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1、地球科學概論孫立廣中國科技大學地球與空間科學學院本堂課內(nèi)容1.地球科學的目標2.為什么學習“地球科學概論”3.地球科學的科學位置與框架4.應用地球科學5.地學發(fā)展簡史6.地球科學發(fā)展趨勢7.中國地球科學的發(fā)展現(xiàn)狀8.環(huán)境科學9.“十五”期間優(yōu)先資助領域10.極地科學1.地球科學的目標四大起源問題判斷：求知欲與生存的需要學科建設：在邊緣上尋找生長點“問題地球科學”2.為什么學習“地球科學概論”基本素質(zhì)的需要宏觀更宏微觀更微，“拆0”與“組裝”建立科學的思維方式值得一學嗎？認識.關心.重建.拯救3.地球科學的科學位置與框架科學的概念致知在格物，格物而后知玉.---《禮記.大學》天演論－嚴復將sci
2、ence譯為科學。什么是科學？什么是科學？百科全書：科學是對現(xiàn)實世界規(guī)律的不斷深入認識的過程。愛因斯坦：設法將我們雜亂無章的感覺經(jīng)驗加以整理，使之符合邏輯上前后一致的系統(tǒng)。李政道：科學是對自然現(xiàn)象的準確抽象。框架GEO.PHYSI.CHEMI.BIO.地球化學地球物理物理化學生物化學生物物理古生物古氣候地球科學框架固體地球科學：地質(zhì)學，地球物理學，地球化學，大地測量學大氣科學：大氣物理，大氣化學，大氣動力學海洋科學土壤科學環(huán)境科學C.S.HComposition(組成):巖石學.礦物學.地球化學.同位素地球化學.Structure(構造)：地球物理學.構造地質(zhì)學.全球構造.History(歷史
3、)：地史學.古生物學.全球變化.4.應用礦床學工程地質(zhì)學地震地質(zhì)學環(huán)境地質(zhì)學5.地學發(fā)展簡史1735年Geology-----1790課堂水火不相容：Hutton－火成論Werner－水成論均變與災變：C.lyell1830《地質(zhì)學原理》Cuvier(災變論)固定論與活動論：ЪелоусовWilson學術論爭學術論爭的必要性非學術論爭的不必要性6.地球科學發(fā)展趨勢全球化趨勢：GIS數(shù)字地球觀測網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享層圈無國界相互關聯(lián)的整體系統(tǒng)多學科跨部門的綜合研究：國際性研究計劃世界氣候研究計劃（WCRP）國際地圈生物圈計劃（IGBP）全球環(huán)境變化的人類因素計劃（HDP）國際巖石圈計劃（ILP）深海鉆
4、探計劃/大洋鉆探計劃（DSDP/ODP）全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學研究（GLOBEC）世界大洋環(huán)流實驗計劃（WOCE）學科之間的交叉:2.7K,質(zhì)子加速器界面過程的研究:Sr/Ba,海-氣交換，水巖，冰上、冰下深度B/GaSr/Ba6.地球科學發(fā)展趨勢(續(xù))研究功能－社會服務（研究功能的動力）:找礦，社會型，環(huán)境型，氣象計劃關鍵區(qū)域：南北極，青藏高原，黃土高原，洋脊，地幔熱柱，大陸架和大陸內(nèi)部的碰撞帶典型現(xiàn)象：厄爾尼諾，酸雨，臭氧空洞，海平面變化，洋底錳結核，黃土，溫室效應CO2280-353ppm(1800-1990)N2O285-315ppbv(1800-1999)CH40.7-1.72ppm
5、(1800-1990)6.地球科學發(fā)展趨勢(續(xù))從數(shù)值模擬向預測發(fā)展高新技術的應用:遙感，深部探測非線性應用：0.618在地學上的局限性微觀地球科學：電鏡，隧道電子顯微鏡，分子生物學，納米科學，同步輻射加速器，質(zhì)子加速器。地球科學的革命——板塊構造有待微觀地球科學的發(fā)展：分子古生物學，結構礦物學，納米環(huán)境地球化學，元素和同位素地球化學等。6.地球科學發(fā)展趨勢(續(xù))行星科學，月球地質(zhì)學與空間發(fā)展計劃協(xié)調(diào)人與自然關系：環(huán)境地質(zhì)，環(huán)境地球化學，環(huán)境工程地質(zhì)三門峽大壩的警示作用15.3億噸（1960），淹地25萬頃，50億噸（1962）黃萬里----小人物：溫善章（1956）758事件板橋.石漫灘水庫
6、.6億m37.中國地球科學的發(fā)展現(xiàn)狀8.環(huán)境科學環(huán)境科學的研究對象是與人類活動有關的自然環(huán)境質(zhì)量的變化，環(huán)境科學是探討人類社會生態(tài)與自然生態(tài)的相互作用與平衡的科學。自然科學社會科學技術科學數(shù)學.物理學.化學.天文學.地學.生物學經(jīng)法管政教社史心情統(tǒng)濟學理治育會學理報計學學學學學學學學給動公土機礦電材醫(yī)排力共木械業(yè)子料學水工衛(wèi)工工工技科工程生程程程術學程工程環(huán)境科學環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)境境境境境境境境境境境境境境物化地生醫(yī)經(jīng)法管教科心情統(tǒng)工理學學物學濟學理育學理報計程學學學學學史學學學學環(huán)環(huán)環(huán)污環(huán)環(huán)環(huán)境境境染境境境聲分地生毒經(jīng)系學析質(zhì)態(tài)理濟統(tǒng)化學學學生工學態(tài)程學環(huán)境科學及與其它學科間的關
7、系9.地球科學的優(yōu)先發(fā)展領域(1)全球變化及其區(qū)域響應(2)地球環(huán)境與生命過程(3)天氣、氣候系統(tǒng)的物理動力學(4)大陸動力學(5)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展(6)日地空間環(huán)境與空間天氣⑺地球系統(tǒng)探測新原理與新技術10.極地科學全球變化海平面變化；氣候與生態(tài)演變；海豹數(shù)量海冰面積距今年齡(年)增多1500年海豹數(shù)量與環(huán)境演變海豹數(shù)量海冰面積增多企鵝生態(tài)模型ABabcSeacoastPassagePassage
