2023年度地球科学部基金项目评审工作综述

本文总结了2023年度国家自然科学基金委员会地球科学部的评审工作,分析了地球科学部各类项目受理、评审和资助情况,梳理了深化科学基金改革实施情况,提出了下一年度科学基金工作思路。

环境地球科学国家自然科学基金项目资助情况与学科热点变化

为更好地了解环境地球科学的国家自然科学基金资助情况,使申请者更熟悉本学科的资助趋势,利用统计分析、主题聚类等方法,以2010—2019年的数据为依据,对环境地球科学国家自然科学基金项目情况、二级学科与主要研究方向等进行分析,在环境地球科学领域获得国家自然科学基金项目资助的679个依托单位中选择具有代表性的3家科研机构和3所高校,深入分析环境地球科学的国家自然科学基金项目资助情况、学科热点变化与热点领域,阐述该学科的研究发展动态,以期为科研人员设计研究选题提供指导,为科技创新、管理决策及基金项目申报提供数据参考。

通识教育课程改革探索——以河南理工大学地球科学概论课程为例

通识教育是普通高等学校教育质量的重要保证,如何加快推动普通高等学校通识教育高质量发展迫在眉睫。该文结合河南理工大学通识教育课程地球科学概论的现状,针对地球科学概论教学中存在的问题,在突出学科交叉融合背景下,从构建课程体系框架、整合思政育人元素、改革教学方式方法、完善课程考核方式等方面进行课程改革探索,旨在发挥地球科学概论普及地球科学知识、培养学生的科学精神,促进学生全面发展等重要作用。

全球变暖背景下融合思政教育的《地球科学概论》课程教学策略探讨——以自然灾害与减灾对策为例

本文通过分析全球变暖对自然灾害和环境的影响,首先强调在地球科学教育中融合思政教育元素的重要性,然后通过对我校大气科学学院《地球科学概论》课程章节内容的分析,针对自然灾害与减灾对策教学中思政教育的融合策略进行了探讨。预期通过本部分内容的学习,培养学生的自然灾害应对、环境和地球保护意识,以及社会责任感和使命感。

数据质量特征视角下的地球科学数据重用影响因素研究——三个科学数据平台的比较分析

开放科学时代,科学数据的开放共享成为必然要求,而数据重用是其主要目标。尽管国内外已建设了多种科学数据开放共享平台,但对于这些平台的数据重用效果与数据开放特征之间的关系仍缺乏深入的研究。本文立足地球科学领域,对3个国内外的开放数据平台(国家青藏高原科学数据中心、NCAR研究数据档案和Figshare)进行了定量分析,旨在探讨影响科学数据重用的关键因素。研究发现:数据质量对科学数据的重用有显著影响。据此,本文从数据平台、科研人员、图书馆和期刊出版商4个维度提出了促进科学数据重用的策略建议。

烙印理论视角下的地球科学人才培养

地学精神是我国地球科学行业110余年发展的缩影,是我国地球科学行业代代传承的思想价值观念与价值取向的总和。培育地学精神是培养适应时代发展的地球科学人才的根本。基于烙印理论视角,分析了地学精神的培育机制,指出其本质是抓住学生在校期间关键的敏感期,通过多种手段及外部环境调整铸就学生的地学精神。因此,高等院校应当抓住环境、教育和制度三个关键点,科学培育学生的专业精神和地学精神,提高其各方面综合素养和能力,为学生树立伴随终身的地球科学精神品质。

