新設8個交叉學科獲批,!地學高校轉(zhuǎn)型勢在必行,!
編者按
今年2月,,礦業(yè)界轉(zhuǎn)載了一篇文章“我們的地質(zhì)系停辦了,?!(點擊閱讀)”引起了業(yè)界廣泛熱議,。這篇文章講的是美國8大常春藤學校之一的佛蒙特大學地質(zhì)系停辦,。該大學地質(zhì)系的解散,是由于學校的課程設置已經(jīng)遠遠不能滿足當前經(jīng)濟社會的發(fā)展需求,。這也給了我們的地質(zhì)工作和教育以重要啟示,。
事實上,為了積極適應行業(yè)需要,國內(nèi)外高校的地學系都在籌備轉(zhuǎn)型,。
例如,,斯坦福大學就將在明年開設致力于環(huán)境科學的新學院,這是斯坦福大學70年來首次新增學院,。新學院將專注于氣候和可持續(xù)發(fā)展問題,。在部門結(jié)構(gòu)上將容納幾個現(xiàn)有的學術(shù)部門和研究機構(gòu),包括大學的地球,、能源和環(huán)境科學學院,;斯坦福Woods環(huán)境研究所;Precourt能源研究所,;土木與環(huán)境工程系,;霍普金斯海軍站,。
新的學院將被分為四個部門:地球和行星科學部,;可持續(xù)性工程學部;氣候,、環(huán)境和生物多樣性部,;以及綜合社會環(huán)境系統(tǒng)部。這所尚未命名的學院還將通過該大學所稱的“可持續(xù)發(fā)展加速器”(Sustainability Accelerator),,為關注可持續(xù)發(fā)展的政策和技術(shù)解決方案提供工具,。?
而國內(nèi)的傳統(tǒng)地質(zhì)高校,如中國地質(zhì)大學,、西北大學等也在積極進行學科轉(zhuǎn)型,。近日中國地質(zhì)大學8個新學科獲批,就是國內(nèi)地學高校積極適應當前經(jīng)濟社會發(fā)展需求,,進行學科轉(zhuǎn)型的重要實踐,。
近日,中國地質(zhì)大學發(fā)布公告,,學校自主設置的“遙感科學與技術(shù)”“健康地學”“人工智能地球探測”“綠色礦業(yè)”“自然災害與應急管理”“自然資源與國土空間規(guī)劃”“碳中和與高質(zhì)量發(fā)展管理”“地學大數(shù)據(jù)”等八個交叉學科碩士,、博士學位點成功獲批備案。
中國地質(zhì)大學表示,,這是學校圍繞國家戰(zhàn)略布局和需求,,面向世界科技前沿和經(jīng)濟主戰(zhàn)場的學科改革。所設學科多為交叉學科,,采取跨學院,、跨學科交叉培養(yǎng)、科教融合培養(yǎng)方式,。那么為什么設立的是這八個新學科呢,?
國土空間規(guī)劃是對一定區(qū)域國土空間開發(fā)保護在空間和時間上作出的安排,是各類開發(fā)保護建設活動的基本依據(jù)。
據(jù)瀟湘晨報報道,,長期以來,,我國存在規(guī)劃類型過多、內(nèi)容重疊沖突,,審批流程復雜,、周期過長,地方規(guī)劃朝令夕改等問題,。因此,,建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施,實現(xiàn)統(tǒng)一的國土空間規(guī)劃必不可少,。
2019年自然資源部發(fā)布了《關于全面開展國土空間規(guī)劃工作的通知》,,全面啟動國土空間規(guī)劃編制審批和實施管理工作,要求建立“多規(guī)合一”的國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施,。2021年9月25日自然資源部國土空間規(guī)劃局局長張兵在“2020/2021中國城市規(guī)劃年會暨2021中國城市規(guī)劃學術(shù)季”上指出,,“當前正是建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施的攻堅期。找到短板,,抓住空間發(fā)展的矛盾沖突,,針對優(yōu)化國土空間布局、完善城市功能等重大課題,,提出科學的,、以人為本的規(guī)劃解決方案?!币虼?,可以說國土空間規(guī)劃人才的需求十分旺盛。
然而,,目前國土空間規(guī)劃是一個非常新的專業(yè),,蘭州大學設有國土宏建規(guī)劃二級學科博士點。而中國人民大學公共管理學院在2021年年初舉辦了“國土空間規(guī)劃戰(zhàn)略發(fā)展與相關專業(yè)人才培養(yǎng)和教學研討會”,,擬增設國土空間規(guī)劃專業(yè)碩士,。
從2007年原國土資源部在中國國際礦業(yè)大會上首次提出“發(fā)展綠色礦業(yè)”的倡議開始,中國的綠色礦業(yè)發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)14年,。
綠色礦業(yè)的目的是建設資源節(jié)約型,、環(huán)境友好型的礦業(yè)產(chǎn)業(yè),主要包括綠色勘查和綠色礦山等方面,。
綠色勘查隨著生態(tài)文明建設的推動應運而生,,要求在地質(zhì)勘查中重視生態(tài)環(huán)境保護。而綠色礦山則是指在礦山環(huán)境擾動量小于區(qū)域環(huán)境容量的前提下,,實現(xiàn)礦產(chǎn)資源利用最優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境影響最小化,。2015年《中共中央國務院關于加快推進生態(tài)文明建設的意見》正式將綠色礦山寫入文件,,綠色礦山上升為國家戰(zhàn)略層面。
