数学地球科学

数学地质属于地质学分支学科,是上世纪六十年代以来迅速形成的一门边缘学科。它是地质学与数学及电子计算机相结合的产物,目的是从量的方面研究和解决地质科学问题。它的出现反映地质学从定性的描述阶段向着定量研究发展的新趋势,为地质学开辟了新的发展途径。

进入新世纪以来,在地质学、地质力学、地球物理、海洋学、地球化学、地球古生物、地理学、数学动力学等多学科成果基础上,在“天-空-地”探测技术、钻探技术、分析测试技术、物理和数值模拟技术等的支持下,板块理论得到了进一步发展和完善,成为了推动固体地球科学领域的一场深刻革命,深刻地解释了资源能源、地震和火山、岩浆与造山等重大地质事件的形成和分布规律,全面革新了固体地球的全球观,促进了地球系统概念的形成与发展。随着数学地质理论和方法与软件技术的不断发展,数学地质方法的应用不再局限于在地质领域,而是以地球系统科学为出发点,在其他地球科学领域诸如水文学、地球物理学和地球化学等领域也得到广泛应用。

近年来,地学大数据、互联网、人工智能等变革性技术为实现地球复杂系统以及各层圈相互作用的数字表达、定量关联、深度分析、数值模拟与定量预测提供了前所未有的机遇,数据科学、智能技术、复杂性理论方法的系统集成、研发和应用,必将对数学地球科学创新带来革命性的变化。……