地球科学全民科普教育一体化建设探索与实践:以中国地质大学(北京)为例

地球科学科普教育是新时代科学技术普及工作的重要组成部分,对提升全民地球科学素养、推动社会可持续发展、提升国家竞争力、促进文化繁荣和社会和谐具有重要的基础保障作用,对加快实现人与自然和谐共生的现代化建设具有重要的推动作用。本文以中国地质大学(北京)为例,对现阶段我国地球科学全民科普教育一体化建设现状进行了详细分析,指出目前主要存在科普基地资源分配不均衡,发展后劲不足;地球科学科普目标群体针对性不强,科普内容创作和科普传播形式均有待进一步创新发展;基层单位对科普工作重视不够,高水平科普队伍建设缺乏有效的激励机制;地球科学科普宣传效果难以定量评价,科普资源浪费现象较为明显等一系列问题,并提出了相关对策建议:一是优化地球科学科普基地资源配置,进一步加快高校科技场馆科普化进程;二是细化地球科学科普目标群体,不断创新发展科普形式;三是加强高校科协基层组织建设,充分激发科研人员科普积极性;四是规范地球科学科普宣传效果评价体系,有效提高科普宣传效果等相关参考建议,以期充分发挥高校广大科技工作者的科普主力军作用,加快实现人与自然和谐共生的现代化建设。

“地球科学概论”课程中科学本质教育的意义与实践

本文在系统梳理科学本质发展演变的基础上,阐述了包括实证研究、理论构建、预测验证、跨学科融合及应用实践等在内的地球科学本质内涵。通过分析“地球科学概论”课程教学中开展科学本质教育的重要意义,认为该课程内容与科学本质属性高度契合。多种形式的融合科学本质教育的教学实践,不仅能促进学生深入理解地球科学专业知识,还有助于塑造他们的科学价值观,从而培养学生的科学素养和科学精神。

测绘类专业《地球科学概论》课程思政元素融入与教学研究

在《地球科学概论》课程教学设计中,以深化地球科学与国家发展战略紧密结合为核心思政元素,以刻苦奋斗的民族精神、科学严谨的工作态度及民族自豪感等为辅助思政元素,以提高学生的专业素养和思想政治觉悟为主要目标,明晰了测绘类专业《地球科学概论》课程思政元素融入与实现方式。引用珠峰高程测量、北斗精神和南海深海勘探等国家重大科研项目和地球科学实践案例,增强课程实用性和吸引力、增强学生民族自豪感。重构课程教学目标,强化学生地球科学观、科研观和职业观,为测绘类专业课程思政元素的融入提供了创新途径,为培养适应新时代地球科学和测绘技术领域发展需求的高素质人才奠定了基础,为高校地球科学相关专业的教育改革及未来发展方向提供有益参考。

U同位素分馏行为及其在环境地球科学中的应用研究进展

近年来,研究铀(U)及其同位素有关的地球化学指标在地球环境科学领域发挥着越来越重要的作用。为加快我国U同位素发展和应用,本文系统回顾了近20年来U及其同位素的地球化学行为、U同位素分析测试技术、U循环与地表U同位素组成、U同位素分馏机理以及U同位素在环境科学领域的应用进展与技术壁垒。综述表明:U作为氧化还原敏感元素,在自然和人为活动中,U同位素存在显著分馏现象。U同位素已初步成功应用于示踪现代陆地表生环境系统中U的分布、迁移和扩散行为,重建地质历史时期环境与生命协同演化过程等地球环境科学领域。但总体而言,国内外U同位素研究工作仍处于起步阶段,多数局限于定性分析,在应用中也存在一些问题亟待解决,例如:特殊价态的U同位素仍无法测量,这制约了进一步对氧化还原过程中U同位素分馏机理的认识;地下水U污染处理手段缺失,表生沉积物的U同位素测试数据缺乏系统性和区域性,大气定量源计算解析模型还未完全建立;碳酸盐岩成岩过程中的U同位分馏机理尚不清楚,其分馏校正因子难以确定;黑色页岩包含海水和沉积物混杂的化学信号,难以准确扣除局部无效分馏信号;对非重大地质事件时期的关注较少导致无法恢复地球完整的氧化还原历史;U同位素高温地球化学分馏机理与应用基本处于空白等。未来,进一步改善U同位素测试技术,提高仪器检测分析精度,进行更系统的U同位素测试,建立各类型U同位素数据库,深化U同位素分馏机理认识,筑牢U同位素应用基石,尝试U同位素在更多领域的探索,以及将U同位素与其他氧化还原系统相关的示踪剂联合使用以提高示踪的准确性和可靠性,是U同位素研究的主要方向。本文对进一步推动我国U同位素在环境地球科学领域中的应用具有深远意义。

