成栗就。練近20年來浩,我國在地相球科學前沿響研究方面又選取得了一系咸列突破性進浴展。如:著房名地質(zhì)學家伙劉東生等領冒導的黃土與偷第四紀研究昆,重建了更店新世以來不笨同時間尺度廈氣候序列,焦因此而獲得具2002年薦度國際炮“云泰勒環(huán)境獎毫”遺和2004狗年我國野“架國家最高科外學技術成就來獎怨”微;著名大氣壇科學家葉篤迅正先生提出瓣了被國際氣地象學界譽為訓長波理論的咳三個里程碑灘之一的任“羞能量頻散理燃論斑”喂,指出了青莫藏高原對大矛氣環(huán)流的熱宵力作用和對蔥西風急流的鳳分流作用,鍛首先發(fā)現(xiàn)了蠶大氣環(huán)流季脫節(jié)突變現(xiàn)象姐,以及他對歪國際地圈生蜜物圈計劃的左建立、科學尿規(guī)劃和全球例變化科學發(fā)慕展的重要貢架獻,從而榮傾獲第48屆亞“顯世界氣象組報織獎枯”嚼;澄江動物這群的發(fā)現(xiàn)與匠寒武紀生物儉大爆發(fā)研究淚被列入20抽世紀最令人冶驚奇的發(fā)現(xiàn)彎之一,獲國呀家自然科學傲獎一等獎。狗這些都標志蚊著我國地球抱科學研究在它國家基礎科梨學研究中占撤有十分重要抱的地位。法與此同時,除在許多大型容國際科學計津劃中,我國發(fā)科學家從許最初的黎一般參與到劫逐步成為核路心項目的首振席科學家或粥負責人。紀如料IGBP蓬計劃中的極撈地-赤道-服極地過去全捉球變化斷面療研究項目匯(PEP-常II/PA茫GES)緞,全球變化鴉與陸地生態(tài)物系統(tǒng)樣帶研率究串(TRAN布SECT/賊GCTE)葡,藍ESSP是中的季風亞公洲區(qū)域集成您研究項目飯(MAIR博S)銅,超ODP圣計劃的18賣4航完次等均由我洪國科學家主求持或擔任首葬席。在國際隙學術組織任攏職的科學家含明顯增多,石特別是部分竿中青年開始蠻在國際組織招中嶄露頭角走,并擔任重恰要職務。可吹見,我國地深球科學的發(fā)占展,已引起多國際科學界近的關注。炭我國耐具有獨特助的自然條件擇,地域優(yōu)勢萌明顯,舉環(huán)太平洋、撿中亞爆、偵特提斯三個血造山帶在虧中國境內(nèi)匯狡聚,決定了旬中國大陸巖便石圈結構的泊復雜性和全閑球意義。中顫國的地烏史丈記錄之完整在和豐富,在拾世界上是少增有的;從地字球動力學過塑程來看,中通國大陸番各陸塊一直型處在運動和轟作用中,從富諸多方面攻為研究當代擾地球動力學滔過程提供了預實例,成為浙具有全球意括義的得天獨慕厚的野外實野驗室。漫長媽演化歷史與存復雜的動力錘學過程造就瓶了地貌單元除的多元性與澡全球代表性濱。我國擁有媽青藏高原、餅黃土高原、脆巖溶高原、碧高山峽谷區(qū)早、丘陵區(qū)、彼廣闊的陸架突海、邊緣??皺M穿多地池貌單元的河童流。多樣化棋的地質(zhì)地貌魄類型、土壤彼類型和氣候聰條件形成了爛多樣化的生魯態(tài)系統(tǒng),包錄括森林、草抗原、荒漠、誦濕地、海洋國和海岸自然撲生態(tài)系統(tǒng),歡以及多種多廳樣的農(nóng)田生喂態(tài)系統(tǒng)。砍我國位于地悉球環(huán)境變化涂速率最大的妻亞洲季風區(qū)西,東臨太平煤洋,發(fā)育著煮寬闊的陸架謙海和典型的遍邊緣海,海乏-陸-氣之漠間的物質(zhì)、向能量循環(huán)具蝦全球意義,撐已成為當前食世界氣候研居究的一個關壽鍵地區(qū)。我田國氣候跟的貿(mào)南北分帶與必區(qū)域垂直分瓦帶在世界上銅具有典型性阻,割青藏高原對鋤我國的氣候嘗格局有遇著惱重要的控制幸作用,也是魂影響全球大沙氣環(huán)流和氣則候演變的重再要因素。羽中國人口眾香多,是世界奶上最大的發(fā)嗽展中國家。糧改革開放以球來,經(jīng)濟快恒速發(fā)展,鋸國家對基礎伐研究的投入灑逐年增長,最正處于基礎捕科學發(fā)展的螺戰(zhàn)略機遇期遞。隨著工業(yè)秒化進程的推娘進,對能源捐和礦產(chǎn)資源木的需求不斷夢增長,環(huán)境哪問題日益突賠出,自然災朋害霞頻繁涉發(fā)生,已引濃起蝶政府和社會懲的考高度鉆重視。容我國幻擁有一批活鼠躍在國際學事術界的科茶研桶隊伍劇,釣部分領域已藝與造國際淹同步,這誰都是我國開如展地球袋科學糕研究的學術奉資源優(yōu)勢?;?.2問題頓與差距草正確對待、??陀^分析我氏國地球科學關研究存在的廟問題與差距茂有助于加快蹲我國從地學宴大國向地學籮強國的轉變越。我們應在濕比較中尋找報差距;在差差距中明確發(fā)束展戰(zhàn)略;在蛇戰(zhàn)略中謀求踩發(fā)展。俊潔地球科學基他礎理論原創(chuàng)援性研究不夠面,多數(shù)成果分停留在模仿交、驗證國外菌理論上皇我國具有獨扣特的自然條紙件,這是地瞇球科學理論菊創(chuàng)新研究的涼優(yōu)勢。從全遺球背景來看湊,越是體現(xiàn)慶中國區(qū)域特賴色,越能取夠得具有國際協(xié)影響的高水遷平成果。然奉而,這種獨建特的自然區(qū)削位優(yōu)勢目前駁并沒有充分臟顯示出來。旺我國的地學鈔研究仍然存闊在所謂濃“百三多三少剖”抗的現(xiàn)象,即傅證明西方學坐者提出的假豈說和理論的杰研究多,提表出我國自己商的假說和理壁論少;單一進學科封閉式州研究多,真種正意義上的舉多學科交叉透與綜合集成雙研究少;模至仿性研究多桐,獨創(chuàng)性的鴿成果少。截舉高新技術應奴用與開發(fā)不鄰足,未能及紙時有效地吸媽納相關基礎忙科學的新成蟲果紀地球科學前宇沿研究必須盞以高新技術移為依托,通久過新方法和仿新技術的應統(tǒng)用,不斷產(chǎn)蜜生新的數(shù)據(jù)址和新的信息雄,進而形成誦新的地球科瞞學理論。高顏新技術的迅浮猛發(fā)展及其安在地球科學寧中的廣泛應葛用,正在引否起地球科學棚的革命,使嶄地球科學的許研究范圍向占“滴宏觀更宏,翼微觀更微蹤”趣擴展,逐漸跑形成了地球脫科學討“汪上天、入地宇、下海逃”再的態(tài)勢?,F(xiàn)封代地球科學播前沿研究以司高新技術為圣先導,以調(diào)拍查、探測和士觀測為基礎會。然而,我醋國地球科學閉前沿研究高潑新技術應用絡與開發(fā)不夠引,先進技術關手段(包括殿硬件和軟件曬)主要從國鼠外引進,很鍛大程度上受券國外的牽制錯。對于全球典性、區(qū)域性片的研究,缺擔乏基于現(xiàn)代網(wǎng)技術的、與靈國際接軌的堆長期觀測站水,嚴重地制么約著我國地茂球科學的發(fā)將展。現(xiàn)代科圾學飛速發(fā)展航,基礎科學些如數(shù)學、物賊理、化學和夾生命科學等睬學科不斷取釘?shù)眯碌某删蜆I(yè),為地球科車學研究提供次新的理論、刑思路和方法當。然而,我慣國地球科學獅研究并未能勞及時、有效勵地吸收現(xiàn)代陪基礎科學的警最新成果,囑因而難以實過現(xiàn)地球科學里的跨越式發(fā)克展。優(yōu)儲具有世界影圣響力的一流萄科學家匱乏攝,有影響力璃的地學機構罩較少慌基礎研究測的成果是一宋個國家科學樸水平的象征愿。基礎研究桑的國際競爭像是永恒的主秧題,并且愈頂加激烈。過夢去10年,餐我國地球科致學雖然取得梢了一批具有菌國際影響的蘿研究成果,撲但總體影響溉力有限。據(jù)巡中科院資源重環(huán)境科學信寄息中心依據(jù)都美國科學信啟息研究所(惕ISI)的轎基本科學指喚標(ESI荒)擠數(shù)據(jù)庫20概05年9月中1日公布的埋數(shù)據(jù)遣的分析曾表明,19販95年1月毅1日至20濱05年6月竿30日,在摟地球科學領輩域逗(Geos焦cienc無es)懷,全球SC剪I論文共2而24,80娘5篇,共被棚引用1,6字84,57儉9次,篇均東被引7.4擴9次,被引森頻次壺最高的一篇砌論文由美國豬科學家完成前、蓋發(fā)表在19歷96年的未《愿Bulle胖tin復o嘉f粱t刊heAm闊erica燒nMet命eorol籌ogica講lSoc越iety軍》俱上,共被引椒用3374蝴次。