地球科學新的研究機遇

地球科學新的研究機遇 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

美國國傢科學院國傢研究理事會 編,張誌強,鄭軍衛 等 譯
圖書標籤:
  • 地球科學
  • 科研進展
  • 研究機遇
  • 學科前沿
  • 交叉學科
  • 可持續發展
  • 環境科學
  • 地質學
  • 地球物理學
  • 資源利用
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030421302
版次:1
商品編碼:11581220
包裝:平裝
開本:32開
齣版時間:2014-11-01
用紙:膠版紙
頁數:188
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :《地球科學新的研究機遇》提齣的研究機遇與挑戰具有明確的科 學和社會意義,是未來10年國際地球科學的重 要發展方嚮,可供地球科學領域的科研、教育 和管理工作者及研究生參閱。
  《地球科學新的研究機遇》簡要介紹瞭美國國傢研究理事會地球科學新的研究機遇委員會的研究認識和建議。 本認識適閤於所有國傢的地球科學研究機遇與挑戰。報告提到的維持核心學科研究的需求和支撐跨學科研究的新機製對所有地球科學研究計劃而言也都是適用的。

內容簡介

美國國傢科學院國傢研究理事會地球科學新的研 究機遇委員會在廣泛研究和徵求各方麵意見的基礎上 ,歸納總結齣未來10年地球科學領域新的研究機遇, 包括從地錶到地球內部運動過程的研究,以及海洋與 大氣科學、生物科學、工程科學、社會科學、行為科 學等領域的跨學科研究,並指齣地球科學未來10年齣 現的7個新的研究機遇:①早期的地球;②熱化學內動 力和揮發物分布;③斷裂作用與變形過程;④氣候, 地錶過程、地質構造和深部地球過程之間的相互作用 ;⑤生命、環境和氣候問的協同演化;⑥水文地貌-生 態係統對自然界與人類活動變化的耦閤響應;⑦陸地 環境的生物地球化學和水循環,以及全球變化對它們 的影響。
美國國傢科學院國傢研究理事會著的《地球科學 新的研究機遇》提齣的研究機遇與挑戰具有明確的科 學和社會意義是未來10年國際地球科學的重要發展方 嚮,可供地球科學領域的科研、教育和管理工作者及 研究生參閱。

作者簡介

張誌強,研究員,博士,人文地理學、情報學博士生導師,情報學博士後導師。中國科學院蘭州文獻情報中心(中科院資源環境科學信息中心)主任、學術委員會主任,中國科學院大學教授,西北師範大學兼職教授。《地球科學進展》(月刊)常務副主編、《天然氣地球科學》(月刊)常務副主編、《圖書與情報》(雙月刊)副主編、《科學觀察》(雙月刊)編委等。國傢自然科學基金委員會地球科學部專傢谘詢委員會學術秘書。長期從事生態經濟學與可持續發展、資源環境科學發展戰略、科技戰略與科技政策、科技情報學理論方法應用等方麵的研究工作。獲得省部級以上科技成果奬勵14項。獨立及閤作齣版專著(編著)18部、譯著8部,發錶學術論文280多篇。 鄭軍衛,中國科學院蘭州文獻情報中心研究員,博士碩士生導師,《天然氣地球科學》(月刊)雜誌編委、編輯部主任,《地球科學動態監測快報》執行主編。長期從事能源地球科學學科情報研究和地球科學發展戰略研究,曾負責或作為骨乾參加各類研究項目/課題20餘項。發錶學術論文40餘篇,參與編寫專著4部,齣版譯著1部(第二譯者)。獲甘肅省科技進步二等奬1項.甘肅省情報學會一等奬1項。

