前些日子，我们学校李四光学院领导邀请我担任2013级“菁英班”一个班的班主任，主要任务就是通过与学生们自由交流方式，以自己的体会与理解，向同学们传递一点科学精神，为他们“献身地球科学”制造舆论。这个菁英班是学校与中科院8个研究所联合成立的C²联盟，以培养“世界一流地球科学家”为目标。当好“菁英班”的班主任是一个“艰巨和光荣”的使命，要做好并非易事。我在考虑与同学们第一次交流内容时，首先想到这篇博文的主题“地球科学的魅力”，关于做学问方面的交流来日方长，以后慢慢安排。

然而，如何理解“地球科学的魅力”呢？这个主题显然不同于以前我们常见的“地球的奥秘”科普知识讲座。我想不是什么人都能诠释“地球科学魅力”内涵，因为，这个“魅力”必须建立在理解和热爱“地球科学”基础之上。我想我们这些在这个领域“辛勤耕耘”几十年，真心感受了“地球科学魅力”的人才有“资格”讲解那些相关的“魅力故事”。当然讲的是否合适，内容是否到位是另外一个问题。以前有一句口号：“做不做是态度问题，做得好不好是水平问题”，我就是以这种心态来写这篇博文。因为，以前有人认为“地球科学”是一门苦差事学科，还谈什么“魅力”。记得曾经有一位博友在我的一篇回忆大学生活博文的评论中说过，大概意思是说“我当年能够考入北京地质学院应该是比较容易的事情，因为地球科学职业很艰苦，没有多少人愿意读”。在这些博主眼里，地球科学还有什么“魅力”而言。当然，现在已经时过境迁，今非昔比，热爱地球科学的年轻人越来越多，这从我们学校每年录取新生中报考地学相关学科生源质量不断提高可见一斑。

如何理解“地球科学的魅力”？我想可以从几个层面来理解，这里面既有“大道理”层面，更应该包含“现实”层面。我们不能只谈“献身地球科学事业”“我为祖国献石油”，更要谈为什么地球科学事业值得献身。地球科学的魅力不能光“献身”，还得要“实惠”，要“与时俱进”，要让地质工作者的付出与回报相统一。我们也不希望后辈们再过我们那个时代野外地质工作“苦行憎”式的生活。我们应该让“远看像要饭的，再看像个烧炭的，近看像个逃难的，仔细一看原来是搞地质勘探的”地质形象一去不复返。这样才能被具有现代精神和意识的年轻人信服，否则年轻人会说我们与他们之间存在很深“代沟”。从这个意义上说，要讲清楚“地球科学的魅力”这个主题真是一件非常困难的事情。因为地球科学魅力无穷，故事实在太多，无法在一篇短文中“娓娓道来”，说清楚。幸好中央电视台的第10频道（科技频道）经常播发地球科学的有趣故事，通过这些地学科普，使得公众对一些地球科学知识并不陌生，有的人已经感受到了地球科学的魅力和乐趣。

地球科学的魅力首先可以从地球科学研究的意义说起。首先，我们只要稍加调研就会发现几乎世界上著名大学都设置有“地球科学”类专业，尽管名称稍有不同。例如美国麻省理工（MIT）是地球、大气与行星科学系，其大楼曾经是波士顿地区历史最高建筑，可见其地位之显赫；哈佛大学为“地球与行星科学”，学校有一个“品种齐全”的以地球科学为主的自然历史博物馆；普林斯顿大学与斯坦福大学均为地球科学系等。它们主要偏向“固体地球、空间（近地空间）、大气和大尺度（全球变化）环境演化”，其中固体地球主要涉及地质、地球物理和地球化学。这些著名大学设置地球科学学科历史比较悠久，彰显了“地球科学”在自然科学及其国民经济与社会发展中的重大意义。

地球科学的魅力还体现在她是自然科学中探索未知现象最多的学科之一。人们依据科学思维与面对不确定对象性质差异将自然科学的六大基础学科分成两大类：数学、物理、化学为一类；天文、地学、生命科学为第二类。显然，第二类“天地生”面对未知研究对象最为丰富与多元，也最具有挑战。例如生命科学是当下“炙手可热”，年轻人“趋之若鹜”求学的学科，因为生命科学与人类的疾病机制相关，这个学科重大成果层出不穷。固体地球科学与人类生存环境密切相关，她与生命科学一样，属于影响人类生存质量的“两手”，我们应当“两手都要抓，两手都要硬”。因此，地球科学研究队伍需要一些具有好奇心的年轻人加入，保持这个古老学科的生机与可持续发展。