中國學咱者發(fā)表的論立文收錄數(shù)少為1040蔥4篇,害居全球第9差位(發(fā)文數(shù)稼量前15位蜜的國家欺和漆地區(qū)依次為席:美國、英啦格蘭、法國品、德國、俄淡羅斯、加拿攝大、日本、斥澳大利亞、你中國、意大艘利、印度、沸荷蘭、西班使牙、瑞士、散瑞典)很;總狐被引頻次欺為428聚97次,林居第12位紗(剛總撓被引頻次前肆15位的國勸家視和判地區(qū)依次為騾:美國、英畏格蘭、德國彼、法國、加湖拿大、澳大宋利亞、日本友、意大利、蘋荷蘭、瑞士鑼、俄羅斯、狂中國、瑞典定、挪威、西證班牙),而割篇均清被避引頻次萌為4.12見次,貍居第72位倒。帳在環(huán)境/生毛態(tài)學領域功(Envi粱ronme蝴nt/嘩Ecolo碑gy)本,全球SC基I論文共1攜97,58褲7,共被引批用1,50農(nóng)6,351杜次,篇均被昨引甚頻次為砍7.52次毒,被引躲頻次鴿最高的一篇錯論文抓由革英美科學家挎合作完成球、厘發(fā)表在20鄙00年的競《戴Natur專e自》蹲上,共被引浴用800次爪。中國學者良發(fā)表的論文新收錄數(shù)麻為5603沿篇,摘居全球第1妥1位(發(fā)文勇數(shù)量前15朵位的國家足和辜地區(qū)依次為者:美國、加槽拿大、英格置蘭、德國、舟澳大利亞、咱法國、日本脖、西班牙、山瑞典、荷蘭擺、中國、意牙大利、印度汪、芬蘭、蘇容格蘭),神總膏被引頻次喝為1964紙8次,鑒居第19位悼(被引頻次刷前20位的時國家精和高地區(qū)依次為血:美國、英自格蘭、加拿丙大、德國、盲澳大利亞、蝶法國、瑞典沖、荷蘭、西嘗班牙、日本究、瑞士、丹愿麥、蘇格蘭久、意大利、穿芬蘭、挪威綠、新西蘭、爸比利時、中盯國、巴西)燥,篇均林被躬引頻次正為3.51花次,鎮(zhèn)居第82位蛙。俯人才是基礎抱研究的根本適。根據(jù)美國腳科學信息研隙究所(IS羞I)200絕1年公布的均研究結果表葉明,過去2詳0年國際地窄學領域舅(Geos例cienc丘es)蹄有重要影響件的246名預著名科學家尺主要分布在淺以美國為主壇的10個西碌方發(fā)達國家跟,其中美國蟲占70%。株環(huán)境/生態(tài)閱學領域剩(Envi呈ronme餐nt/方Ecolo炕gy)擺有重要影響強的246名宴著名科學家腿主要分布在竟以美國為主階的19個國矮家,其中美嚇國占67%矛。美國科學略信息研究所慣(ISI)尚的基本科學園指標(ES紗I)數(shù)據(jù)庫袖2005年糟9月1日公失布的數(shù)據(jù)表敞明,199彩5年1月1糞日至200卸5年6月3偶0日在地學局領域蹲(Geos宗cienc易es)聞論文被引頻貨次居前1%睡的研究機構僻共有336尚個。其中,武在發(fā)文量(捆成果產(chǎn)出)垃最多的前4豬0個機構中撥,美國占2跳3個,澳大咸利亞、德國鑼、法國、俄盛羅斯、加拿臂大、日本各似2個,中國散(中國科學啦院)、荷蘭紀、瑞士、意判大利、英國更各1個。在誰環(huán)境/生態(tài)靠學哀領域握(Envi頓ronme沒nt/途Ecolo夠gy),橋論文被引頻各次居前1%津的研究機構賢共有382倒個。其中滿,盟在發(fā)文量最紛多的40個痰機構,美國學有24個,蹤加拿大5個癥,法國、瑞螞典各2個,邀中國(中國途科學院)、劍英國、澳大楚利亞、俄羅服斯、芬蘭、之墨西哥、西棟班牙各1個抓。在國際地阿學、環(huán)境/星生態(tài)學領域澆中,美國是堤國際地學、鏡環(huán)境/生態(tài)建學領域擁有吹著名研究人闖員占絕對多蒜數(shù)和擁有著提名研究機構狂數(shù)量占絕對壇多數(shù)的國家鑄。中國在擁晚有著名科學題家的數(shù)量、爸著名科學機拘構的數(shù)量、肝著名機構的移科學產(chǎn)出以按及成果的影受響方面,與葉美國等先進充國家有明顯族的差距。發(fā)方達國家仍然壇引導著科學仗潮流撫,襲是位居世界狼科學前沿的凱強國繞。坦據(jù)臥中科院資源悶環(huán)境科學信售息中頂心(200寬5)依據(jù)I爭SI“期刊我引證報告”周(JCR)饑的學科分類造體系,選擇沖了與地球科喚學相關的3村0個學科類屈目的期刊,司檢索ISI士Web喪ofSc路ience碑科學引文索尚引宰數(shù)據(jù)庫至擴展版尼(刺SCIE臂)和社會科限學引文索引武數(shù)據(jù)庫(瞞SSCI事),對地球嫩科學所做的騎更為全面的線數(shù)據(jù)分析表免明,在20壘00-20大04年的5顛年中,中國饑地學家在地博球科學領域估(地理科學廈、地質(zhì)科學刺、海洋科學開、大氣科學癢、環(huán)境科學鏟、空間物理兵學、地球化蓮學、地球物宮理學)共發(fā)甩表SCI文津章1302抖7篇,各學乳科論文數(shù)量礎從多到少以諷此為地質(zhì)科蕉學(33.遣12%)、奇地理科學(秀16.00艇%)、空間白物理學(1遭1.46%僵)、環(huán)境科柴學(10.沸01%)、渴地球物理學拘(9.10紹%)、大氣羊科學(8.揉43%)、瘋海洋科學(烘6.41%扭)、地球化盤學(5.4戰(zhàn)7%)。與隊之相對應,陸中國具有國宣際學術交流罰研究能力和垂SCI論文仿發(fā)表能力的號地學研究隊奇伍在800畝0人左右。費這與中國龐寇大的地學隊散伍形成鮮明叼對照,反映概中國地學隊藥伍的國際學直術交流能力閣不高。朝桐能力建設嚴錯重不足,缺撓乏完善的觀普測系統(tǒng)與長維期觀測和數(shù)繡據(jù)積累倦為了推動腿地球科學庫研究,國際釘科學界從能希力建設的角牙度提出了發(fā)膽展全球立體川觀測系統(tǒng)伯的目標尸,以構建一幼個地球科學旅研究平臺。類該平臺吉一般煌包括:分野外數(shù)據(jù)獲頭取和觀測平能臺、室內(nèi)大廁型實驗設備蛙與模擬平臺裝,巨型數(shù)值倍模擬平臺,調(diào)以及科學數(shù)越據(jù)共享平臺劃。爽地球科學的櫻創(chuàng)新有賴于窗地學各分支回學科的數(shù)據(jù)針觀測與調(diào)查課,以及對一攔些數(shù)據(jù)長期莫而有效的積楚累。由于技冬術手段落后艱,公益性地舍球科學工作弊經(jīng)常性費用穗不足,嚴重典影響到野外逐數(shù)據(jù)獲取和蚊觀測平臺建模設,進而影栗響了地球科發(fā)學創(chuàng)新。師大型實驗設翻備與模擬平浩臺系統(tǒng)性和形配套性差,精但重復引進柜現(xiàn)象嚴重,膨導致灑設備缺乏與茅設備閑置問牌題并存。地紋球科學數(shù)據(jù)之共享還處于敞十分艱難階斯段,缺乏協(xié)評調(diào)、統(tǒng)一的需數(shù)據(jù)共享與轉服務機制。資我國的地球愁科學信息往膜往掌握在個曬別單位或個球人手中,難胞以有效、及勺時地交流和翻傳播,人為緒地阻礙了科肅學研究。細4需.學科發(fā)展茅戰(zhàn)略移學科是人類李知識體系的膛基本單元,叢在知識的生揭產(chǎn)、交流和才傳播等過程站中發(fā)揮著重論要作用。地靈球科學分支垂學科的發(fā)展頓是地球科學袖發(fā)展的核心叔與基礎,地升球科學的發(fā)淺展為分支學霸科的發(fā)展和聯(lián)新學科的形鑰成不斷創(chuàng)造籌新的機遇。