在历史的天空看地球

地球表面超过70%是海洋，陆地占比不到30%；内部分为地核、地幔和地壳（地幔顶部与地壳组成岩石圈）；外部由水圈、生物圈、大气圈、岩土圈等多个圈层构成……这些在当代人看来都是常识的知识，却是科学革命之后人类才逐渐掌握的认知。1957年10月4日，在国际地球观测年之际，人类第一颗人造地球卫星发射升空，成为划时代事件震撼全世界。这是人类历史的一次重大转变，不仅从此宣告航天时代的到来，也翻开了人类观察、观测、认知地球家园的新篇章。

试想一下，陆地的沉浮、气候的变幻、生物的兴衰以及当前热议的生命起源……这些都是多么奇妙的安排。近期，科学家通过研究现存生物体的基因组，确定42亿年前地球就出现生命。科学家们认为，从43亿年前开始，地球上的环境可能已经足以支持生命的存在。与此同时，中国科学家又揭示出地球早期生命演化奥秘，首次绘制了地球从20亿年前就开始，间隔约15亿年的高精度生物多样性演化历程，勾画出复杂生命的起源、辐射、灭绝、复苏，并周而复始至现代生态系统形成的早期历史演变。这又不得不让我们感叹，这又是地球一段多么惊险的历程。

地球的宏伟历史

人类对地球的认知

据估算，陆地上还有将近一半的地区没有被人类真正涉足过，人类对海洋只了解约5%；最深钻井世界纪录为12 262米，但和地球平均半径6 371千米相比依然相差甚远。毫不夸张地说，我们对这颗星球的认知还太少太少，在地球科学领域的深海、深空、深地等各个方向还有太多奥秘需要去探索和探知。

1957年10月4日，在国际地球观测年之际，人类第一颗人造地球卫星发射升空，成为划时代事件震撼全世界。这是人类历史的一次重大转变，不仅从此宣告航天时代的到来，也翻开了人类观察、观测、认知地球家园的新篇章。

未来的挑战

有科学家预测，10亿年后，地球会因为温度太高而无法适合任何生物生存；而如果温度持续升高，5亿年后的地球温度就会让植物无法生存，以植物为基础的食物链就会崩溃，人类也难以幸免。科学家推测1亿年后银河系会和人马座矮椭球星系合并，这对人类而言会不会是一场灭顶之灾？

令人忧虑的是，在这1亿年里人类或许还要经历一系列艰险，核战争、生化危机、剧烈气候变化以及小行星撞击等不确定性事件都随时可能给人类带来难以估量的灾难。

地球科学的使命

地球科学将整个地球作为背景，从地球的诞生到自然界的法则，逐步勾勒出地球在时间和空间维度上的演变轨迹。地球科学的研究历史可以追溯到远古时期，几乎贯穿整个人类文明。特别是14-16世纪的文艺复兴运动之后，地球科学更是迎来了生机，一些主要学科如气象学、地质学等相继创立，大量伟大著作和发现陆续产生，如哥白尼的《天体运动》、德国阿格里柯拉的七部地质专著，哥伦布、麦哲伦相继环球航海成功等。

随着对地观测技术的进步，以及计算机、大数据、人工智能等学科的加入，对地球本体和演变的科学认知进入了新的阶段，计算机模拟、地球系统模式构建等使数字地球、实验地球等成为可能。地球科学正在进入一个建立新知识体系的重大转折时期，更多技术的融合，更庞大数据的汇聚，更多学科的交叉，对地球科学研究将带来质的飞跃。

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