目錄

中文版序
Preface For Chinese Version
譯者序
前言
摘要
緻謝
第1章 21世紀的地球科學
1.1 地球科學資助趨勢
1.2 NROES研究方式
1.3 地球科學的重大挑戰
1.4 地球科學相關性
第2章 地球科學新的研究機遇
2.1 早期的地球
2.2 熱化學內動力和揮發物分布
2.3 斷裂作用與變形過程
2.4 氣候、地錶過程、地質構造和深部地球過程之間的相互作用
2.5 生命、環境和氣候間的協同演化
2.6 水文地貌-生態係統對自然和人為變化的耦閤響應
2.7 陸地環境生物地球化學和水循環以及全球變化的影響
2.8 地質年代學最新進展
第3章 認識和建議
3.1 長期研究者驅動的科學
3.2 早期的地球
3.3 熱化學內動力和揮發物分布
3.4 斷裂作用與變形過程
3.5 氣候、地錶過程、地質構造以及深部地球過程之間的相互作用
3.6 生命、環境以及氣候的協同演化
3.7 水文地貌-生態係統對自然和人為變化的耦閤響應
3.8 陸地環境生物地球化學和水循環以及全球氣候變化的影響
3.9 地質年代學研究設施
3.10 跨機構和跨國閤作與協調
3.11 培養下一代和多樣化的研究團體
參考文獻
附錄A 背景資料清單
附錄B 貢獻者名單
附錄C 委員會成員及職員簡介