爪制約我國基易礎學科發(fā)展氧的原因錯綜首復雜,除諸掠如投入、體須制等因素外恩,還有一些防深層次的因達素。例如,貞以認識自然柜界基本規(guī)律鳥為驅動力的恢現(xiàn)代科學體風系建立較晚漏,基礎科象學研究的傳現(xiàn)統(tǒng)不夠深厚雞,底蘊不足贊;在政策上漢往往將科學拳與技術混同脂,在管理上鋼評價體系不遇科學、不規(guī)頃范,急功近騰利、片面強狗調(diào)基礎研究攤的物化功能芝;教育與科衡研脫節(jié);貢“綱學而優(yōu)則仕虎”稼的價值取向樓;缺乏科學誼爭鳴和學術蕉批評的氛圍璃;長期形成郵的科研、教宇學學科分立闖建制,少“普自給自足目”綱小農(nóng)經(jīng)濟方艷式,形成了走巨大慣力;押這些都影響國了基礎學科宗發(fā)展良好環(huán)竊境的形成。揮科學是一種趴思維行為的譽產(chǎn)物。歷史倘已經(jīng)證明,疊科學的發(fā)展犬排斥宗教和絨權力的干預型。正確的科遮學路線、正械確的科技政惑策、正確的村思維方法無顏疑是科學發(fā)坊展的重要原拳動力。20朗世紀50~窯60年代,和在美國出現(xiàn)初的早“幕Decla謎ssifi茫catio川n近”濃,即反對等彎級制度、主昌張在科學面棕前人人平等魯,為地學革另命創(chuàng)造了良旁好的科學氛鳴圍,使美國縮地球科學人毒才輩出、百瞎花齊放的新子局面。眉地球科學總涌體戰(zhàn)略原地球科學的貿(mào)分支學科包折括地理學、抵地質(zhì)學、地鼻球化學、地促球物理學與沒空間物理學班、大氣科學材以及海洋科行學等。逐我國地球科猜學的學科發(fā)母展呈縱向深福入和橫向交姜叉兩個發(fā)展歲趨勢。學科季交叉總體上弄處于成長階菌段,表現(xiàn)出憂較為明顯的棒學科融合與謝交叉之趨勢樓?;谘芯咳瘜ο蠛脱芯拷椒▌澐值目虃鹘y(tǒng)地學分筆支學科不斷研地分化出新垃的分支。通郊過跨學科研糾究、學科交化叉研究,不園斷地開拓出忠新的研究領鴿域,孕育出休新的學科生諷長點和激動靈人心的創(chuàng)新更成就。蘇地球科學各爹分支學科在股分別致力于腐不同圈層研淘究的同時,災越來越關注美地球系統(tǒng)整稍體行為及其精各圈層相互退作用研究;臘從區(qū)域尺度錦的研究,步壩入以全球視老野研究諸多城自然現(xiàn)象與垮難題;把微懼觀機理的研軋究與宏觀研鵝究緊密結合院,形成有機繁的整體。格把大氣圈、過水圈(含冰湯雪圈)、巖街石圈和生物馳圈、地幔和毀地核作為一針個整體系統(tǒng)貌,考慮固體窩地球、流體龍與生物圈的餐關系,以及帳人文因素的居影響,研究策相互作用下猛物質(zhì)的運動坊形式和能量顧交換,刻畫漏、理解地球壞系統(tǒng),是2帥1世紀地球股科學的主要好任務。墊“賞十一五英”笨期間,地球歸科學應保持深分支學科的逼全面協(xié)調(diào)發(fā)染展和更布局的相對迅穩(wěn)定狐,以保證地幣球科學作為釀一個整體的貌可持續(xù)發(fā)展吳,為國家重殿大需求提供免戰(zhàn)略性、前竭瞻性的地學讓人才和知識豬儲備。替學科布局的隊相對穩(wěn)定和亞發(fā)展變化是醒辯證的統(tǒng)一醒,在注撓重逢全面性、均理衡性、完整愉性的同時,馳關注灶學科發(fā)展和哲布局中的變拌化,欲改進現(xiàn)有學筋科結構與世后界科學技術諷發(fā)展趨勢不晶相適應的部恥分。重視輛交叉學科和猜新興學科啦,克服學科橋發(fā)展排他性掛、保守性和澇封閉性等負簽面因素,在議分支學科設犧置、經(jīng)費調(diào)令控、合作機雪制、評價體焦系方面為學趟科交叉留出棍發(fā)展空間,肚建立促進學粉科交叉的機伶制。完善縱墨向分科管理姜與橫向交叉狡管理互補協(xié)燙調(diào)的管理機挪制。強調(diào)吸將收相關學科盯的理論和技街術方法,不留斷拓展研究仍前沿。完善魄可信、高效犬的價值評議惱系統(tǒng),營造松良好的自由賄探索的環(huán)境代。以我國具鑼有的自然條騰件優(yōu)勢為突露破口,強化波區(qū)域集成研拐究,力爭在嘆地球各圈層促相互作用、峽地球環(huán)境與外生命過程、申地球表層系導統(tǒng)的影響和甲適應,以及五中國地域特歌點和全球意值義的資源、告環(huán)境、災害宿問題等領域具取得突破,追逐步將我國遺區(qū)域優(yōu)勢轉簡化為學科優(yōu)樹勢。截各學科通過課分析學科發(fā)衡展態(tài)勢、現(xiàn)怪狀,結合多禁年的資助工秤作,提出其賓前沿領域和運重要發(fā)展方縮向,分述如弊下:贊見地理學海地妖理學是研究他地球表層系帝統(tǒng)的結構、壘功能、演化資以及人地相捏互關系的科廳學。它具有宵鮮明的區(qū)域發(fā)性和綜合性綁。當今地理輸學以探討陸介地表層自然講和人文各要奏素相互作用網(wǎng)特點、形成廚演化規(guī)律、顧空間分異特患征為主要目辭的,建立了鏟格局-過程再-機制-效吧應的系統(tǒng)思槽維,具備現(xiàn)痛代物理、化斤學、生物分害析技術和野角外觀測、空塑間遙感技術棚為支撐的數(shù)謠據(jù)采集系統(tǒng)稱;吸納了自茅然科學、社資會科學和復估雜系統(tǒng)科學巖方法論。作簽為面向地球觸表層自然和陸人文要素為燕研究對象的代地理學,正羊從單一過程間研究進入到鎖自然過程人毀文過程的綜蠅合集成研究沃,其研究尺養(yǎng)度正向微觀旁和宏觀方向顧拓展。地理露學已成為區(qū)察域可持續(xù)發(fā)美展愈來愈重縱要的科學支繡撐。兇在勻“房十一五萬”嚷期間,應結偶合國際科學含前沿和國家險戰(zhàn)略需求繼棕續(xù)加強發(fā)展拋如下學科:籌自然地理學匙、人文地理慘學、土壤學位和地理信息殃科學。地理煩學綜合研究風的主要領域田是:土地利跡用/土地覆塞被變化過程綁及生態(tài)環(huán)境惠效應,寒幣區(qū)現(xiàn)代地表壺過程對氣候濾變化的響應執(zhí),干旱化過戒程與北方人莖地關系演化狠,土壤侵蝕顯與水土保持階,風成過程屈與風成環(huán)境臘,湖泊及流粉域,濕地生謠態(tài)過程與服獎務功能,土電壤生物與土辭壤過程及其癥對土壤質(zhì)量酷的影響,污撲染物的區(qū)域騎環(huán)境過程,道城市化過程蔬與區(qū)域發(fā)展祝,資源環(huán)藏境的可持續(xù)僅性,災害形蟻成機制與綜夜合風險管理脆,區(qū)域綜合響研究。地理權信息科學主熊要圍繞信息享獲取、分析束整理和科學腰表達,在未頑來一段時間侮應著重開展微如下幾方面衰的研究:(病a)信息獲杯?。何溥b感機理研債究眾(定量遙感細信息模型,基,遙感信息暑時空尺度效獸應與尺度轉楚換,地球表畝層知識積累濁和遙感信息壞真實性檢驗歪)靈;(b)遙晴感定量化與難智能化研究缺(遙感定量占反演理論,殖遙感信息的隆智能處理理疏論和模型,冤多源遙感信裝息融合與混仙合遙感信息牧分解模型,搬遙感信息的貿(mào)模型同化理城論與方法核;(c)針征對重要需求忠領域的遙感宜基礎研究緩(作物生長徑因子遙感實購時監(jiān)測研究架,植被生態(tài)膽系統(tǒng)遙感監(jiān)結測研究,大息氣成分遙感揉研究,土壤喂環(huán)境遙感監(jiān)攔測模型研究未,水質(zhì)遙感藥模型研究,捉冰雪遙感模貸型研究,自跑然災害遙感嫌研究);(能d)數(shù)據(jù)、胃信息整理撒(應用基礎藍理論妨,峽前沿關鍵刃技術輔分析,信息督表達)。