地球與空問科學(xué)：探索宇宙的奧秘

李智

看完《星際穿越》后，同學(xué)們是否被電影中令人炫目、應(yīng)接不暇的空間探測技術(shù)深深吸引，萌生出立志搞科研的想法？又或者對庫珀等人在“米勒”星球遭遇上千米級巨浪的大海嘯而驚愕萬分，有一種試圖探索自然奧秘的沖動？如果答案是肯定的，那么地球與空間科學(xué)也許會是最適合你的專業(yè)。

與當(dāng)下一些熱門的專業(yè)相比，地球與空間科學(xué)是一個年輕且充滿生命力的專業(yè)，屬于地球物理學(xué)類。地球是人類唯一的家園，資源和環(huán)境與我們的生活息息相關(guān)，可持續(xù)發(fā)展是目前全世界共同關(guān)心的話題。地球與空間科學(xué)專業(yè)的研究領(lǐng)域由地球內(nèi)部延伸到行星際空間，包括這個廣大區(qū)域中不同層次的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成，以及物質(zhì)的運動和各種物理化學(xué)過程，其目標(biāo)是以物理或化學(xué)為基礎(chǔ)，認(rèn)識我們生活的地球和它周圍的宇宙空間，了解地球本身的運動規(guī)律和其他星體對它的影響，為更加有效地利用資源、保護(hù)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

地球與空間科學(xué)專業(yè)在大學(xué)里一般分很多個方向，如固體地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、空間物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等等，不同的學(xué)校之間有一定差異。接下來我向大家分門別類地介紹幾個具體的方向，畢竟高考選專業(yè)即使不會完全決定你們的前途，也難免會在很大程度上影響你們未來的人生軌跡，馬虎不得。

固體地球物理學(xué)

固體地球物理學(xué)是一門從物理學(xué)的角度研究地球內(nèi)部及其周圍環(huán)境的科學(xué)，其研究歷史可追溯到牛頓和開爾文等物理學(xué)家的研究工作。其研究內(nèi)容包括：運用物理學(xué)的各種原理和方法，以強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)和計算機(jī)應(yīng)用為工具，研究固體地球的整體行為及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、狀態(tài)和運動規(guī)律、各國層的演化和相互作用等動力學(xué)過程及其對人類的影響；了解整體地球系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在和未來的行為，從而認(rèn)識與探索地球內(nèi)部奧秘并在此基礎(chǔ)上為優(yōu)化和改善人類生存環(huán)境，預(yù)防及減輕自然災(zāi)害，探測和開發(fā)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中急需的能源及資源提供新理論、

新方法和新技術(shù)。

這門學(xué)科近幾年十分熱門，可能與這幾年石油、勘探行業(yè)的興起有關(guān)吧。當(dāng)然，選擇這個方向與暴利沒太多的關(guān)系，不過在那些久負(fù)盛名的石油公司里工作，你的待遇想必不會差到哪里去。

地球化學(xué)

《星際穿越》里枯萎的農(nóng)作物、倒退的農(nóng)業(yè)、各種星球上稀奇的礦產(chǎn)資源一定讓你印象深刻，而地球化學(xué)正是這樣一門研究地球的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化的科學(xué)，它是由地質(zhì)學(xué)與化學(xué)、物理學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。

自20世紀(jì)70年代中期以來，地球化學(xué)和地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)已成為固體地球科學(xué)的三大支柱。地球化學(xué)的研究范圍也從地球擴(kuò)展到月球和太陽系的其他天體。其理論和方法對礦產(chǎn)的尋找、評價和開發(fā)，對農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)等有重要意義。由于這門學(xué)科包含豐富的礦物學(xué)知識，很多同學(xué)畢業(yè)后都會從事礦產(chǎn)資源的探測和開發(fā)工作，同時也包括對珠寶玉石的鑒賞。

大氣科學(xué)

地球日益嚴(yán)重的環(huán)境問題、《星際穿越》里肆虐的風(fēng)沙和揚(yáng)塵便是大氣科學(xué)研究的領(lǐng)域。它是一門研究大氣的各種現(xiàn)象（包括人類活動對它的影響）、這些現(xiàn)象的演變規(guī)律以及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的學(xué)科。大氣科學(xué)的主要研究對象是覆蓋整個地球的大氣圈（特指地球表面的低層大氣，以及和它相關(guān)的水圈、巖石圈、生物圈是人類賴以生存的主要環(huán)境）。此外，大氣科學(xué)還研究太陽系其他行星的大氣，這個方向的畢業(yè)生大多在各級氣象部門從事天氣預(yù)報工作，或是在海軍、空軍從事氣象工作，或是在學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)搞研究，抑或是在各級政府的防災(zāi)救災(zāi)部門工作。

空間物理學(xué)

空間物理學(xué)，亦稱作太空物理學(xué)，主要包括太陽大氣物理學(xué)，日球?qū)樱ㄐ行请H）物理學(xué)、磁層物理學(xué)、電離層物理學(xué)、電波傳播及應(yīng)用、高層人氣（熱層和中層）物理學(xué)、空間探測實驗與技術(shù)、空間環(huán)境學(xué)、空間等離子體物理學(xué)及日地關(guān)系學(xué)等分支，是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的交叉性基礎(chǔ)學(xué)科。它主要研究太陽系，特別是日地空間中的物理現(xiàn)象與規(guī)律，研究空間環(huán)境及其對人類空間活動和生態(tài)環(huán)境的影響。比如《星際穿越》里的探測器技術(shù)、對星際物質(zhì)的研究都屬于其范疇，同時也包括對在地表肆虐的大沙塵暴的研究。該方向的畢業(yè)生大多選擇出國或在國內(nèi)繼續(xù)深造，勵志科研的人數(shù)也較多，有的在中國航天科工信息技術(shù)研究院等科研單位工作。

當(dāng)前，人類已進(jìn)入開發(fā)太空資源、開創(chuàng)空間產(chǎn)業(yè)的新時期，空間通訊和導(dǎo)航已廣泛應(yīng)用，空間材料和制藥工程已開始誕生，空間發(fā)電系統(tǒng)也將運行，月球基地和行星開發(fā)將在下一世紀(jì)上半葉出現(xiàn)。由此可見，21世紀(jì)將是空間技術(shù)和科學(xué)蓬勃發(fā)展的新世紀(jì)，空間物理學(xué)人才將大有作為。