刘嘉麒：漫谈地球科学（4）

四、地球科学的魅力

1.探索自然奥秘

地球科学是探索自然奥秘的科学。地球隐含着无限的奥秘，上至天文下至地理，大至宇宙小到核素，令人类的探索永无止境。

大家常常会思考这些问题：地球是怎么形成的？人是怎么诞生的？为什么地球上有人类？为什么会有海洋、冰川、高山、洼地？为什么会发生地震、火山、狂风暴雨？另外，人类在地球演变过程中产生，人类的未来在哪里？人类生存所需的一切物质材料和能源都是从地球上索取的，这些物质耗尽了怎么办？面对这一系列问题，人们不断地探索着。从过去到现在，从局部到整体，从现象到本质，一个个新鲜事物被发现，一个个奥秘被揭示。

地球科学经历了漫长的发展过程，期间也取得了一些重要进展，比如从大陆漂移现象的发现到板块学说的创立。原来有人把地球科学称为“大概科学”，因为自然很难测量和分析。但现在不一样了，我们用同位素定年可以非常准确的知道地球的年龄是45.5亿年，随便找一块石头就能测出它的大致时代。考古定年也多采用同位素定年的方法，而同位素是地球科学的一个主要研究范畴。

现在世界信息科学发展迅速，不管是大数据云计算，遥感和GPS定位，还是信息科学，都与地球科学密切相关。可以说，地球科学为整个社会的发展做了贡献。

2.集现代科学技术之大成

地球科学集数学、物理、化学、生物、天文、气象、环境、生态、人文等传统科学，以及信息、光学、电子、纳米、遥感、大数据、云计算、测量等现代技术之大成，极大地推动了基础科学和应用科学的发展，丰富和提高了国计民生和科学发展观的内涵，是人类上天入地、登极下海的巨大推动力，为实现生态文明和建设小康社会提供了重要理论基础。

生态文明和小康社会的概念与自然科学密切相关。坦率地讲，现在大家都离不开手机，手机至少有二三十种元素和成分是地球科学的成果。宇航探测也得靠地球科学，不管是月球还是火星，登陆以后第一件事就是看有没有生命迹象。探测生命迹象首先得看有没有水，大部分星球上找不到水，那就看有没有水存在过的痕迹，也就是因流水冲击产生的沉积物，地质学上叫沉积岩。如果能找到沉积物和沉积岩，说明曾经有过水。一旦连水的痕迹都找不着，就很难说有生命痕迹了。对空气的探测也是一样。我们探月也曾带着植物上去，植物在舱里长得很好，拿到外面马上就死了，说明月球没有生存环境。这就是各个科学学科间的相互交叉。

3.地球科学有广泛的国际合作

我国幅员辽阔，各种地质现象几乎都有，在自然科学、地球科学的研究中占有一定优势，所以国际上很愿意跟我们合作。我们也乐于与其他国家开展广泛的合作，把中国的地质问题与其他国家进行对比。地球科学得跟大自然打交道，不是说在一个地方解决就真的解决了。在中国发现的现象要到其他地方得到验证才能说明它具有普遍性，如果不具有普遍性，那这种理论和规律就不一定能站住脚，所以地球科学需要广泛实践。

4.人人都需要地球科学

地球科学与人类生存息息相关。不管你学的是什么专业，从事何种职业，不管你是男是女是老是少，只要你生活在地球上，都会自觉或不自觉地接受自然变化的洗礼，问津各种自然现象。从衣食住行到吃喝玩乐，从建国方略到国际事务，人类面临的资源、能源、气候、环境灾害等一系列问题，无不与地球科学有关。

归根结底，人类要靠地球来养活，这是地球的功绩，也是地球科学的魅力。

5.与自然协调发展是人类生存的必然选择

万物皆有道，自然最和谐。自然界有其自身的发展规律，人类活动会对自然产生附加作用和影响，一旦影响超出自然界的负荷，打破自然的平衡，就会造成灾难。因此，自然规律是不可抗拒的，人类必须自觉保护和改善环境。

人类与自然的关系大致经历了三个发展阶段：一是原始社会，人类依赖、适应自然来获得发展；二是农业社会和工业社会，人类向大自然索取，通过掠夺自然资源求得发展。这种发展也给自己带来了灾难。三是现阶段，人类开始注重保护生态环境，认识到与自然协调发展是人类生存的必然选择。

6.地球科学为人类谋福祉

所有科学的落脚点都是造福于人类，推动社会进步，地球科学也一样。

20世纪50年代，中国还没发现石油，北京的汽车上还背着“大煤气包”，外国人说中国根本没有石油。老一辈的地质学家认为，中国找不到海上石油但可以找陆上石油。陆上很多湖相环境跟海相环境是相似的，地质理论水平提高以后，我们通过对生物条件和自然环境条件的考察推断出了中国石油资源的所在地，使中国不再是一个贫油国家。

20世纪80年代开始，国际科学界先后发起并组织实施了以全球变化与地球系统为研究对象，由四大研究计划组成的全球变化研究计划，即世界气候研究计划、国际地圈生物圈计划、全球环境变化人文因素计划、生物多样性计划。进入21世纪，四大全球环境变化计划又联手建立了地球系统科学联盟。联盟的研究对象最终聚焦到水、食物、碳循环、人体健康等方面，均是在为人类未来的生存做考虑。可见地球科学对人类非常重要，在国际上很受重视。

7.实践是地球科学的灵魂

实践是增长才干的必由之路，信息科学再发达也不能代替实践，特别是从事自然科学研究的人，必须勇于实践。

我经常跟我的学生讲，搞地学必须跑野外，认识自然现象才行。当然，进行科学考察和探险比较艰苦，过去真的是跋山涉水、四海为家。当年我去西藏，包括去南北极，没有手机通信，就是听天由命，能活着回来就行。当时研究自然科学，没有点探险精神，做不了什么事。在跟大自然打交道的过程中，虽然有困难、危险，但能见到很多在其他地方见不到的现象，开阔眼界、增长才干，培养解决实际问题的能力。经验来源于实践，信心来源于实力，经验多实力就强，信心就足，做任何事都是这样，只要有本事、有实力，心里就有底。

科学考察能认识和发现新的自然现象，获取第一手资料，这是科技创新的重要源泉。除了专业知识以外，还会学到很多其他方面的知识和技能。

地球科学讲今论古，谈天说地，上至天文，下至地理，博大精深，包罗万象，是一门既理性又实用的公益科学，是养活全人类的科学。地球科学工作以天地为己任，山川作课堂，揭宇宙之奥秘，探地下之宝藏，为人类谋福祉，助国家变富强，是无限崇高，无比豪迈的事业。谢谢大家。

（根据宣讲家网报告整理编辑，

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