土擴壤學結合當猜前土壤發(fā)展憶的前沿,確砌定如下主要致方向為功“管十一五毫”穴研究重點:蛇土壤發(fā)生過伶程與定量指巡標體系;土豎壤有機質(zhì)-年粘土礦物-嬌微生物交互旗作用;土壤甩結構與物質(zhì)縣遷移;土壤賴環(huán)境質(zhì)量標季準體系;土桶壤退化與修走復機制;生冊物作用與氮撇、磷循環(huán)??傅刭|(zhì)學新地質(zhì)學獲是關于固體勿地球組成、終結構及地球濕演化歷史的姻知識體系。閘現(xiàn)代地質(zhì)學仰不僅要闡明觀固體地球的父組成物質(zhì)、疊控制物質(zhì)轉潮換的機制以叫及由這些物愿質(zhì)記錄的地肚球演化歷史雙,而且要揭臺示人類活動川作為改變固饅體地球外層瘋的營力及其鹽改造地球表栗層的過程。戴20世紀后朵半葉,地質(zhì)擋學在經(jīng)歷了坦板塊構造理它論的革命之非后,形成了粘一個全球化紋的研究理念模。不同分支倚學科的地質(zhì)道學家們,在鐮板塊理論的沫框架中,開澆始認識到他仆們的研究密剛切地相互關蠢聯(lián):構造運直動、火山活額動、地震發(fā)著震、大陸飄鞭移、生命演任化乃至礦產(chǎn)新資源的形成地,都已緊密卸地聯(lián)系在一未起,并在整墨個地球演化掘歷史上發(fā)生雕著相互作用恰。訓21世紀初限地質(zhì)學面臨內(nèi)的兩個挑戰(zhàn)技是社會需求油的變化和地憑球系統(tǒng)科學您的發(fā)展。人防類社會對社刃會可持續(xù)發(fā)錘展的需求,飯在全球環(huán)境條變化、人類糠與自然協(xié)調(diào)沖發(fā)展等方面銜給地質(zhì)學家排們提出了許眾多前所未有囑的科學問題缺。而從整個撞地球科學領被域來看,國射際學術界也鬼正在經(jīng)歷著刊一場質(zhì)的變速化:原本分閱頭描述地球滔上各種現(xiàn)象輝的學科,以炊地球系統(tǒng)為鄭主線,學科羨之間高度融村合,成為揭妖示機理、服榴務預測的地銳球系統(tǒng)科學軍。地球科學最一場新的革葵命性突破正躁在來臨。如乓同在板塊理拖論的建立過醋程中一樣,辯地質(zhì)學必將帶在這場地球夢科學的革命耍中扮演重要虧角色。部多學科交叉別研究,是研排究地球系統(tǒng)選過程的重要饒手段,也是免地質(zhì)學家具餃有從事多學軋科研究的優(yōu)太良傳統(tǒng)。早依在許多其他麗領域理解多送學科科學研左究方式的概級念之前,構采造地質(zhì)學和撞大地構造等蹤領域的科學互家已經(jīng)綜合算了野外分析貍、巖石變形背實驗研究、奴流體乘—手巖石相互作誦用、變質(zhì)反例應、連續(xù)與弟斷裂力學、易地球化學、增地質(zhì)年代學膠、同位素地跟球化學以及暢其他諸多分史支學科和研爬究手段,橫升跨巨大的時歌空尺度,以系廣闊的思路糾探索和認識紹地球的巖石夜圈。完傳統(tǒng)上,地假質(zhì)學主要研義究固體地球紐各圈層,從高而理解行星災地球的結構恰與演化歷史地。地質(zhì)學試臨圖說明各種忠礦物、巖石味、礦產(chǎn)資源戶、油氣資源墓乃至生命本義身形成的過褲程與控制的鄙機制,也試喚圖解讀從4信5億年前地寺球形成以來怠貯藏于巖石忍中的歷史記滑錄。近年來洽與大氣科學擇、海洋科學延的交叉合作卷使許多地質(zhì)點學家的研究畏興趣拓展到蝴了全球和區(qū)蠅域氣候變化鴨、古大氣成和份演化、古裝海洋學等領頃域,并考慮摔人類活動作宵為地質(zhì)營力腐的科學意義畜,但地質(zhì)學府研究工作仍皺是立足于固斥體地球圈層碼。狐譽“霉將今論古狂”蓋是地質(zhì)學家朝們研究地球寸演化過程的禾重要思維方宴式。它是建競立在均變論虧的基礎上,盒通過對現(xiàn)代深過程的觀察技和認識,來黑思考地質(zhì)歷逮史過程的研俗究方法。例盒如,構造地針質(zhì)學家基于鵲對現(xiàn)代板塊框運動過程的客觀測而推測筑地質(zhì)歷史上武大陸的演化隔過程;古生塔物學家對現(xiàn)壯代生物的觀熔察為探索地濕球歷史上生榮命演化的提堅供重要線索之。隨著地質(zhì)插學知識的積鉤累以及地質(zhì)源數(shù)據(jù)資料獲焦取手段的快以速發(fā)展,針片對現(xiàn)代社會糧提出的環(huán)境貿(mào)演變等科學染問題,如何水根據(jù)地質(zhì)歷鋒史記錄為現(xiàn)第代過程研究旺提供啟示,苗并為地球系遼統(tǒng)的未來發(fā)喉展提供預測毛,已成為地糾質(zhì)學面臨的匯新任務,也聯(lián)在改變著地碎質(zhì)學家的科爽學思維方式盒。餡近年來,地匪質(zhì)學研究手親段正在突飛招猛進地發(fā)展槳,并已成為劑推動地質(zhì)學望發(fā)展的最重箱要力量。地來球系統(tǒng)過程卷在空間上可格以從微米到常行星軌道尺是度,在時間緩尺度上可以宇從毫秒到數(shù)鄭十億年?,F(xiàn)膀代地質(zhì)學家妻們不但對全網(wǎng)球板塊運動靜過程進行實鳴時觀測,而哲且能夠在納不米尺度上研夜究地球物質(zhì)腐的性質(zhì)以探混討斷層活動紫的原理;地緊質(zhì)學家們不廣但研究大陸今的拼合和裂斷解的演化歷掘史,也能夠門研究地震瞬陳間巖石破裂宣和應力的釋朵放過程,并何且正試圖在預技術手段和榮研究方法上皂將兩者統(tǒng)一譽起來。地質(zhì)長學研究的時峽空尺度的拓奮展和精確度途的提高,為市在地球系統(tǒng)悶的研究框架遞下與其他學濟科研究工作攝的相互銜接貌和驗證奠定豆了基礎。歇未來5~1錢0年尼重店要幕發(fā)展方向是丹:地質(zhì)微生鎖物學(Ge喪omicr半obiol縱ogy),港礦物表面性菌質(zhì)及礦物與壁微生物相互勤作用,流變深構造地質(zhì)學讓,巖石圈深出部過程與表蹲層作用耦合繼的地質(zhì)學描璃述,古生態(tài)揀和古環(huán)境演蘇變的地質(zhì)學會記錄,極端恢環(huán)境下生命勤過程及早期熔生物起源,慨沉積學,地鍵質(zhì)學信息處重理和共享,常人類活動與遙地質(zhì)環(huán)境相燭互作用。檔訊地球化學圣趁貴地球化學利主要研究地滲球乃至宇宙斯的漠化學組成和聾化學運動,湊應用現(xiàn)代物社質(zhì)科學的理聾論和方法研我究元素及其賓同位素在其贈中不同結構遵單元的分布撲、遷移和演幕化規(guī)律國,揭示地質(zhì)驕、地球過程姐乃至宇宙的厘演化規(guī)律舊。作為地球確科學的支柱卡學科之一,竹地球化學鴨不僅蓮與兄弟學科堡一起共同仁肩負著解決桃地球科學基案本理論問題莫——前行星、地球汪、環(huán)境、生渠命、人類和間元素的起源其和演化的重史大使命,而具且染也為遮人類鞭社會吧尋找充足的絡資源、維持乏良好攝生存環(huán)境革提供了叉重要崖的方法和技裙術柱。犁地球化學在稀地球科學中村的重要性堅和特色霸主要體現(xiàn)否在搏:(撓1寬)爭地球系統(tǒng)技化學結構的慣非均衡性與供地球內(nèi)部能景量分布的非嚼均衡性一樣衰,是地球內(nèi)贈部物質(zhì)運動磚的重要驅動王力。謠地球化學團示蹤體系是縱精確定量峽地球轟動力學研究荒的支柱,元址素和同位素比體系對自然悼演化過程和蛛物質(zhì)循環(huán)的變示蹤是地球傘化學研究的壘優(yōu)勢和特色聞;(象2怠)同位素筐定年技術是濟使地球科學平研究向四維伴時空發(fā)展的藏重要支撐體吐系;(洗3屬)地球化尚學箱研究手段中王高新技術含曬量較高,其源前沿研究已肆經(jīng)黑與遭當代物質(zhì)科臥學的最新實填驗分析技術知同步發(fā)展罩;(猶4徒)地球科提學研究的空青間尺度住既塊在微觀上深魔入,蹄也在宏觀上很擴展,這為煉地球化學研負究擱領域的開拓薯提供了機遇桶。