地球科学与人类文明

课程编码：180083070900PX001H 英文名称：Earth Sciences and Human Civilization 课时：34 学分：1.50 课程属性：公共选修课 主讲教师：王会军等

本课程旨在使学生系统认识地球形成演化、生命演化与人类文明发展的内在联系，理解岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等地球圈层的相互作用，以及资源、能源、环境、生态和自然灾害对人类社会发展的影响；了解我国地球科学的重要成就、学科前沿及其国家战略价值。通过课程学习，学生应建立跨学科、跨圈层和长时间尺度的地球系统观，能够运用地球科学知识分析人地关系及可持续发展问题，提升系统思维、科学判断、跨学科交流和规范表达能力，树立人与自然和谐共生的文明观与责任意识。

无。建议具备地球科学、环境科学或自然地理学的基本知识。

第一章 地球科学与地质学对人类文明的贡献 2学时 徐义刚
第1节 地球科学与地质学对人类文明的贡献
第二章 地球科学的百年嬗变与启示 2学时 郭正堂
第1节 地球科学的百年嬗变与启示
第三章 地理科学与人类文明和国家发展 2学时 陈发虎
第1节 地理科学与人类文明和国家发展
第四章 地球物理、空间物理和大地测量与人类文明 2学时 曹晋滨
第1节 地球物理、空间物理和大地测量与人类文明
第五章 地球化学对人类文明的贡献 2学时 李献华
第1节 地球化学对人类文明的贡献
第六章 大气科学-人类文明-当代挑战 2学时 王会军
第1节 大气科学-人类文明-当代挑战
第七章 海洋科学对人类文明的贡献 2学时 吴立新
第1节 海洋科学对人类文明的贡献
第八章 地表资源与人类文明 2学时 王艳芬
第1节 地表资源与人类文明
第九章 生命演化与人类文明起源 2学时 周忠和
第1节 生命演化与人类文明起源
第十章 行星科学与人类文明 2学时 潘永信
第1节 行星科学与人类文明
第十一章 水科学对人类文明的贡献 2学时 王焰新
第1节 水科学对人类文明的贡献
第十二章 矿产资源与人类文明 2学时 胡瑞忠
第1节 矿产资源与人类文明
第十三章 地质能源与人类文明 2学时 郝芳
第1节 地质能源与人类文明
第十四章 环境地球科学与生态文明 2学时 吴丰昌
第1节 环境地球科学与生态文明
第十五章 生态系统研究与人类文明 2学时 于贵瑞
第1节 生态系统研究与人类文明
第十六章 自然灾害防控与人类文明演进 2学时 彭建兵
第1节 自然灾害防控与人类文明演进
第十七章 圈层动力跨维整合与未来地球科学 2学时 郭正堂
第1节 圈层动力跨维整合与未来地球科学

郭正堂，中国科学院地质与地球物理研究所研究员，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，国家自然科学基金委员会地球科学部主任。历任中国科学院大学副校长、国际第四纪研究联合会（INQUA）副主席、中国第四纪科学研究会理事长、《Global and Planetary Change》共同主编。主要从事新生代地质与古气候学研究，在风沙堆积地层学、古土壤与古环境等领域取得系统的研究成果。把陆地风成堆积序列从800万年拓展至 2200万年；厘定了亚洲季风环境和内陆荒漠的起源时代，提出青藏高原在2200万年前的隆升已导致大气环流重组；揭示出冰期-间冰期旋回中两级冰盖的不对称演化行为。获国家自然科学二等奖、何梁何利科学与技术进步奖、全国创新争先奖和陈嘉庚地球科学奖等奖励。
徐义刚，中国科学院广州地球化学研究所研究员、中国科学院院士及第七届学部科学道德建设委员会委员，曾主持国家杰出青年基金、创新群体、973项目、中科院B类先导专项及广东省重大项目，现为国家自然科学基金委重大研究计划专家组组长，兼任IUGG中国委员会候任主席、国际大火成岩省委员、CGU副主席、广东省科协副主席、AGU会士遴选委员及多个国家科技专家委成员，并任Frontier in Earth Sciences副主编及NSR、Global and Planetary Changes、《中国科学》编委。长期研究地幔岩石学与深地科学，在华北克拉通破坏、峨眉山大火成岩省与地幔柱、东亚大地幔楔等领域成果显著，发表论文300余篇，引用逾28000次，获两项国家自然科学奖二等奖、李四光奖，当选AGU、GS/EAG、GSA会士。