精彩書摘

第1章21世紀的地球科學
地球科學在21世紀人類所麵臨的嚴峻挑戰中的作用將變得日益突齣,這些挑戰包括尋找自然資源以維持地球日益膨脹的人口,減輕那些影響巨大人口和已建的大量基礎設施的自然災害,並在一個不斷變化的地球生存環境下實現可持續的環境管理。本報告采用NSF的地球科學術語:地球科學相當於國內的固體地球科學。——譯者注(earth sciences)是整個地球科學(geoscience)的一部分,研究重點為地球固體錶麵、地殼、地幔和地核,包括固體地球與大氣圈、水圈和生物圈之間的相互作用。地球科學的研究主題涵蓋瞭從直接實踐應用到社會生存(如探測和開采水、礦物以及燃料等資源供應品),到對地球起源、演化和未來的基礎性科學研究,這通常對重要的社會決策製定提供資訊。
每個新的10年,地球科學都會有發展。在過去的200年裏,地球科學在多個方麵扮演瞭突齣的角色:明確瞭生命的曆史;揭開瞭行星地球錶麵演化的麵紗;量化瞭諸如地震、火山和海嘯等自然災害的類型;找到瞭礦物和化石燃料資源;描述瞭氣候係統的曆史特徵。期待在未來10年及以後,這些角色將獲得實質性擴展,在地球科學領域推動廣闊的基礎研究需求以及在學科方麵培養研究人員和從業人員,這種提升將遠遠超齣目前的能力。
雖然這種加速的需求在地球科學領域顯而易見,並且EAR研究計劃受充分認識本學科重要性以及對人類必須麵臨的挑戰做齣貢獻的眾多機遇所引導,但現實情況是地球科學在支撐基礎和應用研究與教育的美國各級教育係統和聯邦機構受到的重視程度比保證的要低(National Center for Education Statistics,2011)。在全國各地,高中和大學課程很少強調對有關地球科學和環境科學進行學習(Hoffman and Barstow,2007),這限製瞭吸引高素質的學生進入這一領域。隻有美國聯邦政府機構和教育機構通過積極的努力,認識到在解決目前和不久的將來地球科學麵臨的挑戰中對有纔能的學生提供更好的教育、培訓和職業跟蹤的價值和需求時,纔可能剋服這種自我限製的形勢。
在NRC 2001年報告——BROES的基礎上,EAR和地學學部(GEO)通過繼續資助地球透鏡計劃——重大研究裝備和設施建設(Major Research Equipment and Facilities Construction MREFC)項目,在提升地球科學在NSF的地位方麵嚮前邁齣瞭一大步。該項目是地學學部地球科學處第一個重大研究裝備和設施建設(GEO/EAR MREFC)項目,為此地球科學處已經從NSF主要資助諸如物理學、天文學和大氣科學等傳統科學學科的經費中吸引瞭大量的外部資源(2億美元)用於設施建設。地球透鏡計劃經過2003~2008年的設施建設,目前已實施瞭從第一階段到至少2個五年規劃建設階段的一半 (Williams et al.,2010)。
在創建高度分布式設施方麵,地球透鏡計劃是對MREFC計劃的創新,許多數據收集節點分散在美國各地(與諸如天文望遠鏡或物理加速器等典型本地化的設施形成對比),其包括3個對北美大陸提供前所未有的觀測數據的關鍵設施,即闆塊邊界觀測站(Plate Boundary Observatory,PBO)、美國地震監測颱網(USArray),以及位於深部的聖安德烈斯斷層觀測平颱(San Andreas Fault Observatory at Depth,SAFOD)。地球透鏡計劃設施建設準時按預算完成瞭5年MREFC階段任務,這在聯邦政府機構支持的大型設施建設史中是罕見的。正如本報告後麵所描述的,來自地球透鏡計劃各組成部分的科學成果迅速呈現,並且對EAR甚至GEO而言,該項目是一個巨大成功。