緞地球化學項以其學科特痰色賭立于現(xiàn)代地暖球科學發(fā)展壇的不前沿。烘近二十年來勝地球化學否的遲發(fā)展飽趨勢表現(xiàn)為漂:(1)盡研究方法信和技術明從靜態(tài)的半眾定量描述轉龍向動態(tài)的定馳量模擬閱,由巖礦樣暫品的名綜合測定發(fā)撞展到單礦物石顆粒內(nèi)部的噴微區(qū)分析瞞;(2)壤研究范疇從英三維空間向師四維時空拓防展,更加注條重對時空演險化規(guī)律的研方究;(3)場努對自然過程致物質(zhì)運動規(guī)羊律的螺研究的時間鮮尺度雙向拓韻寬,既注重腦對過去長時帶間尺度古老窮地質(zhì)事件的領研究,也關露注短時間尺蹲度地質(zhì)作用致的把握;既陶注重對過去邊地質(zhì)事件的技重建,更關抄注對未來的賞預測,強調(diào)數(shù)了解忠過去不僅是痕全面認識現(xiàn)瓣在而且是有妻效預測未來插的“鑰匙”國;(4)頸研究對象從筋地球單一層滔圈發(fā)展到不冬同層圈及其蜓界面之間相艘互作用。地遲球化學一直朋處于學科交活叉滲透的發(fā)零展時代,形透成一系列認栽識地球內(nèi)部念和外部各系碰統(tǒng)化學組成閃和演化規(guī)律下的理論和方養(yǎng)法爺,并不斷衍啟生出新的分謠支學科肉。民地球化學中印近期發(fā)展應然力求做到集:加強地球搞過程和內(nèi)部著結構的宏觀霞研究與地球家化學性質(zhì)的幼高分辨高靈葡敏度研究的算結合;推動陰板塊構造演站化與化學地絹球動力學研棋究的結合;古促進環(huán)境變已遷與現(xiàn)代環(huán)疫境研究的結碼合;妖以基礎理論鐵研究為主線基、以潛在應惕用前景為著索眼點,重視乖地球化學基普礎理論與應愿用前景的結岔合??偽磥?-1擦0年況重扭要毀發(fā)展方向是劇:炕(1)表生漿地球化學過脈程與環(huán)境和隨生態(tài)演化的遣地球化學示竭蹤;(2)屆持久性毒害葡污染物的環(huán)模境地球化學蠢過程圈;(3)痛深部生物圈世的生物地球喜化學作用與菠過程繩;(4)疊重大環(huán)境和宮生物演化事盒件的沉積地跳球化學回記錄;(5屬)落殼-幔相互劍作用、遲地球撿深部過程路、盆地演化殘與大騰規(guī)模成礦作烈用;(6)的不同變質(zhì)條津件下礦物多諸元同位素示張蹤體系與同蠻位素定年技烤術;(7)虹大陸深俯沖逢、巖石圈地惡幔減薄、地挎幔柱事件和搜大火成巖省亮、青藏高原暈巖石圈演化偶的化學地球換動力學及其拉環(huán)境和資源炭效應;(8白)羞大規(guī)模烴源詢巖的發(fā)育機挨制流和騎成藏化學動費力學與地球餐化學限定的桿盆地模擬技閑術螺;(9)昏深穿透地球柿化學的遷移憑機理與分散那模式社;(10)度穩(wěn)定同位素悠分餾熱力學溝與朱動力學姥的理論和實禁驗研究;(述11)太陽閉星云演化過賤程和月球探陣測相關重大賤科學問題的妹地球化學示掃蹤;(12東)高溫高壓幻和表生條件種下界面化學蘿和表面反應岡的實驗和地吼球化學體系家中物質(zhì)性狀忙的研究。壟地球物理描與空間物理賞學瓦慌地球物理學孝是在二十世逆紀迅速發(fā)展?jié)娖饋淼闹匾サ那把貙W科隊之一,對人剖類生存和發(fā)賭展具有舉足件輕重的作用嬌。由于具有餃快速吸納最李新科學和技蠅術進步的特身點,地球物俘理與空間物糠理是地球科蟻學最活躍的政學科之一。吐地球物理學耀包括固體地穿球物理學、副空間物理學譜、大地測量僅學等領域的加研究,它是桑用物理學的欣原理、方法然研究地球,滋從根本上講杏它是一門觀心測科學,通瞞過一些專門笛的科學儀器鴿在地球的表仁面,在日地笛空間對物理韻場以及一些知高能粒子等屠進行觀測,漏以達到認識古地球及其空扎間環(huán)境、為靜人類的可持走續(xù)發(fā)展服務齊的目的。慢由于地球物仁理與空間物用理學科所涵砌蓋的領域十買分廣泛,我狹們將按空間蓬物理學(重船點是日地系餅統(tǒng)空間天氣輛因果鏈研究亮)、固體地擔球物理學(并重點是深部瓦地球探測)厲、應用地球泉物理學(重垮點是油氣地咱球物理勘探喝)、大地測欺量學(重點壩是從跟蹤研謹究到全面自傻主發(fā)展的理青論和技術問最題)、實驗石地球物理(罵重點是高溫壇高壓研究的角進步帶來的奪新機遇)和學地球物理儀勁器、觀測系濫統(tǒng)與數(shù)據(jù)共廢享等六方面欠分別進行闡封述。透崖“圾十一五孝”予對于地球物請理與空間物州理學科來說澤是一個充滿加機遇與挑戰(zhàn)德的時期,在嫂這期間國家墳對基礎研究蘋的投入將明輸顯增大,如薯何來發(fā)揮好肯學科的整體退優(yōu)勢,把地倍球物理與空甜間物理打造雄成地球科學惡最活躍的學址科,為地球衛(wèi)科學的發(fā)展圖做出更大貢屬獻是擺在我旱們面前的重紛要任務。因杜此我們的指雙導思想是:才打牢基礎,息培養(yǎng)人才,閣踏實工作,謠爭做大事。皂這主要是指栽加強學科建頂設,在有可聰能產(chǎn)出重大忘成果的地方征進行集中的傍投入,期笑望以此來帶幟動地球科學閃的發(fā)展。次目前我們的兼學科現(xiàn)狀是今擁有基本完燭備的理論體愈系;完整的悔隊伍組成,娘包括國內(nèi)研徒究型大學、遮科研院所、戚中國地震局肯、中國測繪監(jiān)局等業(yè)務部癢門以及石油隨勘探開發(fā)等漢企業(yè)的研究猴力量,雖然棋人數(shù)不是很傻多,但學科蠅齊全,精良陷的裝備和手吩段;發(fā)展不殼平衡的各分腿支學科,某況些分支領域踐如空間天氣售和復雜地球騰物理勘探的亦研究水平居陵國際第一方為陣。糟澇“佩十一五歉”刷期間我們要添重點抓兩個壟探測:一、擊日地空間的癢空間天氣探咸測,通過對炕“嚷雙星計劃倆”瓦及CLUS功TER探測泄數(shù)據(jù)的分析堆,產(chǎn)生新認撒識。通過第“畢子午工程跨”丘和新的探測培計劃的實施習進一步加強諸我們對空間值天氣過程的皇認識能力。海以空間天氣魯和空間探測售為線索帶動涌日地空間的父各個層次內(nèi)福及其耦合、犬能量傳輸關捕系的研究,略以實現(xiàn)空間告天氣預報為沈目的。二、值地球深部探組測計劃與深徒地球內(nèi)部研仍究,通過大呆規(guī)模的流動材地震臺陣觀嗎測,輔以現(xiàn)尊有的固定地杏震臺站以及追GPS臺網(wǎng)勿的資料,力扣爭在典型地模區(qū)實現(xiàn)對地呼球深內(nèi)部的叛精細結構及罰其過程的認阿識。以此來綁帶動固體地呼球科學整體臟的發(fā)展。應把用地球物理仆重點支持提各高復雜地區(qū)劈油氣勘探水必平的研究,衡同時兼顧礦萍產(chǎn)資源勘探險以及城市地童球物理、國豬防地球物理濟等方面的研矛究。大地測前量學是以發(fā)眠展大地測量妖理論和技術時來帶動學科航的發(fā)展。蛋大氣科學忍大氣科學的婚主要任務是蹈認識大氣運陣動和大氣中涼各種物理、嫁化學、生物洪過程的基本濟規(guī)律及其與資其它圈層相登互作用的機圓理,發(fā)展新劇的探測和試梨驗手段,為咬天氣、氣候全和環(huán)境的監(jiān)遷測、預報和祖調(diào)控提供理過論和方法,后揭示人類活筆動對天氣氣士候的影響,夜以及天氣氣識候與社會經(jīng)盡濟可持續(xù)發(fā)雀展的關系,雖為人類社會荷服務飲。抵大氣科學以眉地球大氣圈慢層為蘋主要音研究對象。炎發(fā)生在大氣廈圈層中的各飼類現(xiàn)象和過柿程的變化受硬地球系統(tǒng)各檔圈層和日地埋系統(tǒng)的主要應部分,即大旋氣圈、水圈盲(含冰雪圈鼠)、巖石圈搬、生物圈以羞及太陽和人云類活動等的矛影響,各圈郊層間的相互赴作用決定著豬地球大氣系拴統(tǒng)的整體行蒙為。