美国航空航天局（NASA）2002年地球科学工作报告的题目为：我们生活在一个“不安分”的星球（Living on a restless planet）上。这个赖以生存的地球既给我们带来了享受生活所需的物质财富，也带来无穷烦恼与灾难。这个地球科学报告提出的六大科学问题十分有趣，每个问题都由基础研究与应用基础两部分内容组成，很有特色。我在给地质-地球物理实验班讲授地球物理概论和地磁学课程时，常将这个内容作为第一堂课的开场白，以唤起同学们对地球科学的兴趣。六大科学问题具体如下（中文翻译仅供参考）：

1. What is the nature of deformation at plate boundaries and what are the implications for earthquake hazards? 板块边界变形的性质及其在地震灾害研究中的意义！2. What are the interactions among ice masses, oceans, and the Solid Earth and their implications for sea-level change? 冰体、海洋与固体地球之间的相互作用及其在海平面变化研究中的意义！3. How do tectonics and climate interact to shape the Earth’s surface and create natural hazards? 构造、气候与地球表面之间的相互作用及其与自然灾害发生的关系！4. How do magmatic systems evolve and under what conditions do volcanoes erupt? 岩浆系统如何演化？它们导致火山喷发的条件是什么？5. What are the dynamics of the mantle and crust and how does the Earth’s surface respond? 地幔与地壳的动力学特征及其对地球表面的影响！6. What are the dynamics of the Earth’s magnetic field and its interactions with the Earth system? 地球磁场的动力学特征及与地球系统的相互关系！

我自己对地球科学魅力的理解也是经历过一个长时间的认识过程，尤其是地球科学基础研究中许多奥妙问题的认识经历，大大激发了我对这个古老学科的热情与兴趣。例如对于现今地球内部结构，目前只有依赖地球物理探测手段推测，因为，迄今为止作为直接揭露地下物质组成的钻探最大深度也只有12公里多点，而且也只是“一孔之见”。所以，我们还只能依靠地面及其上半空间（包括卫星）观测的地球物理场的分布特征与地表出露岩石的岩石、矿物及化学与物理性质，分析推测现今地下物质组成与结构。尽管地球物理解释结果存在不确定性，然而，减小不确定性不正是地球物理研究的“魅力所在”吗？科学网上多位地球科学家写了一些解释大自然“神功”造就的奇异景观的文章，是科学网上我喜爱的博文之一。最近一个国家地质公园委托我们给他们的地质公园推荐科学顾问。因为这些地质公园中绚丽多彩的地质现象需要地球科学家们依据现今科学理论做出解释，以满足青少年公众的好奇心，这是地球科学家义不容辞的社会责任。

其实，地球科学不仅仅在基础科学研究中“魅力无穷”，在国民经济发展中的地位也不可小觑。我们可以毫不夸张地说，在我们日常生活中谁人能够离开“地球科学”的应用成果。社会公众熟知的固体矿产与能源，包括石油天然气与化石能源勘查、地质灾害评价、城市建设工程、高速公路与铁路建设所需的地下结构调查等都要依赖地球科学手段。这些内容都包含在我们学校现在的五大地学特色学院：地球科学学院、资源学院、工程学院、地球物理与空间信息学院和环境学院。因此，地球科学事业大有可为，前途无量，是年轻人值得信赖和选择的职业。

此外，当下地球科学野外工作条件与我们那个时代相比，不可同日而语了。例如地质调查手段和装备就已经从：罗盘、锤子和放大镜的“老三样”到现在的：GPS（全球定位系统）、笔记本电脑和照相机的“新三件”。地球物理数据采集也部分实现了自动化，或者利用高分辨航空或卫星采集数据。现在野外地质调查，多以车代步，食宿条件也大大改观。这样就大大改变了社会公众对地质工作者的“负面”印象。况且，现在地质战线由于人员素质的提升，工作效率大大提高，改革开放使得地质行业职工基本上过上了小康生活。这样一来，“地球科学魅力”的“实惠”一面也得以充分体现。所以，我经常对年轻人说，地球科学是展示你的基础研究与应用两方面实力的魅力无穷的学科，值得年轻人加入和一展身手。

2013年12月21日初稿，2014年7月7日完稿