“四深探索”正在拓寬人類認知邊界
揭開46億年地球的神秘密碼
浙江省科協(xié)“走近國之重器”首場活動探索深時數字地球的奧秘
科學沙龍環(huán)節(jié)
現場提問異常踴躍
如果把每個人的生命拉長到1億年，你看到的地球是什么樣的？
昨天下午，浙江省科技館的報告廳，中國科學院地理科學與資源研究所研究員周成虎拋出了一個又一個奇思妙想的問題，現場擠滿了對地球和生物起源充滿好奇的腦袋。
這是由浙江省科學技術協(xié)會主辦，浙江省科技館以及都市快報、科企新質生產力研究院聯(lián)合承辦的“走近國之重器”年度特別策劃——深時數字地球國際大科學計劃主題活動。
去年，習近平總書記在全國科技大會上講話特別指出：“科學研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類認知邊界�！�
在浙江，一批“國之重器”正在從實驗室走向大眾，由中國科學家發(fā)起的首個國際大科學計劃“深時數字地球國際大科學計劃”就是其中之一。
浙江省科協(xié)黨組副書記、副主席胥偉華在開場致辭中提出，“國之重器”是研究宏觀和微觀世界的利器。包括暗物質暗能量研究、黑洞研究、宇宙、天體、宇宙生命起源等，這些方向一旦取得重大突破，可以使人類對宇宙的認識實現重大飛躍，引發(fā)新的物理學革命，而這一切，都離不開重大科技基礎設施的堅實支撐。
作為浙江省科協(xié)推出的“走近‘國之重器’”系列專題活動的第一場，昨天的“走近國之重器”年度特別策劃聚焦深時數字地球（Digital Depth Earth，簡稱DDE）國際大科學計劃，由中國科學院地理科學與資源研究所研究員周成虎領銜的科學家團隊，面向公眾解讀46億年地球演化與生命起源的奧秘。
地球就是一張寫滿密碼的藏寶圖
解碼46億年地球神秘密碼
你有沒有想過，我們腳下的高山是怎么來的？每天使用的石油是從哪里來的？為什么有些地方能建大城市，有些地方卻不行？甚至，我們呼吸的空氣經歷的氣候，是如何在億萬年中變化的？
在周成虎看來，地球就是一張巨大的、寫滿密碼的藏寶圖，而地理、生物、氣候和物質是地球的基礎密碼。
比如地球上最壯觀的地理演化杰作是青藏高源。大約在5000萬年前，地球上有兩片巨大的陸地：印度板塊就像一艘無比巨大的“陸地航母”，而歐亞板塊，就是它北邊無比廣闊的“大陸海岸線”。這艘“航母”沒有停下，而是以每年幾厘米的速度，也就是差不多我們指甲生長的速度，緩緩地卻無比堅定地撞向了歐亞大陸。
這個撞擊持續(xù)了數千萬年，至今仍在繼續(xù)。巨大的擠壓力無處釋放，只能向上、向上、再向上，在這個過程中，一層又一層的巖石被擠壓、褶皺、抬升，就這樣千萬年復千萬年后，地球之巔誕生了。
青藏高原的出現徹底改變了東亞�！翱梢哉f沒有青藏高原，就沒有‘上有天堂、下有蘇杭’的美景�！敝艹苫⒄f。
地球是復雜的4維系統(tǒng)
而人類只能看到2.5維
“四深探索”正在拓寬人類認知邊界
如果說“地理演化”“氣候演化”“生物演化”“物質演化”是地球這個復雜系統(tǒng)里的四個基本問題，作為一門拓寬人類認識邊界的學科，當下人類的認知正聚焦于“四深”：深時、深地、深海和深空。
地球上生活著80億人，但幾乎局限于薄薄的陸地表面。與之形成鮮明對比的是，巨大的地球深部、廣闊的海洋深部、浩瀚未知的宇宙深部，以及長達46億年的地球過去歷史，過去人類一無所知。
比如通過深地，人類正試圖解碼地球“骨架”：從格陵冰蓋到太平洋底，全球科學家50多年來通過國際大洋發(fā)現計劃鉆探了4230多口鉆井，獲取超過近500km的巖芯樣品。這些巖芯記錄著這顆藍色星球板塊碰撞、巖漿奔流和生命演化的過程。
在深海，過去人類對200米以下海洋的認識如同盲人摸象。如今，中國主導構建的“四站三網”——這張全球規(guī)模最大的空-天-海立體監(jiān)測網，可以實時捕捉洋流脈動、監(jiān)聽火山呼吸、追蹤神秘生物，在揭開“藍色星球”神秘面紗的同時，拓展人類認識的“新邊彊”。
“地球是一個極復雜的4維復雜動態(tài)系統(tǒng)，不僅包括現代地球的3維空間系統(tǒng)（深空、深海和深地），還包括46億年地球演化史的時間維系統(tǒng)，即深時�！敝艹苫⒔忉專垦劬�、耳朵等，人類只能感知2.5維，還有1.5維不能感知的部分只能靠想象。
2019年，中國的一些地球科學家共同牽頭發(fā)起了“深時數字地球”（DDE）的國際大科學計劃，希望能夠協(xié)同全球地球演化數據，促進地學知識共享，實現地球系統(tǒng)理論創(chuàng)新，助力全球可持續(xù)發(fā)展。DDE建立了大數據、大知識、大平臺、大科學與大傳播的五大體系。
2022年11月，在巴黎的DDE-UNESCO論壇上，周成虎代表DDE大平臺進行了全球發(fā)布。今年，DDE大平臺被認證成為聯(lián)合國教科文組織開放科學典型實踐案例。
DDE就像一臺超級時光機，能回溯地球46億年的漫長歷史，看清每一次大陸漂移、每一場氣候劇變。
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