陈发虎，中国科学院青藏高原研究所研究员，中国科学院院士，发展中国家科学院（TWAS）院士，中国地理学会理事长。获国家杰青、中国青年科技奖、全国创新争先奖等荣誉，曾任教育部“长江学者”特聘教授，主持国家基金委创新群体。现任国际地理联合会环境演变委员会副主席，兼任中国青藏高原研究会、中国第四纪研究会副理事长，曾任教育部地理学教指委主任（2013-2018），并担任多家国内外期刊编委或主编。发表论文690余篇（SCI 420余篇），总被引3.2万余次，H指数69，为国际高被引科学家。长期从事晚第四纪气候与环境变化、史前文明与气候环境相互作用研究，在黄土记录、季风演化、西风模态、丹尼索瓦人及农业扩散定居青藏高原等方面取得系列创新成果，曾入选Science十大科学突破、中国十大科技进展等，获国家自然科学二等奖2项（均为第一完成人）及省部级奖13项（含一等奖7项）。
曹晋滨，北京航空航天大学空间与地球科学学院教授，中国科学院院士，国际宇航科学院院士，工信部空间环境监测与信息处理重点实验室主任，享受国务院政府特殊津贴。兼任中国空间科学学会副理事长。长期从事磁层物理和空间探测技术研究工作，针对空间探测的重大需求，在磁层动力学、行星大气非热逃逸以及空间磁场波动探测方面取得了开创性成果。作为中欧合作地球空间探测双星计划科学工作委员会副主席，为双星计划立项和顺利实施做出了重要贡献。获欧洲空间局星簇卫星杰出贡献奖、中欧星簇和双星计划杰出贡献奖、美国宇航局团队成就奖和国际宇航科学院Laurels奖。2000年获国家杰出青年科学基金资助，2008年受聘教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，2009年入选百千万人才工程，2023年当选中国科学院院士。
李献华，中国科学院地质与地球物理研究所研究员，中国科学院院士。1988年获中科院地球化学所博士学位，曾任职于中科院广州地化所（1988–2005），2005年起任中科院地质与地球物理所研究员。获国家杰青（1997）及国家基金委创新群体项目（2004）资助，2007年当选美国地质学会会士，2026年当选国际地球化学会士。现任中国矿物岩石地球化学学会副理事长、中国计量测试学会副理事长，兼任Atomic Spectrometry主编、岩矿测试共同主编及多家期刊副主编。发表论文500余篇，引用逾3万次，获何梁何利科技进步奖、国家自然科学二等奖等多项奖励。带领团队在接收嫦娥五号样品后7天完成分析、16天投稿、100天于Nature连发三文，揭示月球最年轻岩浆活动为20亿年，将月球岩浆活动结束时间推迟约10亿年，成果入选2021年度中国十大科技进展，本人获2021年中科院年度创新人物及2022年北京市最美科技工作者称号。
王会军，中国科学院院士、挪威技术科学院院士，中国气象学会理事长，南京信息工程大学教授、博士生导师、学术委员会主任、气象灾害预报预警与评估协同创新中心主任。WCRP中国委员会主席，《科学通报》副主编、《Atmospheric and Oceanic Science Letters》主编、《大气科学学报》主编。在东亚气候变异、古气候模拟和气候预测研究中取得系统性创新成果，IPCC主要作者，发表论文300余篇。曾获国家自然科学基金杰出青年基金、何梁何利科学与技术进步奖、国家自然科学奖二等奖两次、中国科学院自然科学奖一等奖、2010年度卢嘉锡优秀研究生导师奖（全国10名）、全国优秀科技工作者等荣誉。目前主持大气科学领域首个基础科学中心项目“气候系统预测研究中心”、基金委重大项目以及国家重点研发专项项目等。
吴立新，第十三届全国人大常委，中国科学院院士，崂山实验室主任，中国海洋大学副校长，青岛市政协副主席。长期致力于海洋动力过程与气候、海洋地球系统观测、模拟与预测研究。依托海洋试点国家实验室，领导发起了“透明海洋”研究计划，推动海洋超算、“ 两洋一海”立体观测系统等多项重大工程的实施，是国家自然科学基金委西太平洋重大研究计划、科技部十四五海洋环境重点研发专项的专家组组长。2019年因在“跨尺度海洋动力过程与气候”研究领域的杰出贡献与领导力，获得美国地球物理学会地球与空间科学领导力最高奖，并被授予美国地球物理学会会士，是美国地球物理学会历史上首位获此殊荣的亚洲科学家，也是首位成为美国地球物理学会会士的中国海洋学家；同年当选为发展中国家科学院院士。