工业CT技术在地球科学中的应用

工业CT作为计算机断层成像(CT)发展至今的一个重要分支,得益于其分辨率高、可重复、探测范围广等优势,在航空航天、军事工业、地质分析等多个领域得到了广泛应用。本文在深入调研国内外工业CT技术研究现状的基础上,综述了在地球科学领域中的3种典型工业CT技术(地震波CT、电阻率CT、电磁波CT)以及多种物探方法组合而成的综合物探方法,重点介绍工业CT在孔隙研究、天然气水合物研究、构建数字岩心和二氧化碳地质利用与封存方面的最新应用。同时,总结工业CT在地球科学领域中的发展趋势。

纳米矿物在地球科学的研究进展

纳米矿物广泛存在于岩石圈、大气圈、水圈和生物圈内,是地球系统的重要组成部分。纳米矿物的微小尺寸使其具有不同于宏观矿物的特殊结构、物理化学性质和地质行为,研究固体地球系统中各类纳米矿物的形成机制、分布特征和转变规律进而从微观角度深入理解地质过程已成为国际地学的研究热点。本文总结了地学常用的纳米矿物研究方法,介绍了纳米矿物参与下的“非传统”矿物生长、微量元素吸附和矿物相变等过程。同时本文结合实例梳理了地球系统不同地质过程中非生物相关纳米矿物的成因机制及其对地质过程的指示意义,包括发生在岩浆、热液或胶体体系中从无到有的结晶过程,先存矿物的溶解-再沉淀过程(水岩反应作用),以及先存岩石或矿物的应变破碎过程(陨石冲击、构造活动、火山活动)等,讨论了纳米矿物与成矿的关系,并对纳米地球科学未来的研究方向提出了展望。

大数据时代的地球科学知识图谱研究现状与展望

地球科学是一门数据密集型学科,而知识图谱则被认为是充分利用和发挥地球科学领域庞大数据的一种有效方式。相对于通用大模型技术的发展,知识图谱能提供更为准确的知识,增强生成式大模型结果的智能性和可靠性。本文首先阐释了知识图谱的相关概念和构建方法;然后,对在科学领域广泛应用的顶层本体基本形式化本体模型进行了详细介绍,简单总结了地球科学领域已经建成的知识图谱,并着重论述了地球科学领域的地质学核心本体和地质科学本体,以及两者的异同;最后,介绍了与地球科学知识图谱构建相关的深时数字地球计划等国际地学数据科学计划,并对未来地学知识图谱发展和地震科学知识图谱构建发展所面临的挑战和应用前景进行了展望。

地球科学大数据与人工智能融入“普通地质学”课程的探索

“普通地质学”课程是地球科学类专业学生最重要的基础课程之一。其作为先导性基础课存在着课程知识内容广、知识点散且深度不足等特点,导致了学生知识掌握困难、缺少实践、学习积极性不高等问题。近年来,大数据与人工智能技术在地球科学领域内飞速发展。笔者尝试从教师和学生两个角度出发,结合知识图谱以及问答式人工智能等新兴技术并配合翻转课堂、课后线上教学等方式,合理整合知识结构并让学生实践,调动学生积极性,从而提高教学效果。

地球物质科学的基本原理:固体地球科学中的热力学研究历史与展望

地球是一种物质和能量结合的存在形式。地球及其他行星的形成和运作过程实际上是物质和能量状态的演化历史。研究物质的科学是物理和化学,描述物质自然规律的语言是数学,这属于热力学的研究范畴。从19世纪中叶开尔文利用热力学理论计算地球年龄开始,热力学在地球科学领域的应用已有100多年历史,它在阐释地球和行星演化过程的基本逻辑与规律方面发挥了核心作用,引起了固体地球科学发展史中的许多重要变革。近20年来,随着物理、化学和计算机科学的不断发展,经典热力学和非平衡热力学在地球物质科学中的应用进一步发展,成为地球物质研究的基本原理体系。通过研究地球物质的形成与演化条件来揭示地球结构、动力学和演化过程的地球热力学学科已经形成。未来地球热力学的发展需要与地球物理、地球化学理论和实验相结合,在热力学数据库发展的基础上,建立合适的热力学模型来解决实际的地球科学问题。另外,地球热力学的进一步发展需要与相应的课程教学相结合、加强热力学在地球科学中的课程建设是当前的一项重要任务。热力学是地球物理、地球化学、地质学等多学科交叉研究的纽带和桥梁。如何从热力学的视角认识地球及其演变过程将会是一个永恒课题。