這一成功為EAR提供瞭一個明確的機遇,使其作為一個與物理科學、天文科學和生物科學中許多重大舉措同樣的重大研究活動發起者贏得認可。地球科學不僅在21世紀發揮關鍵作用,而且目前地球科學已經證明內部組織能力提升瞭重大倡議的任務和資助水平,這些倡議是該領域應對未來挑戰所需要的。在本報告後麵確定的新興研究機遇將需要可比性的努力來達到其目標;地球透鏡計劃已經錶明地球科學界和EAR可以成功地應對這些挑戰,而NSF將需要認識到在該學科基礎研究方麵加強投資的重要性和可行性。在21世紀,地球科學必須加入美國尋求的大科學活動行列;如果能將擴大基礎認識的新機遇作為解決21世紀社會挑戰的基礎,其不可能仍保持泛泛的發展。
1.1地球科學資助趨勢
本報告是為應對聯邦政府對地球科學基礎和應用研究資助下降的背景而發布的,同時強調追求對研究投資可以提供巨大迴報的定嚮新研究機遇的重要性。在一些支持地球科學研究的聯邦政府部門和機構中,NSF是唯一一個主要任務為資助基礎研究和教育的機構。隻有NSF通過其EAR部門對研究者驅動的、所有地球科學核心學科基礎研究提供主要資助。雖然實質性的地球科學研究是由DOE、USGS和NASA推動的,這些計劃的重點大部分是戰略性重點和任務導嚮。例如,在這些計劃的“美國總統2011財年”地球科學活動預算中強調氣候變化和可再生能源資源研究。DOE和USGS已確定增加對碳捕獲與封存、氣候變化以及地熱研究和開發的資助。NASA將增加對地球觀測衛星的資助。NSF的GEO提供瞭所有針對整個地球科學的聯邦政府資助的約63%,將獲得2001年BROES報告發布時EAR資助水平 2倍左右的預算。
整個地球科學研究的聯邦政府資助趨勢受到瞭顯著關注。圖1.1展示瞭所有機構的資助趨勢,並描繪齣針對基礎研究和應用研究的資助在總的研究資助中所占百分比的下降態勢。伴隨整個研究資助百分比的這種下降態勢,針對大學的地球科學研究資助相對增加,這是NSF和EAR發揮主導作用的領域。
圖1.1美國地質學會(AGI)統計的聯邦政府對整個地球科學的資助趨勢
(資料來源:AGI,2009)
1.2NROES研究方式
在本報告中,NROES確定齣地球科學新的研究機遇,因為這涉及NSF的EAR部門的責任。特彆地,委員會開展瞭4項工作:
(1)確定未來十年中地球科學高優先級新的和正在齣現的研究機遇,包括錶層地球過程和深部地球過程以及與諸如海洋與大氣科學、生物科學、工程科學、計算機科學、社會科學和行為科學等領域間的跨學科研究。
(2)確定支持這些新興和潛在的研究機遇的關鍵儀器和設施。
(3)描述EAR與聯邦政府其他機構計劃、行業和國際計劃之間在這些新領域和新興領域加強閤作的機會。
(4)建議EAR可以幫助培養下一代地球科學傢、支持年輕研究人員,並增加在該領域弱勢群體參與的新途徑。
該委員會並沒有被要求評價現有的EAR計劃或製定預算建議。在沒有首先獲知該報告被公布的情況下,這些問題不能得到解決,因此以下各部分給齣瞭為委員會的做法提供信息支撐的有關地球科學地位的觀點。
1.3地球科學的重大挑戰
2008年NRC的報告《地球的起源和演化——變化行星的研究問題》本書譯者也曾翻譯該報告,並於2010年在科學齣版社齣版。——譯者注確定瞭21世紀 10個將推動現代地球科學發展的重大研究問題:
(1)地球和其他行星是如何形成的?
(2)地球“黑暗時期”(地球誕生後的最初5億年)究竟發生瞭什麼?
(3)生命是如何起源的?
(4)地球內部如何運動及其如何影響地錶?
(5)地球為何擁有闆塊構造和大陸?
(6)物質特徵如何控製地球演化過程?
(7)什麼原因引起氣候變化,氣候變化幅度能有多大?
(8)生命如何改變地球,地球又如何塑造生命?
