研究“地球科学”有何重要意义
作者 郑永春
发表于 2023年3月

今年全国两会期间,全国政协委员、中国科学院院士周忠和提出了“关于将中学地理课程升级为地球科学课程的提案”,他直言:“现行中学地理课程缺少地球科学整体视野,难以容纳其他分支学科内容,无法适应高校对地学人才早期培养的要求,问题和矛盾十分突出。”

其实近几年来,几乎每年都有全国两会代表委员提出构建地球科学课程体系的建议,那么,地球科学究竟是一门怎样的科学?它纳入中小学教育课程,对于我国科技发展有何重要意义?

自然科学的六大支柱之一

自然科学的研究对象是整个自然界,它有六大支柱,分别是数学、天文学、物理学、化学、地球科学和生命科学。

作为六大基础科学之一,地球科学是认识行星地球形成和演化的自然科学,主要以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象。它包括大气科学、地理学、地质学、地球物理学和空间物理、地球化学、海洋科学等分支学科,以及在各分支学科基础上集成发展出来的地球系统科学——

大气科学:研究地球和行星大气中的各种现象及其演变规律,并利用这些规律为人类服务。

地理学:研究地球表面地理环境中各种自然现象和人文现象的空间分布规律、时间演变过程和区域特征,以及它们之间的相互关系。

地质学:研究地球和行星的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史,主要研究对象为地球的固体硬壳。

地球物理学和空间物理:通过地震、弹性波、重力、磁、电、热等物理方法,研究地球和行星内部以及日地空间的物理过程。

地球化学:是地质学与化学相结合而产生和发展起来的交叉学科,主要研究地球和行星的化学组成、化学作用和化学演化规律。

海洋科学:研究海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及与开发利用海洋有关的知识体系。

地球系统科学:以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度,来研究地球系统的整体行为。

地球科学虽然看起来内容庞杂,但与我们生活的联系十分密切,甚至息息相关,从人们佩戴的黄金首饰,建筑用的沙、石、水泥,到吃的食物都来自地球资源,气候变化、天体运行也时刻影响着人类。因此,地球科学其实是一门十分重要的基础科学。

提升青少年地球科学素养

15世纪至17世纪的地理探险和大航海时代,使地理发现层出不穷,人类对地球的认识得到了很大提升。西方国家在中小学开设地理课,传授经度、纬度、地貌、植被、气候、地图等实用地理知识。我国中小学系统地开设地理课始于清朝末年的“癸卯学制”,新中国成立后小学阶段开设常识、自然等课程,中学阶段开设地理课。1979年,我国高中曾分设“地球科学”和“经济地理”两门课程;1982年后合并为“地理”,包括自然地理和人文地理。

作为地球科学的分支之一,地理学以综合性和区域性为主要特色,主要研究地球表层及人地关系,是自然科学、社会科学和人文科学乃至工程技术之间的一座桥梁,在学校教育中,为我国青少年普及地理知识、扩展地理视野作出了重要贡献。

作為地球科学的分支之一,地理学以综合性和区域性为主要特色,主要研究地球表层及人地关系,是自然科学、社会科学和人文科学乃至工程技术之间的一座桥梁,在学校教育中,为我国青少年普及地理知识、扩展地理视野作出了重要贡献。

随着经济社会的快速发展,我国开始面临资源短缺、环境破坏、灾害频发等现实问题,不仅需要专业地质院校培养专门人才,还需要努力提升决策者、普通公众和青少年的地球科学素养。

本文刊登于《科学大观园》2023年7期
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