因此,泡當代大氣科棄學垂必須通過研東究地球系統(tǒng)遞各圈層之間律的潮相互作用、著相互反饋母以及姓人類活動貴與蠟氣候的相互頑影響認,進而多獨角度貼、型全方位地肅認識縣大氣運動變丘化的本質(zhì)濃,進研究天氣、須氣候系統(tǒng)演愧變規(guī)律弱及其渠預測預報榮,久研究影響局迷部天氣的調(diào)茂控技術和措慣施歷,槐研究人類活煌動對天氣、挨氣候、環(huán)境暮系統(tǒng)的影響卵以及氣候、曾環(huán)境的變化錫對屯人類社會的劇影響記等鋼。大氣科學縣已成為一門醫(yī)基于觀測的繞實驗性科學曉,高度數(shù)理冬化、定量化中、實用化的旁綜合性、前象沿交叉科學訪。份21世紀國抬際大氣科學崖的發(fā)展趨勢趙是:(1)挖大氣科學觀龜測走向高精暢度、立體和壯多要素綜合回一體化,人漁類將從空前鞋的視角來觀笨測地球大氣待。(2)高什影響天氣的搖物理、動力蒙學與可預報柜性理論研究貞得到更高的團重視。(3嘉)氣候系統(tǒng)歐變化和氣候腥與環(huán)境變化慕的適應性研灘究得到更高杏的重視。(浪4)天氣、俯氣候系統(tǒng)模佩式的發(fā)展成留為大氣科學眨和相關科學塞發(fā)展不可或倡缺的工具,永在現(xiàn)有的包榨括海-陸-衫氣過程相耦賢合的氣候系螞統(tǒng)模式中,卵努力耦合生漫物地球化學糧過程、生態(tài)咽過程、化學蝕過程以及電鼻離層過程,快研制更加完騎整的氣候系檢統(tǒng)模式,將懶成為大氣科抬學發(fā)展的重關要方向。(式5)海量亦氣候系統(tǒng)探盾測數(shù)據(jù),促炮使資料處理催、分析、同遣化應用技術莫和數(shù)據(jù)共享捷的程度得到講空前的重視符。(6)膚人類活動造全成天氣、氣慌候變化對社萌會經(jīng)濟及可歸持續(xù)發(fā)展的貝影響等研究嶄得到更高的波重視。(7骨)大氣科稈學研究更加什重視學科交凝叉和融合。饒(8)國羞際科學計劃難及其核心項跑目的提出使扭大氣科學研省究的國際合桌作更加廣泛叢和深入,為鞋我國大氣科化學的發(fā)展帶廈來極大機遇找和挑戰(zhàn)。狠為使我國大幫氣科學研究森在新世紀有雞更大的發(fā)展裂,結合國際袍大氣科學的弱發(fā)展趨勢和母我國與國際固的差距,充裂分考慮我國尤未來社會經(jīng)采濟發(fā)展的重垮大需求,未來來5-10采年我國大氣誤科學發(fā)展應棵堅持曾“仔有所為、有待所不為遞”施的原則,重廚點在天氣、千氣候系統(tǒng)的召物理動力學稈,氣候系統(tǒng)們中的大氣化崗學過程,天慶氣、氣候系英統(tǒng)數(shù)值模擬乏,天氣氣候僑系統(tǒng)觀測新臟技術、新原憲理和新方法醫(yī)及資料同化百等領域進行膚關鍵性的創(chuàng)猜新研究。主校要包括以下論一些重要方暫向:(1)遠氣候系統(tǒng)變軟異和預測;習(2)高影棟響天氣的物拆理、動力過優(yōu)程與可預報誼性;(3)享大氣化學過怖程和大氣環(huán)質(zhì)境;(4)順大氣邊界層倘以及陸漫—遇氣、海惜—振氣交換過程合;(5)中見高層大氣與佩氣候和環(huán)境鵲變化;(6厘)天氣、氣幸候系統(tǒng)模式略;(7)大銳氣探測和遙賤感與資料同眼化;(8)曬云霧物理和碧化學過程與葬人工影響天稻氣。勺海洋科學齒把海洋科學是銷研究海洋中蓮各種自然現(xiàn)弦象、過程及莫其變化規(guī)律辦的一門科學融。其研究對兵象不僅包括歐巨大的海洋男水體部分,閃也包括河口嚼海岸帶、海惕洋與大氣界惰面、海水與慧沉積物界面謀及海底巖石包圈等;依托沙海洋科學調(diào)壘查船、衛(wèi)星蠻和自動觀測杜系統(tǒng)(如錨某系浮標、海戒底觀測站等裂)實施海洋恭觀測所必須師的快速、高束效和先進的父觀測儀器和薦技術里,也屬海洋雞科學的研究告范疇。撓海洋科學是聾門綜合性很堪強的學科。石它由物理海茶洋學、海洋槍地質(zhì)與地球勉物理學、海類洋生物學、巡海洋化學、例海洋環(huán)境科吼學、河口海仙岸學、海洋仰工程、海洋牌監(jiān)測與調(diào)查錯技術、海洋塊遙感、海岸炒帶綜合管理運等分支學科舌組成,各分駱支學科相互爭聯(lián)系、相互厲影響,構成論了一個完整煤的科學體系以。海洋科學網(wǎng)的研究內(nèi)容餃不僅涉及地掏球科學所研縮究的氣圈、帖水圈和巖石岡圈的科學問素題,而且還肢涉及生物圈綁及其它有關澆的科學問題柔。此外,海莫洋與氣候環(huán)各境變化、生遞命起源、資寬源開發(fā)及國堅家安全等都紋有著密不可率分的關系,金形成了一系嫂列重大的學異科綜合和交夜叉領域。昏海洋環(huán)境是恨多種因素并羊存且互相影局響的一個整瞞體,必須酸加以綜合研者究方能解決走問題,多凳學科交叉與鎮(zhèn)綜合研究是扇當今海洋科訴學研究發(fā)展物的趨勢;海陪洋科學在加貍強區(qū)域化研適究的同時,壓已經(jīng)向全球瞧化和國際化盛方向發(fā)展,冰圍繞著氣候色、資源、環(huán)衫境等重大問傳題形成了一窄系列有較大武影響的國際社海洋科學研府究計劃,與移此相伴的是絹廣泛的國際國合作,促使搜海洋科學研挎究不斷的深須入和快速的繼發(fā)展。此外灰,海洋探測袖技術、室內(nèi)宅分析技術和橫海洋信息處奪理技術的不助斷進步,使竿得獲取現(xiàn)場襪觀測資料的冷水平不斷提挺高,這已冠成為當今推勤動海洋科學訪發(fā)展的動力皇之一。域海洋占地球岡表面積的佩71%,自伸然界的很多肢現(xiàn)象僅在?;蜓笾邪l(fā)生。聞海洋科學不車但在地球系蓮統(tǒng)科學的認男識中占有極才其重要的地彼位,而且在殼解決生態(tài)環(huán)聚境演變、資察源開發(fā)利用埋及國家安全墻上也發(fā)揮著盒重要作用。尋由于歷史的荒原因,我國停的海洋科學脾起步較晚;包加之投入不出足,在客觀覆上制約了我剃國地球系統(tǒng)渾科學在新世饑紀的發(fā)展。周我國海洋科族學未來的發(fā)苦展應緊緊圍軌繞資源、環(huán)鞭境和氣候變藥化等重大問割題,突出學解科交叉與綜權合;研究的芽尺度從區(qū)域句擴展到全球耐,實施“從塌近海向大洋醒拓展”的戰(zhàn)嚇略;應重視溫發(fā)展新一代誼海洋立體觀炊測系統(tǒng),并爛通過廣泛的賀國際合作來頌實施全球性直海洋觀測。結未來5-1嚷0年,看我國海洋學麗重徒要親發(fā)展方向是鼻:須大洋環(huán)流與骨氣候變化;哈近海環(huán)流及鑄其動力機制依;寸海洋古全球悉變化電與海陸對比陵研究椅;邊緣海形宿成與演化及豎其資源環(huán)境振效應;深海群海底科學探豎測與研究;假海洋授生物地球化基學循環(huán)奇;海洋生態(tài)奇系統(tǒng)與生物區(qū)地球化學過債程耦合;海蟻洋生態(tài)動力亡學研究;上刺層海洋與低胃層大氣物質(zhì)飽通量與循環(huán)磚;澤河口海岸稀與斯陸海相互作戒用駁;中國近海研海洋過程與中生態(tài)環(huán)境變桶異;海洋生傍物技術與海嶼洋生物多樣突性;有害赤揀潮海洋學與拜生態(tài)學研究禁;海底汽深部生物圈錦與深海竊極端煤環(huán)境的生命漢過程;海洋彩觀測、分析夫的新技術和瀉新方法研究張;海洋災害夕成災機理及港預測預報等道。葬環(huán)境科學估環(huán)境科蝕學是研究環(huán)拾境形成、演潛化、質(zhì)量特志征、時空分新布規(guī)律及其怕與社會發(fā)展脆關系的一門禾科學。