王艳芬，中国科学院大学教授，中国科学院院士，中国地理学会会士，中国生态学学会会士。现任中国科学院大学党委常务副书记、副校长。长期从事地理与生态学研究，研制了首张青藏高原1：50万草地植被群系图，构建了表征生态系统稳态转换的生态能量学模型，提出了土壤碳库系统稳定性理论，发展了“以氮促碳”和“适度利用”的草地适应性管理新模式。在Nature Geoscience、Nature Sustainability、Nature Reviews Earth & Environment、Nature Communications、National Science Review、Science Bulletin、Global Change Biology、Soil Biology and Biochemistry等期刊发表论文350余篇，引用逾2万次，获首届“全国野外科技工作先进个人”、西藏自治区科学技术奖一等奖、青海省自然科学奖一等奖等奖励。任中国生态学学会副理事长、发展中国家妇女科学组织副主席兼中国委员会主席、国际肥料科学中心副主席、Mountain Research and Development共同主编、Advanced Science和Science Bulletin等期刊编委。主持国家基金委重大专项项目、国家重点研发计划项目、第二次青藏高原综合科学考察任务等重大科研项目。
周忠和，于2011年当选为中国科学院院士，2010年当选美国科学院外籍院士，2015年当选发展中国家科学院院士，现为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员。2000年和2007年获得国家自然科学二等奖，2003年获得中国科学院杰出创新研究团队和中国科学院杰出科技成就奖，2004年获得科技部“973”项目杰出研究者奖，2006年获得青年科技工作者科技进步奖，2007年获得国家出版奖，2013年入选中央政府“万人计划”的“杰出人才”范围，2014年入选中央政府杰出专家。担任《National Science Review》副主编；《科普创作》主编；《中国科学》、《古脊椎动物学报》、《Current Biology》、《地质论评》、《地质学报》等杂志编委；中国科普作家协会理事长。曾短暂从事中生代鱼类工作，目前主要从事中生代鸟类与热河生物群的研究，内容涉及鸟类的起源、鸟类飞行的起源和进化、羽毛的演化、鸟类早期演化和辐射等。此外，参与一些带毛恐龙、翼龙，生物地层学以及热河生物群演化与环境关系的研究。
潘永信，中国科学院地质与地球物理研究所研究员、中国科学院大学教授，中国科学院院士（2017）。中国地质大学学士、硕士，中国科学院地质与地球物理所博士，德国洪堡学者。长期从事岩石磁学、古地磁学、生物地磁学、行星磁场与宜居性等研究。我国首次火星探测任务工程应用科学首席科学家，中国地质学会古地磁专业委员会主任委员，国务院学位委员会学科评议组成员，国际大地测量与地球物理联合会地球深部研究（SEDI）分会执委委员，《地球物理学报》、《地球物理学进展》和Earth and Planetary Physics主编，国家自然科学基金委基础科学中心项目学术带头人。曾获国家杰出青年科学基金项目，中国青年科技奖，国务院政府特殊津贴，首次火星探测任务先进个人，中国航天基金会突出贡献奖，中国科学院杰出科技成就奖，全国创新争先奖，美国地球物理联合会爱德华·布拉德讲座奖等荣誉。
王焰新，中国地质大学（武汉）教授、中国科学院院士。地学部第八届专家咨询委员会委员。主要从事水文地质学、地热系统水-岩相互作用、深部地热形成机制等方面研究。国家基金委创新研究群体、国家重点研发计划变革性技术关键科学问题专项“劣质地下水改良的原位调控理论与技术研究”首席科学家，曾获湖北省自然科学一等奖、“全国优秀科技工作者”、美国地下水协会John Hem奖、国际水文地质学家协会“应用水文地质奖”等多项国内外学术奖励或荣誉。在地热研究方向主持国家自然科学基金委重大国际合作研究项目、中国地质调查局工作项目、山西省自然资源厅重大项目等。在地热领域的主要学术贡献包括：（1）开展了山西忻州盆地和俄罗斯贝加尔裂谷带地热系统的地球化学对比研究，提出了上述地热系统的成因模式；（2）以藏南-滇西高温地热带为典型研究区域，深入开展了深部地热资源的成热机制研究，并针对岩浆热源型高温地热系统开展了系统的地球化学研究；（3）在远离板缘地热带的大同盆地发现了高温地热系统，改写了我国高温地热资源的分布规律及其成因机制的理论框架。
