作者：徐义刚（中国科学院院士、中国科学院广州地球化学研究所研究员）

  作为太阳系第三个岩石行星，地球以恰好的日地距离，滋养着万物生灵，历经45.5亿年依旧生意盎然。这里有巍峨的山脉、不息的河流，还有从地幔穿越地壳喷涌而出的火山，撑起一片壮丽景象，也激起人类探索其中奥秘的渴望与坚持。作为地球科学研究者当中的一员，我深感荣幸。今天，我想分享几个故事，邀请同学们一起走进地球科学的世界。

  第一个故事是“没有地质学就没有进化论”。1859年，达尔文提出进化论，揭开了人类起源的秘密。他却说：“我在科学上所做的一切，几乎归功于对莱伊尔伟大著作的研究。”这位莱伊尔是一位英国著名地质学家，他在那不勒斯海岸发现悬崖高处的贝壳层，在怀特岛看到耸立在海面之上的海洋地层后，便不再相信诺亚洪水的假说，开始坚信地表的形状是在漫长的地质时间中形成的。莱伊尔将这些推想写进《地质学原理》一书。达尔文便沿着书中的发现，历时5年环球航行，考察地层、采集化石、记录动物变异，随后正式提出进化论。

  此后，科学家们追溯地球和生命起源的脚步始终没有停下。通过对不同时代幔源岩浆岩的研究，科学家们发现35亿年前地幔温度高达1800℃，远高于现今地幔的1300℃，从而证实地球在逐渐冷却。20世纪50年代，科学家们测量了一颗5万年前坠落地球的陨石的铅同位素比值，首次得出地球年龄为45.5亿年，彻底将神创论扫进了垃圾堆。从辽西地区埋藏的“热河生物群”化石中，中国科学家们找到了“鸟类是由恐龙演化来的”关键证据。每一块岩石都有自己的故事，而且这些都是绵延亿万年沧海桑田的故事。

  第二个故事是“没有地质学就没有工业革命”。如果说煤炭点燃了第一次工业革命的烈火，那么石油就是第二次工业革命的血液，铀、锗、硅、锂、稀土等是第三次工业革命的“维生素”，现在的新型能源和能源金属则是第四次工业革命的基础元素。全球90%的油气储量被发现于海相地层中，因而学界很多人认为只有海相地层才能生油，陆相地层是贫油区。我国从中生代以来以陆相地层发育为主，因此在20世纪20年代，美国人给中国扣了一顶“贫油国”的帽子。我国科学家才不信命，系统论证了新华夏构造体系沉降带具有良好的生油和储油条件，提出了陆相生油论。在这一理论指导下，新中国成立后，我国相继发现了陆相的大庆油田和胜利油田，直接将“贫油国”的帽子甩进了太平洋里。

  伴随着工业化进程，矿产资源利用的种类、数量也急剧增多。成矿理论的研究，为找矿行动提供了理论支撑。1954年，中央给时任地质部部长李四光下达了绝密任务—寻找铀矿石。8个月后，找矿队伍在广西富钟找到了铀矿。样品送到中南海，毛泽东同志在听取汇报后当场拍板：“中国要研制自己的原子弹！”2021年，我国开始新一轮找矿行动，到现在新发现10个亿吨级油田、19个千亿方级气田，探获10个大型以上铀矿床，铜、金、镓、锗、铟等12种矿产资源量显著增加，锂、锆、铪、氦气、稀土等战略性新兴产业相关矿产也取得重大探获突破。推进强国建设、民族复兴伟业，每一种矿石都守护着一份责任。

  第三个故事是“改变世界的地图催生板块构造理论”。地图引发了许多伟大的新发明、新发现。1492年，哥伦布带着托勒密编制的第一幅世界地图，从西班牙一路西行，发现了美洲大陆。1912年，气象学家魏格纳发现大西洋两岸的大陆可以拼在一起，提出了大陆漂移学说。1957年塔普绘制了第一幅海底综合地质图，发现了洋中脊。在此基础上，科学家们提出海底扩张说和板块构造理论，成为地球科学发展史上的一场革命。根据这些理论，科学家们预测出地球上大部分火山、地震发生的位置，以及各种矿产资源的分布。

  今天的卫星导航系统同样离不开这些理论。比如，地球的参考系提供了空间基准的参考、地球的板块运动监控提供了监控运控点的坐标、地球重力模型参与了轨道确定的计算，这些都为卫星导航提供精准参考。现在，卫星导航又开始反过来帮助我们继续探索地球。比如，测量和追踪板块运动的速度和方向，测得范围为每年毫米到厘米级。科学的每一次进步，都会赋予人类探索未知世界一把新钥匙。

  庄子曰：“吾在天地之间，犹小石小木之在大山也。”在浩渺宇宙里，地球只如悬浮其中的一粒不起眼的尘埃，却是人类赖以生存的共同家园，我们有责任共同守护这颗“蓝色星球”。也欢迎同学们加入地球科学的世界，和我们一起去探索地球的深奥和宇宙的无穷！“俯仰终宇宙，不乐复何如？”（本文由周战衡、宋雅娟采访整理）

  院士简介

  徐义刚，2017年当选为中国科学院院士（地学部），主要从事地幔岩石学、火山学和行星科学研究。现任中国科学院广州地球化学研究所研究员，国家基金委重大研究计划“地球宜居性的深部驱动机制”专家指导组组长，国家航天局第二届月样专家委员会主任、探月工程四期领域科学家。