(9)能夠預測地震、火山噴發及其後果嗎?
(10)流體流動和搬運如何影響人類環境?
NROES承認上述問題是該領域的基礎問題,迴答這些問題將采取持久和認真的努力以及對具有能以目前認識為基礎和剋服目前局限性的新一代研究人員的準備。
EAR的基本作用是支持獲得類似上述提到的重大問題引發的獲取地球係統基本知識的基礎研究,以及促進可以直接用於國傢戰略需求的認識。與麵嚮任務機構的密切閤作對將基本認識延伸到應用研究和過程領域至關重要。2001年BROES報告(NRC,2001)確定瞭在5個最終會影響人類福祉的主要領域EAR資助怎樣的地球科學基礎研究:
(1)自然資源的發現、利用和保護——燃料、礦物、土壤、水。
(2)自然災害的特徵描述和減輕——地震、洪水和乾旱、滑坡、海嘯、火山。
(3)基於地球科學的工程——城市發展、農業、材料工程。
(4)環境管理工作——生態係統管理、適應環境變化、修復、減緩人類的不良影響。
(5)齣於國傢安全的陸地監視——武器控製條約核查、精確定位、測繪、地下遙感。
在過去的10年中,隻是增加瞭這些問題的重要性和相關性,種種跡象錶明,這一趨勢將持續貫穿21世紀。BROES報告對基礎研究在地球科學每個方麵的角色進行瞭詳細描述,這裏不再重復,因為NSF和EAR緻力於支持地球科學基礎研究這點是明確的。委員會著重指齣瞭一些當我們進入21世紀第2個10年時應加強關注的問題。
1.4地球科學相關性
世界人口預計在2011年底將達到70億人因為本報告完成於2011年,在報告寫作時還沒到2011年年底,故該年的世界人口數據為估計值。——譯者注,2050年將約為92億人,對食品、燃料、原材料和水的需求持續增加。這些人口的大部分將繼續集中在活動的海岸帶附近,而滿足這部分人群的需求及認識伴隨的對環境的影響是地球科學所做貢獻的一個關鍵領域。這些人口對能源的需求是巨大的。2008年,世界能源總消費量為474×1018 J,相當於年平均耗電率為15×1012 W。作為參照,從地球內部到地錶的能量通量估計為46×1012W。基於可以找到滿足消費需求能源的前提,所有的預測都預期瞭能源消耗的穩定增長。化石燃料,如石油、天然氣、煤炭將是從陸地儲層中獲得能源的主要來源。隨著容易找到並開采的化石燃料的大量開發,石油勘探和開發公司對受過專業訓練的地球科學工作人員的需求穩步增長。這包括對具有廣泛地震學、地球物理學、水文學、岩石流體相互作用以及計算機建模技能的地下勘探專傢和油藏管理專傢的需求。核電站同樣需要富集在地質地層中的核原料,而水電站涉及龐大的地質工程工作,需要在水文地質和地形演化方麵的堅實基礎。不斷增長的能源需求將提高整個21世紀地球科學培訓和研究的重要性。
地球科學傢緻力於識彆岩石物質、礦物和礦石,其服務於建築材料和關鍵行業方麵的社會需求。對擴大材料供應以及減緩發現和開采這些材料的長期環境影響的不斷發展的需求將繼續貫穿21世紀,再次推動對成岩過程、流體岩石相互作用、熱液體係、流域水文學和構造曆史方麵的地球科學知識的需求。對礦石分布和沉積過程中生物作用認識的提高,進一步推動瞭對地球生物學培訓和知識的需求。
淡水供應是人口增長所伴隨的最大挑戰之一,而對水資源的明智決策需要有關運行於近地錶環境的復雜水文係統,以及它們對自然和人為改造如何響應的知識。一套涉及麵廣的地球化學、地球物理學和地球生物學方法是調查含水層和地下水係統的核心。增加可開展水管理的專業人員總數和提高可用於水管理的分析工具將是21世紀的持續需求。
土壤提供瞭用於農業、水過濾,以及建築業和製造業活動的必要資源,而認識這些具有生物活性、復雜結構的多孔介質要求EAR資助對淺

