綠色礦業(yè)要求在開采前,、勘探時對礦山承載及對環(huán)境擾動進行評估,,合理制定開采規(guī)劃;開采過程中,,通過技術(shù)創(chuàng)新,,優(yōu)化工藝流程,實現(xiàn)采,、選,、冶過程的小擾動、無毒害和少污染,;此外,,在開采的后期,綠色礦業(yè)還要求通過礦山環(huán)境治理和生態(tài)修復,,實現(xiàn)生態(tài)再造最優(yōu)化,。
可以說技術(shù)的創(chuàng)新在綠色礦業(yè)中至關重要,而綠色礦業(yè)的建設還在不斷的探索和推進中,,相關的技術(shù)與研究人才不可或缺,。國內(nèi)高校很早就設立了綠色礦業(yè)的相關課程,,但此次中國地質(zhì)大學相關專業(yè)的設置還是首創(chuàng),。
人工智能近些年很火。它是一門由計算機,、心理學,、哲學等多學科交叉融合的交叉和新興學科。人工智能企圖了解智能的實質(zhì),,并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,,該領域的研究包括機器人、語言識別,、圖像識別,、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
在地學領域,,人工智能能夠更好地描述火災,、颶風等災害的蔓延趨勢、植被的動態(tài)等等,,幫助我們提高對地球系統(tǒng)的認識,。
在應用領域,目前中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所已經(jīng)提出人工智能地震信息挖掘方法的研究,,以及使用地震反射數(shù)據(jù)圖像對地下沉積單元或油氣藏進行分類,,并識別斷層,、裂縫或鹽體等不連續(xù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)等應用。南京大學地球科學與工程學院也有利用人工智能進行地學大數(shù)據(jù)分析的研究,。
健康地學是地質(zhì)學與醫(yī)學等相關學科交叉融合的一門科學,,致力于研究地質(zhì)與人體健康關系的學科。地質(zhì)因素導致的疾病和健康問題廣泛存在于世界各地,,健康地質(zhì)研究應運而生,。
20世紀90年代,地質(zhì)因素對健康的重要性引起了國際科學界的關注,,國際地質(zhì)科學與環(huán)境計劃委員會在1996年建立了醫(yī)學地質(zhì)工作組,,在世界范圍內(nèi)推動健康地質(zhì)方面的科學研究。2002年2月,,聯(lián)合國教科文組織和國際地科聯(lián)授權(quán)設立了國際地質(zhì)對比計劃項目——醫(yī)學地質(zhì),,由瑞典地質(zhì)調(diào)查所的資深地球化學專家烏勒·塞利納斯(Olle Selinus)教授擔任項目和醫(yī)學地質(zhì)工作組的負責人,現(xiàn)已有57個國家和國際組織參與了此項工作,。
中國地質(zhì)調(diào)查局國家地質(zhì)實驗測試中心從20世紀90年代初就開始對自然地質(zhì)進行研究,,編制了《中國生態(tài)環(huán)境地球化學圖集》,出版了《區(qū)域地球化學與農(nóng)業(yè)和健康》等多部專著,。項目成果已被山東,、安徽、北京等典型地區(qū),,應用于水,、土資源合理規(guī)劃利用,促進農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展,,預防和控制環(huán)境地球化學疾病等領域,。
近年來國內(nèi)外自然災害頻發(fā),自然災害的預警與應急管理成為受關注的焦點,。
中華人民共和國應急管理部數(shù)據(jù)顯示,,2020年全年各種自然災害共造成國內(nèi)1.38億人次受災,591人因災死亡失蹤,,589.1萬人次緊急轉(zhuǎn)移安置,;10萬間房屋倒塌,30.3萬間嚴重損壞,,145.7萬間一般損壞,;農(nóng)作物受災面積19957.7千公頃,其中絕收2706.1千公頃,;直接經(jīng)濟損失3701.5億元,。
為了應對處置各類自然災害、防范化解重大風險,,國家進行了應急總體預案和規(guī)劃,,以及統(tǒng)一的應急調(diào)度系統(tǒng)的建設,。與近5年均值相比,2020年全國因災死亡失蹤人數(shù)下降43%,,其中因洪澇災害死亡失蹤279人,、下降53%,均為歷史新低,。
而與之相配合,,在高校中,自然災害預警與應急管理的研究必不可少,。目前僅有北京師范大學設有自然災害學碩士,;而應急管理專業(yè)則是一個本科專業(yè),暨南大學,、西北大學等20多所高校均有設置此專業(yè),。
遙感科學與技術(shù)是一門新興的交叉學科,屬于測繪類學科,,是在測繪科學,、空間科學、電子科學,、地球科學,、計算機科學等交叉滲透、相互融合的基礎上發(fā)展起來的,。
