科学家带你填志愿地球科学究竟是一门怎样的学科？

编者按:又是一年高考志愿填报季，对于未来的选择才刚刚开始。科普中国-科学报国正当时栏目发起“科学报国，从‘新’开始——2025高招季科技类专业科普行动”，邀请科技工作者、学科带头人围绕专业做科普，解读新质生产力背后的“新质专业”，分享求学经历和科研故事，为广大学子打开一扇科学报国之门。

地球科学是认识地球形成和演化的科学，包括大气科学、地理学、地质学、地球物理和空间物理、地球化学、海洋科学、月球与行星科学等，以及在此基础上集成发展的地球系统科学。研究地球科学有哪些乐趣？需要什么样的人才？我们邀请中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士解答。

Q:地球科学是一门怎样的学科？

徐义刚:地球科学是一门基础性、应用性都很强的学科，具有双重属性。既是研究地球本身性质、结构、演化规律的科学，也是解决人类面临的资源、环境、灾害等问题的关键所在。

我是做深地科学研究的，我们都生活在地球上，地球深部过程决定了人类的生存环境，我们需要的大部分金属资源也多与地球系统息息相关。然而因为地球有不可入性，所以我们对深地的探索其实远不如深海和深空。但国家要发展，必定需要更多的能源和资源支撑，所以，地球科学在推动科技自立自强等方面，可以发挥重大作用。

同时，在深海与深空方面也都离不开地球科学。嫦娥探月、天问探火，听起来与地球十分遥远，但很多核心的知识都是相通的。像我本人，就参与了一些深空探测中有关月球和行星科学的研究，以及海洋科考当中。

Q:地球科学的研究能发挥哪些现实作用？

徐义刚:现在极端气候频发，已经成为全球面临的巨大挑战，地球科学能够帮助我们理解和应对气候变化等全球性环境问题。比如，大气、海洋、陆地、冰冻圈和生物圈之间的能量、物质如何交换，这就需要地球学家与气象学家、海洋学家合作，通过多圈层耦合视角，揭示极端天气事件的全球性机制。

当下，关键金属已经成为大国博弈的重要领域，它在当前科技进步和产业升级中扮演着举足轻重的角色，这也需要地学家们未雨绸缪，加强基础研究，找到关键金属的成矿背景、理论和规律，把深地过程透明化，以此来寻找各类资源，才能更好地保障国家能源资源安全。低碳清洁能源同样是未来经济发展的大势，为实现“双碳”目标，地学家们也需要重点关注创建成氢理论，寻找天然氢气资源。

还有很多诸如此类的例子。当化石能源快速消耗，单位时间里，大气中二氧化碳浓度急剧增加，就需要地球科学领域的学者出马，把二氧化碳用人工的方法再固定到大自然和固体层圈当中，实现减碳目标。

Q:地球科学研究需要怎样的人才？

徐义刚:很多人不了解地球科学，觉得它不是一门学问，通过我刚刚的介绍，我们可以知道，地学研究需要非常多的人才。地球纵横数万里，上下几千年，是一个极其复杂的系统，只有更多有天赋的人才加入，通过好奇心的驱动，才能产出很好的成果。

达尔文有一句名言，Try to learn something for everything and learn everything for something，意思是博观约取，格物致知。地学的人才需要多听、多学、多问，让自己的知识结构更为丰富的同时，又对自己从事的专业领域有所专长，有深刻的思考和理解。只有如此，才能够应对我们目前面临的各种挑战。

编导:王若昕

摄像:杜森林