主要認包括環(huán)境地裕學、環(huán)境生麥物學、環(huán)境險化學、環(huán)境塵物理、環(huán)境擊醫(yī)學、環(huán)境鹿工程學、環(huán)湊境管理學、當環(huán)境經(jīng)濟學陣、環(huán)境法學壺等。忠“休十一五田”奪期間,重點敵支持環(huán)境形村成、演化及舞生態(tài)效應,櫻水、土、盈氣環(huán)境污染表機理與調(diào)控使,土地沙漠腸化、生物多鄭樣性保護及崗利用,重大者自然災害的癢機理及預測壘,重大工程波活動與自然露環(huán)境的相互馬作用及誘發(fā)首災害的機理熊和預測,番祥以及全球氣齒候變化的區(qū)園域預測理論合的研究。株鑒于環(huán)境科朗學的研究對桃象主要是地壩球環(huán)境,而皺國家自然科旗學基金委員謎至今沒有獨史立設立環(huán)境傍學科,因此凳,暫把環(huán)境義科學列入地世球科學描述扣。禽5球.搬優(yōu)先研究領釋域和重要方蕉向都遴選優(yōu)先研借究領域和重脹要方向的原澡則是:1)榜對地球科學確發(fā)展具有帶臣動作用,具芝有良好基礎柄,充分體現(xiàn)惡我國的優(yōu)勢源與特色,有撈利于迅速提菜升我國地球旁科學的國際個地位;2)牙解決若干制濃約我國經(jīng)濟鼻與社會可持芬續(xù)發(fā)展的重現(xiàn)大難題中的姐關鍵科學問尋題,力爭對聾社會和經(jīng)濟齊發(fā)展產(chǎn)生長誰遠影響。接根據(jù)上述原殿則,地球科腥學部在充分悉吸納有關戰(zhàn)梢略研究成果種以及科學處工提出的前沿替研究領域和子重要方向的閣基礎上,加糟強綜合分析算與歸納,認鴿真分析國際神科學前沿和腥國家社會經(jīng)笛濟發(fā)展戰(zhàn)略副需求涼中的科學問僚題,結合我舊國地球科學旦的優(yōu)勢和面強臨的挑戰(zhàn),倦緊緊把握科沉學發(fā)展機遇垂,提出地球丙科學未來5砍年的優(yōu)先研介究領域和重屈要方向的框嘗架內(nèi)容如下爹:謠5蜓.俱1田全球變化及紫其區(qū)域響應旺5站.墨1石.1鋸背景與意賭義戒20世紀7僻0年代以來保,伴隨著慧“證臭氧洞蕩”高、全球變暖判和大范圍、堪持續(xù)性旱澇眨災害的頻繁山發(fā)生,人類境社會經(jīng)濟發(fā)塌展與環(huán)境問富題的矛盾日雞顯突出,人瓣類社會面臨沃巨大的環(huán)境伐壓力和挑戰(zhàn)笨;另一方面凈,科學的進剖步,特別是的計算機技術燕和空間科學幣的發(fā)展導致悅對地觀測技藥術的飛速發(fā)汁展以及地球橋科學等分支蘿學科的日益窄成熟,使得奏人類研究全支球環(huán)境問題左成為可能,駛以全球環(huán)境骨問題為對象炸的全球變化盾研究成為當懲代重要的科銜學前沿之一本。河近20年來煎,國際上逐篇步實施了國刃際地圈生物伐圈計劃(I恥GBP)、拳世界氣候研坊究計劃(W胞CRP)、洞國際全球環(huán)統(tǒng)境變化人文果因素計劃(瞎I露H真DP)、生蘭物多樣性計富劃(DIV當ERSIT脅AS)等全桶球變化研究岡計劃,在理狗解地球系統(tǒng)過的整體行為嗚和運行特征罪等方面取得傍了重要進展窮。漿以全球環(huán)境圓變化問題為皂研究對象的姥全球變化研忌究所倡導的線學科交叉與除綜合集成研含究代表了地考球科學及相銀關學科的發(fā)原展趨勢,推肆動了地球科狐學各分支學召科、地球科侵學與其他學聰科、以及自福然科學與社佩會科學的的浮交叉、滲透瘋與融合。它佩借用并強調(diào)遞的怕“印系統(tǒng)訴”參觀、芬“兇整體另”藏觀和極“沒相互作用蒸”悔的概念,對犁地球科學及絕相關學科從清宏觀層面認糠識世界產(chǎn)生潑了積極影響猛。誕生了地外球系統(tǒng)、生捧命系統(tǒng)、無灶生命系統(tǒng)(羊又稱生命支季持系統(tǒng))的舟概念,物理提-化學-生耐物過程的相光互作用、圈角層相互作用恩、陸-海-乒氣相互作用縫等概念,派渡生了全球變莫化科學、可軟持續(xù)發(fā)展科合學等所謂口“客科學犁”傷的提法,影遞響和推動了聰學科發(fā)展。江5倚.蜘1候.2.蹄關鍵科學問弊題日全球變化及扁其區(qū)域響應南研究的關鍵己科學問題是鋒:幾十年至曾百年尺度的清全球變化事亞件的發(fā)生規(guī)遇律和特征;科全球變化的堡成因、人類榆活動的誘發(fā)疤機制及主導檢全球變化的億相互作用的谷物理、化學晌和生物學過以程;全球變掌化早期信號兄的捕捉、監(jiān)水測與預警;東全球變化過耽程的建模、阻模擬與預測槳;重大全球揭變化事件的島影響及后果輸;全球變化述減緩、規(guī)避辰與適應對策匆。勾5跨.法1繩.3沃目標與重要繭研究方向稼目標:通過挺對上述關鍵亞科學問題的技研究,提高挎對全球變化哨規(guī)律的了解刮和未來變化密趨向的認識炕,回答全球賺變化的成因膝、現(xiàn)在是如消何運行的、止未來會出現(xiàn)襖怎樣的變化省,為解決人點類生存與可返持續(xù)發(fā)展面具臨的資源供餐給、環(huán)境優(yōu)德化、減輕災鈔害等重大問熊題提供科學攏與技術支持澡。緩重要研究方倘向:喊(1)亞洲橋季風環(huán)境系化統(tǒng)變化與適止應貢宏觀環(huán)境格悉局的形成、浴演化與氣候屯環(huán)境系統(tǒng)蒸亞洲季風氣趙候環(huán)境系統(tǒng)姿中的海陸氣填相互作用、的各種時間尺熱度變異的原欣因和物理機太制澡區(qū)域氣候環(huán)住境系統(tǒng)變異詠的模擬和預條測司氣候系統(tǒng)與蓮環(huán)境系統(tǒng)的喘耦合過程賭人類適應氣飽候和環(huán)境系測統(tǒng)變異的理倉論和方法澡(2)東亞歇地區(qū)生態(tài)系鼓統(tǒng)的碳氮格富局與關鍵過春程慢生態(tài)系統(tǒng)碳發(fā)、氮收支的碌格局和變率展生態(tài)系統(tǒng)界掩面過程與碳紐氮交換玻生態(tài)系統(tǒng)碳純氮收支的過腥程和圈層相持互作用迫生態(tài)系統(tǒng)碳蠻氮過程變化神與人類活動漂干擾籍碳氮格局變?;膮^(qū)域效獎應搏碳管理與區(qū)叔域發(fā)展途徑疾(3)西太皂平洋、東印洲度洋與青藏裹高原故“乏三角區(qū)座”爽的陸海氣相號互作用轎西太平洋-盾東印度洋(旬暖池海域)僑在多時間尺懷度氣候變異瑞中的作用蚊西太平洋邊交界流系統(tǒng)演機化及其對東獲亞和我國氣旋候變化的影胞響販亞洲形變與陶氣候環(huán)境演侍化的顆海陸對比坑(4)過去耗全球變化研站究假環(huán)境記錄重跪建的方法研喬究閑多手段、高紫時空分辨率干數(shù)據(jù)集的重拜建和數(shù)據(jù)庫型建設命過去重大全賤球變化事件功的發(fā)生和演桿化機理長(5)東亞蜓環(huán)境變化對沾全球變化的嚇影響與響應替東亞地區(qū)環(huán)勸境的自然變叉化趨勢零人類活動(俘土地利用、董工業(yè)化、城零市化過程)材及其環(huán)境影幣響坡東亞地區(qū)對件全球變化的吧響應和適應肌問題研究責5.知2筐捷地球環(huán)境與躺生命過程魂5.權2騎.1背景議與意義墻地球環(huán)境的氣演變決定了君生命的起源羨與演化過程之,而生命過陶程又影響著膚地球表層環(huán)希境以及大氣瞎圈、水圈及貍巖石圈的物慚質(zhì)循環(huán)。二擔者之間存在捕著相互作用坑、相互制約處的協(xié)同演變沃關系。系統(tǒng)辮地研究生物音的起源、演跪化與環(huán)境制阿約、地球環(huán)涂境事件和現(xiàn)英代地表環(huán)境扣與生物多樣盡性的演化與日發(fā)展、極端婆環(huán)境中的生甩命特征與適誼應機制等已狀成為國際上紋當代地球與嶄生命科學研雜究的前沿領簽域。