前言/序言


宇宙的低語:探索暗物質與暗能量的邊界 作者: 艾琳·維斯特伍德 齣版社: 恒星之光齣版社 齣版日期: 2024年鞦季 --- 內容簡介 在人類對宇宙的理解中,我們賴以生存和觀察到的恒星、行星、星係乃至我們自身,僅僅構成瞭宇宙總物質和能量構成的不到5%。剩下的約95%,籠罩在神秘的麵紗之下,我們稱之為暗物質和暗能量。本書《宇宙的低語:探索暗物質與暗能量的邊界》,並非一本教科書式的導論,而是一次深入前沿的探險,旨在揭示當代物理學和宇宙學中最激動人心、也最令人睏惑的兩個核心謎題的最新進展、挑戰與未來方嚮。 本書摒棄瞭對傳統天體物理學(如恒星演化、行星形成)的詳盡迴顧,將全部焦點集中在看不見的世界。作者艾琳·維斯特伍德,一位在歐洲核子研究中心(CERN)和大型強子對撞機(LHC)實驗中具有深厚背景的理論物理學傢,以其獨特的跨學科視野,將復雜的數學概念轉化為引人入勝的敘事。 第一部分:暗物質的幽靈狩獵——尋找宇宙的結構骨架 暗物質,這一看不見卻能通過引力效應支配星係鏇轉、星係團形成乃至宇宙大尺度結構的關鍵物質,是本書探討的第一個核心支柱。我們不討論地球的地質構造或闆塊運動,而是將視角拉升至數十億光年的尺度。 第一章“引力的悖論”追溯瞭弗裏茨·茲威基在類星體觀測中首次提齣“缺失質量”概念的曆史脈絡,並深入剖析瞭現代宇宙學模型(如ΛCDM模型)中暗物質的必要性。重點將放在對不同暗物質候選者的激烈辯論上: WIMPs的黃昏與黎明: 我們詳盡迴顧瞭弱相互作用重粒子(WIMPs)在直接探測實驗(如XENONnT、LUX-ZEPLIN)中持續“零”結果帶來的理論壓力。我們不探討地球內部的礦物學,而是分析這些地下深處的超純淨實驗室如何試圖捕捉暗物質粒子與普通物質原子核的極微弱碰撞。 輕量級選手的崛起: 鑒於WIMPs模型的睏境,本書將大量篇幅介紹軸子(Axions)的理論基礎及其在新一代實驗(如ADMX)中的搜尋策略。這種粒子若存在,其質量可能比電子輕數萬億倍,它們需要截然不同的探測方法,這要求我們重新設計對電磁場相互作用的理解。 星係尺度的微弱信號: 除瞭粒子物理學的直接搜尋,本書還深入探討瞭間接探測的努力。通過觀測宇宙射綫中過量的伽馬射綫或中微子信號,例如費米伽馬射綫空間望遠鏡(Fermi-LAT)在銀河係中心發現的“反常伽馬射綫背景”,我們審視這些信號是否能被解釋為暗物質湮滅或衰變的産物。 第二部分:暗能量的加速之謎——驅動宇宙擴張的神秘力量 如果暗物質是宇宙的“骨架”,那麼暗能量就是推動宇宙加速膨脹的“引擎”。本書對暗能量的探討,完全避開瞭地球氣候變化或環境科學的範疇,聚焦於時空本身的動力學。 第二章“時空的加速之箭”將宇宙學常數(Λ)的復興作為敘事起點。愛因斯坦的“最大錯誤”在今天成為瞭最精確的描述,但其物理起源仍然成謎。 精度的提升與挑戰: 我們詳細分析瞭通過觀測遙遠超新星(Ia型)來測量宇宙膨脹曆史的最新成果,特彆是來自“暗能量巡天”(DES)和即將上綫的史隆數字巡天(SDSS)下一代項目的精確數據。本書不關注地麵觀測站的建設,而是側重於如何利用這些數據來約束宇宙的“狀態方程”($w$參數),以確定暗能量的性質是恒定的真空能,還是隨時間變化的動態場(如精質Quintessence)。 結構形成的反嚮檢驗: 現代研究錶明,暗能量的影響需要與星係的形成過程相互印證。本書探討瞭如何利用星係團的形成曆史和重力透鏡效應來檢驗暗能量是否均勻分布,以及它是否會影響局部宇宙的結構演化。這種宏觀尺度的檢驗,為理解暗能量的本質提供瞭重要的宇宙學約束。 第三部分:超越標準模型——統一場論的邊緣嘗試 要真正理解暗物質和暗能量,可能需要物理學的範式轉變。本書的第三部分冒險進入理論物理學的最前沿,探討試圖將兩者統一或解釋其起源的激進理論。 修改引力理論的誘惑: 我們審視瞭諸如MOND(修正牛頓動力學)的更精細版本,以及更廣義的張量-矢量-標量引力(TeVeS)理論。這些理論試圖通過修改愛因斯坦場方程,在不引入新粒子的前提下解釋暗物質效應。本書將精確區分這些理論在解釋星係尺度和星係團尺度差異時的優缺點。 弦理論與額外維度: 在更高的維度空間中尋找答案,是理論物理學傢的一個長期夢想。我們探討瞭膜世界(Brane-world)模型如何允許暗物質粒子“泄漏”到額外維度,從而解釋其在標準模型探測器中為何難以觀測。這部分內容著重於對卡拉比-丘流形(Calabi-Yau manifolds)拓撲結構可能如何影響我們宇宙中暗物質密度的理論推導。 結語:未知的未來地圖 《宇宙的低語》沒有提供最終答案,因為它們尚未被發現。然而,它為讀者繪製瞭一張詳盡的、由當前最尖端實驗和理論共同描繪的“未知地圖”。本書的價值在於其對前沿科學界正在發生的深刻辯論的忠實呈現,引導讀者思考:我們是否已經到達瞭物理學知識的邊界,而需要徹底顛覆我們對物質、能量乃至時空本身的認知。 --- 目標讀者: 對前沿粒子物理學、宇宙學、高能物理有濃厚興趣的專業人士、高年級學生以及尋求深刻知識的科學愛好者。本書假設讀者對基礎的相對論和量子力學概念有一定瞭解。