《地球科学与环境学报》2025年度征稿启事

《地球科学与环境学报》(原《长安大学学报(地球科学版)》《西安工程学院学报》《西安地质学院学报》)是国家教育部主管、长安大学主办的地学综合性学术刊物(双月刊,国内外公开发行),创刊于1979年,被《化学文摘》(CA)、《地质文献预评数据库》(GeoRef)、《乌利希国际期刊指南》(UPD).

《地球科学与环境学报》2025年度约稿函

尊敬的各位专家学者:《地球科学与环境学报》(以下简称《学报》)自1979年创刊以来,得到了各位专家学者的大力支持,使期刊得到了快速发展。《学报》系地学综合性权威学术期刊,刊登的主要内容有基础地质与矿床地质,沉积地质与油气勘探,矿产资源综合利用,水资源与水文地质,环境与可持续发展,工程地质与环境灾害,应用地球物理,大地测量、遥感与地学大数据等。为了不断提升《学报》的学术质量和影响力,特向各位专家学者约稿,诚盼各位专家学者能鼎力支持《学报》的发展。

《地球科学与环境学报》2024年度约稿函

尊敬的各位专家学者:《地球科学与环境学报》(以下简称《学报》)自1979年创刊以来,得到了各位专家学者的大力支持,使期刊得到了快速发展。《学报》系地学综合性权威学术期刊,刊登的主要内容有基础地质与矿床地质,沉积地质与油气勘探,矿产资源综合利用,水资源与水文地质,环境与可持续发展,工程地质与环境灾害,应用地球物理,大地测量、遥感与地学大数据等。为了不断提升《学报》的学术质量和影响力,特向各位专家学者约稿,诚盼各位专家学者能鼎力支持《学报》的发展。《学报》目前的优势包括:1.《中文核心期刊要目总览》收录期刊(中文核心期刊);2.中国科技论文与引文数据库(CSTPCD)收录期刊(中国科技核心期刊);3.发表周期短,近四年发表的论文从来稿到印刷出版的平均周期为四个月,优秀稿件甚至一个月之内即可印刷出版;4.对学术质量高、有重大基金项目支持的论文优先发表;5.刊登综述类论文;6.可同期刊登同一主题的系列成果。

《地球科学与环境学报》2024年度征稿启事

《地球科学与环境学报》(原《长安大学学报(地球科学版)》《西安工程学院学报》《西安地质学院学报》)是国家教育部主管、长安大学主办的地学综合性学术刊物(双月刊,国内外公开发行),创刊于1979年,被《化学文摘》(CA)、《地质文献预评数据库》(GeoRef)、《乌利希国际期刊指南》(UPD)、《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))、《石油文摘》(PA)、《史蒂芬斯全文数据库》(EBSCOhost)、《文摘杂志》(PЖ)、《动物学记录》(ZR)、《哥白尼索引》(IC)、《文摘与引文数据库》(Scopus)、《中文核心期刊要目总览》《中国科技论文与引文数据库》(CSTPCD)等国内外10余家文摘或数据库固定收录,系中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊。

《地球科学与环境学报》2024年度征稿启事

《地球科学与环境学报》(原《长安大学学报(地球科学版)》《西安工程学院学报》《西安地质学院学报》)是国家教育部主管、长安大学主办的地学综合性学术刊物(双月刊,国内外公开发行),创刊于1979年,被《化学文摘》(CA)、《地质文献预评数据库》(GeoRef)、《乌利希国际期刊指南》(UPD)、《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))、《石油文摘》(PA)、《史蒂芬斯全文数据库》(EBSCOhost)、《文摘杂志》(PЖ)、《动物学记录》(ZR)、《哥白尼索引》(IC)、《文摘与引文数据库》(Scopus)、《中文核心期刊要目总览》《中国科技论文与引文数据库》(CSTPCD)等国内外10余家文摘或数据库固定收录,系中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊。