摘 要:应美国能源部、美国国家科学基金会、美国地质调查局和美国宇航局的要求,美国国家科学委员会组织专家,研讨驱动固体地球科学研究的重大科学问题。这些问题的研究将深刻影响我们对地球的理解。
关 键 词:固体地球科学;重大科学问题;美国国家科学委员会
在过去的几十年里,代写硕士论文由于研究手段的进步、计算模拟能力的提高、越来越广泛的国际合作以及与其它学科(如天文学和生物学)交叉研究的不断深入,固体地球科学研究取得了巨大进展。随着科学研究前沿领域的广泛而全面的拓展,准确描述固体地球科学研究的前沿,并使其在整个科学界、政府机构和广大公众中引起关注却出现了困难。应美国能源部、美国国家科学基金会、美国地质调查局和美国宇航局项目管理人员的要求,美国国家科学委员会组织了专家委员会,研讨驱动固体地球科学研究的重大科学问题。这样涉及“宏伟蓝图”的科学问题可能需要几十年来回答,同时也需要许多政府机构和组织的支持。这些问题的答案将深刻影响我们对地球的理解。美国国家科学委员会专家组的职责是凝炼驱动固体地球科学研究的重大科学问题; 不讨论具体的实施方案以及学科兴趣(如设备或向特定机构提出建议等) 。相关科学问题的研究将覆盖广泛的时空范畴,空间尺度从亚原子到行星, 时间尺度从几十亿年到现在和未来。2006年1月19～20日在华盛顿举行的第一次会议上,委员会评估了相关报告和论文,并着手确定重大科学问题。委员会初步凝炼的科学问题如下:
(1) 地球和行星是如何形成的? (How did the Earth and p lanets form?)
(2) 在最古老的岩石形成以前的5亿年中,地球上发生了什么? (What happened during Earth’s
dark age the half billion years before the oldest known rock formed?)
(3) 地球上生命是如何起源的? (How did life begin on Earth?)
(4) 为什么存在板块构造? (Why is there p late tectonics?)
(5) 地球的内部是如何演化的? 它是如何影响地球表面的? (How has Earth’s interior evolved, and how has it affected the surface?)
(6) 为什么地球有磁场? (Why does Earth have a magnetic field?)
(7) 生命和地球是如何协同演化的? (How do life and Earth coevolve?)
(8) 地球的气候是如何变化的? 为什么?(How has Earth’s climate changed, and why?)
(9) 我们能理解和预见灾变性的自然事件吗?(Can we understand and p redict catastrophic natural e-vents?)
(10) 地球物质特性如何控制行星过程? (How do material p roperties control p lanetary p rocesses?)
(11) 气、水、陆地和生命过程是如何相互作用,塑造我们的生存环境的? (How do air, water, land,and life p rocesses interact to shape our environment?)
战略研究报告将于2006年底定稿并发布,该报告的目的是选择有限的科学问题并用简明的语言将其表述出来,使管理者、其它学科的科学家、决策者和广大公众能够理解并引起关注。所确定的重大科学问题是长期存在的,且是影响未来几十年发展的根本性问题。这些科学问题并不是要覆盖固体地球科学的所有分支学科,所要解决的社会需求问题被包含在基础科学问题的框架内。由加利福尼亚大学的Donald J. Depaolo 和芝加哥大学的Frank M. Richter共同担任该委员会的主席,就重大科学问题和遴选标准正在广泛征求各位专家的反馈意见(Anne M. Linn, E2mail: alinn@nas. edu) 。如所确定的科学问题是否准确? 还应包括哪些科学问题?确定科学问题的标准是否合适? 本文的初衷是希望我国地学界关注上述科学问题并积极参与研讨。
参考文献( References) :
[ 1 ] AnneM Linn. Identifying Grand Research Questions in the Solid-Earth Sciences[ R ]. Washington DC, National Research Council,Eos. Vol. 87,No. 9; 28 February 2006.