用戶評價

評分

讀完這本書,我感覺自己仿佛經曆瞭一次知識的“大洗禮”,思維的維度都被拓寬瞭不少。這本書的敘述方式非常獨特,它不像傳統的教科書那樣枯燥乏味,也不是那種泛泛而談的科普讀物,而是以一種非常具有啓發性的方式,將地球科學領域內那些最前沿、最具挑戰性的研究機遇娓娓道來。我特彆欣賞書中對於“跨學科融閤”的強調,作者通過生動的案例,展示瞭地質學、物理學、化學、生物學甚至計算機科學等學科是如何在解決地球科學的重大問題時相互藉鑒、協同發力的。比如,書中關於深海探索的部分,不僅涉及到瞭地質構造和海底擴張,還詳細介紹瞭生物基因組學在識彆深海微生物多樣性方麵扮演的關鍵角色,以及高精度傳感器和遙感技術在繪製海底地形圖中的應用。這種多角度、多層麵的分析,讓我看到瞭地球科學研究的無限潛力。而且,作者在描述每一個研究機遇時,都非常注重邏輯性和前瞻性,他會先提齣一個核心問題,然後分析現有研究的局限性,再引齣新的研究思路和可能取得的突破。這種“設問-分析-展望”的結構,讓我在閱讀過程中始終保持著高度的參與感和思考的動力。這本書讓我深刻體會到,地球科學的研究並不僅僅是“發現”新事物,更是“解決”問題,而且是那些關乎人類未來可持續發展的重大問題。

評分

這本書帶給我的震撼,至今難以平復。它絕非一本普通的學術著作,而是一場思想的盛宴,一次對地球科學未來圖景的深度描繪。作者的視野極為宏大,他不僅僅關注地球本身的演變,還將研究的目光投嚮瞭“係外行星”和“行星形成”等更具哲學意味的課題。書中對於“地球係統的不確定性與預測”的探討,讓我看到瞭科學研究的本質——永遠在接近真理的路上,永遠充滿未知。作者在描述如何利用大數據、人工智能等新興技術來解決地球科學中的復雜問題時,更是描繪瞭一幅未來科學研究的藍圖。我尤其被書中關於“深層地質過程與生命起源”的聯係所吸引。作者大膽地提齣,地幔中的一些化學反應和能量釋放,可能在地球早期生命齣現的過程中扮演瞭至關重要的角色。這種跨越學科界限的聯想,極具開創性。此外,書中對於“地球磁場變化與人類文明”的潛在影響的討論,也讓我耳目一新。它不僅僅是簡單的科學描述,更包含瞭對未來風險的預警和對人類應對策略的思考。這本書的價值在於,它不僅提升瞭我對地球科學的認知,更激發瞭我對科學探索精神的敬畏。它讓我意識到,地球科學的未來,充滿瞭無限可能,也需要我們每一個人的持續關注和努力。

評分

坦白說,我拿到這本書時,內心是充滿期待但又有些許忐忑的。我對地球科學一直充滿興趣,但往往在深入研究時會遇到一些難以逾越的門檻。然而,《地球科學新的研究機遇》完全打消瞭我的顧慮,它以一種非常易於理解的方式,將那些最尖端、最前沿的研究領域呈現在我麵前。書中對於“地球與人類文明的相互作用”的討論,是我非常感興趣的部分。作者沒有將地球科學僅僅看作是研究自然現象的學科,而是將其置於人類社會發展的宏大敘事中,探討瞭資源的可持續利用、自然災害的預測與減緩、以及地緣政治格局的演變等問題。這種將科學與人文、理論與實踐緊密結閤的視角,讓我看到瞭地球科學研究的現實意義和價值。書中在分析“地球錶層係統”的新研究方嚮時,也做得非常齣色。它不僅僅關注土壤、水體、大氣之間的相互作用,更深入探討瞭生物圈在全球變化中的作用,以及人類活動如何深刻地改變著地錶形態和生態環境。例如,關於“城市地球科學”的章節,就讓我看到瞭一個全新的研究領域,它關注城市生態係統、地下管網、以及城市熱島效應等現象。這種對“微觀”到“宏觀”的全麵覆蓋,讓我對地球的認識達到瞭一個新的高度。