胡瑞忠，主要从事矿床学和矿床地球化学研究，1988年在成都理工大学获博士学位，先后赴新西兰地质与核科学研究所、英国曼彻斯特大学、美国加州理工学院留学和访问研究；曾任中国科学院地球化学研究所所长和中国矿物岩石地球化学学会理事长；现任矿床地球化学国家重点实验室主任，国际矿床地质学会会士，矿床学国际权威期刊Mineralium Deposita副主编。2021年当选中国科学院院士。1999年获国家杰出青年基金资助，作为首席科学家先后主持完成国家973项目3项；在现代矿床学研究方法、陆内成矿理论及找矿预测研究中取得系统性创新成果；获2项国家自然科学二等奖（排名第一和第三）、5项省部级科技成果一等奖（2项排名第一）、贵州省最高科学技术奖（个人奖）和中国科学院科技促进发展奖（排名第一）。
郝芳，中国石油大学（华东）教授，中国科学院院士。1986、1989和1995年分别毕业于中国地质大学（武汉），获矿产普查与勘探专业学士、硕士和博士学位。1989年7月留校任教，其中1998年4月至1999年4月在美国地质调查局进行合作研究，2000年起作为长江学者奖励计划特聘教授在中国石油大学（北京）工作，2001年获国家杰出青年基金资助，2005年至2010年任中国石油大学（北京）学术委员会主任，2007年至2010年任油气资源与探测国家重点实验室主任，2010年12月至2017年1月任中国地质大学（武汉）党委常委、副校长，2017年1月任中国石油大学（华东）党委常委、校长，2017年4月起任中国石油大学（华东）校长、党委副书记。2015年当选中国科学院院士。兼任国务院学位委员会学科评议组成员、中国地质学会副理事长、教育部科技委资源与环境学部委员、AAPG Bulletin副主编、《中国科学：地球科学》等学术期刊编委等职。
吴丰昌，中国工程院院士，中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室主任、博士生导师、研究员、《湖泊水环境质量演变与水环境基准研究》973项目首席科学家。1995年中国科学院环境地球化学专业博士毕业；先后在加拿大McMaster大学和日本名古屋大学大气水圈科学研究所工作8年。2001年入选中国科学院“海外引进杰出人才计划”，先后获国家杰出青年基金项目资助，中国青年科技奖和国家级“新世纪千百万人才工程”。目前为《Environmental Pollution》和《湖泊科学》刊物编委。主要从事湖泊污染机理与过程、水质基准和标准、风险评估，及污染控制技术和管理等方面的研究。自2000年以来，共发表SCI论文100余篇；出版中英文专著3部。
于贵瑞，中国科学院地理与资源科学研究所研究员，中国科学院院士，中国科学院大学岗位教授、生态系统生态学教研室主任、资源与环境学院生态学系主任。获国家“杰出青年基金”和“引进海外杰出人才计划”资助。担任《应用生态学报》主编，《Journal of Resources and Ecology》和《中国科学数据》副主编。兼任国家生态系统观测研究网络（CNERN）综合研究中心主任，中国科学院CERN科学委员会副主任，中国陆地生态系统通量观测研究网络联盟（ChinaFLUX）理事长，亚洲通量网络（AsiaFlux）主席，中美绿色合作伙伴计划中方首席代表，中国青藏高原研究会第六届理事会副理事长，国家基金委生命学部咨询专家，中国农业科学院学术委员会委员、国家重点研发计划专家组成员等学术职务。
彭建兵，中国科学院院士，自然资源部科技创新团队负责人，国家“973计划”及国家重大基金项目首席科学家，获李四光地质科学奖、全国模范教师等荣誉。现任国家自然科学基金委地学部咨询委员、教育部地质工程教指委委员、中国地质学会工程地质专委会主任委员、国际减灾协会及国际新构造与地质灾害委委员等职。作为我国工程地质与灾害地质领域主要学科带头人，聚焦大华北盆地地裂缝与黄土高原滑坡灾害动力学研究，提出地裂缝“构造控缝、应力导缝、抽水扩缝、浸水开缝”成因新观点（获国家科技进步二等奖），并拓展至东非裂谷，支撑“一带一路”铁路建设；建立黄土滑坡多因耦合成因理论，以及区域稳定动力学与场地失稳效应评价方法体系，为多项重大水电工程解决地质安全难题。