2008年抗震救災時,,由于能夠利用衛(wèi)星平臺和飛機平臺對地表成像進行觀測,因此遙感技術(shù)成為指導救災的重要信息來源,,遙感科學開始受到廣泛關注,?!秶抑虚L期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》中規(guī)劃了16個領域作為重大專項領域,,其中的“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”對應的主要就是遙感。而遙感技術(shù)與國家需求結(jié)合十分緊密,,在農(nóng)業(yè),、林業(yè)、海洋,、交通,、環(huán)境、軍事,、災害等領域都有廣泛的使用,。
目前國內(nèi)開設遙感學科的大學相對不多,中國地質(zhì)大學和中國礦業(yè)大學等等都設有相關專業(yè),。
全球變暖是人類的行為造成地球氣候變化的后果,。石油,、煤炭、木材耗用得越多,,導致地球暖化的元兇——二氧化碳也越多,。隨著人類活動的開展,全球變暖也在影響著人們的生活方式,,帶來越來越多的問題,。
為了節(jié)約自然資源、保護地球環(huán)境,,2020年9月22日,,我國政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出:“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?!?/p>
在推動碳達峰,、碳中和的過程中,有觀點覺得這可能會對國家的經(jīng)濟增速產(chǎn)生影響,。而北京大學光華管理學院教授唐遙則認為,,“碳達峰和碳中和是高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求,在碳達峰的過程中必然要發(fā)展和投資可再生能源的生產(chǎn)和存儲,,在短期內(nèi)可以增加整體固定資產(chǎn)投資,,長期中能夠降低能源成本,改善能源安全,。所以實際上碳達峰可以在短期和長期中都對經(jīng)濟有促進作用,。”中國地質(zhì)大學將碳中和與高質(zhì)量發(fā)展管理結(jié)合,,是在專業(yè)學科設置上的創(chuàng)新,。
除此之外,2020年教育部印發(fā)《高等學校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》的通知,,明確推進碳中和未來技術(shù)學院和示范性能源學院建設,,建設一批國家級碳中和相關一流本科專業(yè),鼓勵高校開設碳中和通識課程,,在國家級人才評選中,,加大向碳中和領域優(yōu)秀人才的傾斜力度。
2021年5月,,西北大學榆林碳中和學院揭牌儀式在榆林舉行,,這是是中國第一所培養(yǎng)“碳中和”領域?qū)iT人才的新型研究型學院,以研究生教育為主,、非全日制教育為輔,。
自20世紀80年代以來,,數(shù)據(jù)庫與各種定量分析方法在地球科學領域的應用日益增多,,并帶來了地球科學眾多學科的變革性發(fā)展,一些新的研究方向、研究手段不斷涌現(xiàn),,地球科學所研究的范疇也不斷向更廣更深的領域拓展,。大數(shù)據(jù),、人工智能,、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,基于海量數(shù)據(jù)的,、區(qū)域或全球尺度的,、定量化精細化研究在國際上日益普及,進一步推動了地學研究的變革,。
地學大數(shù)據(jù)是基于各類海量的地球科學數(shù)據(jù)進行的研究,,大數(shù)據(jù)的研究與人工智能是相輔相成的。
中國地質(zhì)大學校長王焰新指出大數(shù)據(jù)是繼云計算,、物聯(lián)網(wǎng)之后IT產(chǎn)業(yè)又一次顛覆性的技術(shù)變革,,基于大數(shù)據(jù)的知識發(fā)現(xiàn)成為繼實驗、理論,、仿真之后的第四個科學發(fā)現(xiàn)范式,。而中國地質(zhì)大學也在著力推動地學大數(shù)據(jù)的研究與應用,2019年1月學校召開地學大數(shù)據(jù)國際研討會,,討論方向包括大數(shù)據(jù)理論創(chuàng)新,、大數(shù)據(jù)地學應用、大數(shù)據(jù)工程,、大數(shù)據(jù)高性能計算,、海洋環(huán)境大數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)安全等等,。
除了地質(zhì)大學以外,,國內(nèi)其他高校也開始利用大數(shù)據(jù)進行地學研究。南京大學大地探測與感知研究院設有地學大數(shù)據(jù)實驗室,,研究應用領域包括地下空間精細探測,、協(xié)同開發(fā)與可持續(xù)利用、地質(zhì)環(huán)境保護與地質(zhì)災害防控等,;成都理工大學也設有地學大數(shù)據(jù)研究中心,研究方向主要包括大數(shù)據(jù)與地學數(shù)據(jù)庫的發(fā)展和應用,、地球科學與人工智能以及微震監(jiān)測與地質(zhì)災害預測等,。
來源:中國自然資源報,、各高校官網(wǎng)等
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