幸隨著人類工強業(yè)化進程的旗加快,當代征地球正面臨納一次新的重瓣大轉折。通升過對地圈與戶生物圈的相達互作用研究考,了解過去淺、認識現(xiàn)代訓、預測未來礎,為人與自愿然協(xié)調(diào)發(fā)展茂和保護生物逐多樣性的實壯施提供科學會支撐。燥生命科學已梅成為當代領甘頭科學。包安括地球科學悶在內(nèi)的現(xiàn)代芝科學,和生骨命科學的交肅叉融合已勢號在必行。生煎命科學為地級球科學的迅毫猛發(fā)展提供肅了強大的推燦動力和先進勺的理論、方昌法和技術平旦臺。這種交居叉融合可望蠶取得地球環(huán)忘境與生命的疊協(xié)同演化領案域的新突破舒。貧我國研究過灣去地球環(huán)境仔與生物演化弱的古生物學耳與地層學,每十余年來取流得了舉世矚酒目的成果。吹據(jù)不完全統(tǒng)釋計,從19捐95年至今踩,我國古生延物學與地層豪學工作者在服“避Natur禽e晉”耕和吼“傘Scien缺ce愁”工兩種刊物上佩就發(fā)表了8胃0余篇論文俊,成為我國兆基礎學科的族一個亮點。巾我國的地史蝶、古生物紀稻錄完整,例套如澄江生物萍群和熱河生妄物群都是全按球罕見的化傲石寶庫。測一個具適度聽規(guī)模、學科巴齊全、以中港青年為主且會具廣泛國際邊合作基礎的很地球科學與滴生命科學研加究隊伍已逐庭漸形成,兩蚊者的交叉研誕究有的已進啦行了十幾年詢,某些成果輔已在國際頂耗級刊物發(fā)表掀。合作各方?jīng)r的積極性很勾高,經(jīng)過努廟力可望取得鈔原創(chuàng)性成果豬。層我們依靠資語源和人才優(yōu)煉勢,經(jīng)過努會力,可以繼斑續(xù)保持地球城環(huán)境與生命聲的協(xié)同演化勿某些領域國墻際前沿的地堂位。當前急叔需通過學科呀交叉在本領急域取得綜合叫性和高層次敢成果,在國匠際上逐步取腫得主導地位衰。吹5.蓋2桿.2關鍵魯科學問題輕生命起源是炊當代重大科臺學難題,需突要地球科學脖和生命科學錦聯(lián)合攻關。限我國早期生學命紀錄得天憲獨厚,在真礙核細胞、后型生動物、脊誰椎動物等起羞源研究上已足處于國際前誼沿。地史上期重大全球變攪化多次導致輔了生物界的無重大變革(乘絕滅、復蘇伍、起源、輻境射),構成里地球環(huán)境與付生命協(xié)同演猶化的歷史,遞并且對了解陽當代、預測杰未來有重要種啟示作用。遇生命之樹(祝Tree云ofLi聚fe材)是當代生念命科學的前賞沿研究計劃習,我國可以楊利用已有工濁作基礎,結射合化石紀錄格的優(yōu)勢,選槍擇若干關鍵各方向,構建弱有中國特色啟的生命之樹險研究領域。胖該領域的關下鍵科學問題古是:藥1丹)地球早黨期生命和環(huán)帝境的協(xié)同演榨化;個2肆)重大全孫球變化期環(huán)匠境效應與重散要類群的起伸源、演化;須3丸)寇“符生命之樹恰”湊關鍵支系的抗構建與環(huán)境丟制約。針5.勾2順.3.才重要研究方惹向約(冷1鵲)地球早鎖期生命和環(huán)餡境的協(xié)同演箱化餐生命起源的交環(huán)境背景和傭極端條件下姓的生命過程助氧化大氣圈樹的形成和真曾核生物的出曉現(xiàn)堵Rodin核ia呀超大陸的裂根解、雪球事成件與真核生鞏物的輻射摧寒武紀生命帥大爆發(fā)及其告環(huán)境過程舍(掙2竄)重大全融球變化期環(huán)獵境效應與重蠟要類群的起武源、演化疤古生代海洋燒生物群的興姜衰與環(huán)境演鐵變惑陸地環(huán)境演挎變和陸地生滴命系統(tǒng)的形策成豆Pange序a泛大陸的型聚散與生物杏輻射、絕滅肥和復蘇號中生代全球糧變化與近代忘生態(tài)系統(tǒng)的茫形成和演化彈新生代以來字的氣候變化抬、人類演化冷與生物多樣鄙性危機辭生物與環(huán)境蠢演化的礦物侍學、地球化嘉學記錄選地微生物與奧分子標記問(平3購)踐“筋生命之樹索”杜關鍵支系的屋構建與環(huán)境旗制約勤構建蛛“副生命之樹關”參的方法與技慢術平臺裕低等脊椎動餐物若干關鍵時類群的系統(tǒng)賢發(fā)育構建太重要陸生植比物支系的關柱聯(lián)與比較矛物種形成與繪支系分化速務率及其環(huán)境兼制約的實證瑞人類起源及講其環(huán)境背景膊(4)生物親地球化學過狀程與地球表稱面環(huán)境演化瑞元素生物地增球化學過程動的環(huán)境效應耍碳、氮、磷騙、硫生物地干球化學循環(huán)惰與全球變化銀生物地球化進學過程與地生表環(huán)境演化毒的耦合關系腦生命系統(tǒng)形印成和演化過括程中的生物塵地球化學鳴5仆.木3權地柔球深部過程源與大陸動力周學壓5濱.疊3.1背景欄與意義虎地球是人類馬生活唯一的鞋場所。研究惜地球深部過未程與大陸動俗力學過程,話是提高人類群對地球形成要與演化、地餃球內(nèi)部運行鉗規(guī)律認識程戚度的重要途廳徑。云20世紀9娃0年代以來你,國際地學飼界一直非常恒注重大陸動軟力學領域的填研究。國際博巖石圈計劃別的重點從巖膨石圈的結構沸、構造和演騙化轉向了過左程和動力學詠,其中大陸恩巖石圈、深紹部作用過程銀和動力學成棒為國際巖石劍圈計劃的主東要研究領域踐。美國國家逝科學基金會剪、地質(zhì)調(diào)查栽局和能源部咬聯(lián)合提出并只實施了為期小30年(1作990-2妨020)的敵“大陸動力蠅學計劃”,隨其目的是建爐立大陸不同絞尺度的動力銷學演化模型找,為地震預給報、昨資源劑預測及大尺殊度生態(tài)環(huán)境高變化預測提贏供新的基礎準。由歐洲1亭6個國家針竟對大陸成因馳與演化而共置同開展的“挎歐洲探測”錘計劃從19牙92年開始熊實施,延至船本世紀初,鋒其目的是增梁進對地球殼捉-幔構造演普化和控制其塔隨時間演化臘的動力學過零程的理解。旗美國國家科熊學基金會地卸球科學部隱把大陸動力像學作為長期竿資助的方向因,并在近年計實施了櫻“喂地球探測罰”耐(Eart浸hscop很e)大型研玩究計劃,試脾圖較為系統(tǒng)佳和精確地描沫述北美大陸勝的結構與演備化。卸中國大陸地芒質(zhì)構造復雜銜、演化歷史裹漫長宇。牧它蒸不是像北美煤或者歐洲那薯樣以一個巨盆型前寒武紀罩克拉通為主辭體形成的單百一大陸,而恢是由一些小礦克拉通(或黃小陸塊,準多地臺)和眾爹多微陸塊及金其間的褶皺包帶(造山帶克)組合而成幅的復合大陸奴。古生代以鴨來中國大陸羅構造的發(fā)展阻和演化記錄予了古亞洲洋責、特提斯洋笛、太平洋三吹大全球性動沈力學體系之脂間的相互作牽用。色中、新生代堵太平洋板塊筆俯沖和印度舍板塊碰撞導重致的大陸邊支緣和內(nèi)部復帆雜的動力學越過程在中國疤大陸及鄰區(qū)注留下了明顯共的印記。西慣部陸熊-鄰陸碰撞產(chǎn)生薪的世界屋脊呆青藏高原及朵其所伴生的柏陸殼抬升和躬增厚,東部廟的巖石圈減邊薄及典型的蝴邊緣海企體系獸,橫貫東西汁的中央山系降以及大別-走蘇魯超高壓度變質(zhì)帶,還翁有別具特色衫的眾多盆地舍等等戀。狼華南地區(qū)是就幾大板塊匯單聚的地區(qū),獅是中國大陸索古生代以來獻地質(zhì)事件發(fā)留育和疊加復吩雜而完整的惹地區(qū),是典址型的特提斯興構造域和太薄平洋構造域擺轉換地區(qū),晨是我國重要殖的多金屬成瘡礦區(qū),是環(huán)恭太平洋重要凳的火山巖-頁花崗巖腦“蜻火成巖省伶”災,是研究大恥陸動力學的講天然實驗室歡。吳充分發(fā)

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