評分

我不得不說,這本書的視角絕對是獨樹一幟的!它給我帶來的衝擊感,遠遠超過瞭我以往閱讀同類書籍的經曆。作者並沒有按照學科的傳統劃分來組織內容,而是以“地球麵臨的重大挑戰”為綫索,串聯起各種前沿的研究方嚮。比如,書中關於“地球作為一個生命係統”的論述,就將生態學、環境科學、甚至社會學的影響都考慮在內,構建瞭一個全新的認知框架。我尤其對書中關於“行星地球學”的探討印象深刻。它不僅僅局限於我們所居住的這顆星球,而是將地球置於一個更廣闊的宇宙背景下,探討與其他類地行星的比較,以及這些比較如何反過來加深我們對地球自身的理解。這種“跳齣地球看地球”的思路,極具啓發性。書中在闡述關於地球內部動力學的新研究方嚮時,也做得非常齣色。它不僅僅描述瞭地幔對流、闆塊構造等經典理論,更著眼於利用新的觀測手段(如地震層析成像、高壓實驗)來揭示地核-地幔邊界的復雜過程,以及這些過程對地球磁場和火山活動的長遠影響。這種深度和廣度兼具的分析,讓我對地球的“內在生命”有瞭更深刻的認識。這本書的語言風格也非常考究,既有科學的嚴謹性,又不失人文的溫度,讀起來是一種享受,而不是一種負擔。

評分

這本書絕對是讓我驚喜連連的一本!我一直對地球的奧秘充滿好奇,但常常覺得市麵上的一些科普讀物要麼過於淺顯,要麼過於專業,難以找到一個恰到好處的切入點。而《地球科學新的研究機遇》恰好填補瞭這個空白。剛拿到這本書,我就被它大氣而富有深度的封麵所吸引,仿佛預示著一場智識的探索之旅即將展開。翻開書頁,我立刻被作者的筆觸所吸引,文字流暢而富有感染力,但絕不空洞。書中對於地球科學前沿問題的探討,既有宏觀的視野,又有微觀的洞察,讓我看到瞭一個無比復雜而迷人的地球係統。例如,它在探討氣候變化時,並沒有止步於描述現象,而是深入剖析瞭背後的驅動機製,並引齣瞭關於碳循環、海洋環流、冰川退縮等一係列令人著迷的研究方嚮。我特彆喜歡書中對“地球係統科學”這一概念的闡釋,它讓我意識到,地球的各個圈層並非孤立存在,而是相互作用、影響,構成瞭一個動態平衡的整體。這種係統性的思維方式,讓我對過去一些零散的知識點有瞭更深的理解和連接。而且,作者在闡述這些前沿研究時,並沒有迴避其中的挑戰和不確定性,反而將這些“未知”之處描繪得繪聲繪色,激起瞭我強烈的探索欲望。我甚至開始在網上搜索書中提到的相關論文和科學傢,希望能更深入地瞭解這些令人振奮的研究方嚮。這本書的價值在於,它不僅僅是知識的傳遞,更是一種思維的啓迪,讓我看到瞭地球科學廣闊而無限的可能性。

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書不錯,值得嚮朋友們推薦

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書很好,知識全麵很受用,自然科學的好書

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送貨快,包裝好。。。

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還可以,信譽不錯,書本是新的

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