《地球系统与演变》，汪品先、田军、黄恩清、马文涛著，科学出版社2018年6月出版

阅读提示

◎本书作者之一汪品先为中科院院士、海洋地质学家。

◎本书各章均配有内容提要和思考题，适用于地球科学各学科作研究生辅助教材；同时反映国内外研究的最新进展，提供千余篇文献供读者追索。

■陆琦

没想到，一口气把这本五六百页的“教科书”读完了。

老实说，接到汪品先先生邀请时，我的心中是忐忑的，尽管出身景观生态学专业让我对地学有一份天然的亲切感，可要给一本“适用于地球科学各学科作研究生辅助教材”“用作拓宽知识领域、激活研究思路”的参考书写书评，不免心虚。

在《地球系统与演变》中所展示的地球系统里，既有宇宙大爆炸留下136亿年前的残余微波，又有每10分钟繁殖一次的海洋细菌；既有从两三千米深的大洋中脊喷出的热液，又有湖水总量可能相当于全球淡水25%的南极冰下湖……

地球系统过于复杂，不大可能用牛顿定律或者门捷列夫周期表这样简明的基础理论加以概括，但是必然会有地球系统运行、演变的自身规律。只有站到地球系统科学的高度，跳出学科分界，才能揭示地球系统运作的机制和演变的方向。

地球系统科学绝不是地球科学又多了一个分支，它是地球科学研究思路的改变。正如汪先生所言：这种改变要求地球科学工作者经历一种类似于“悟道”的改造过程——把原来熟悉的研究对象，在更大的时空境界里重新理解；把原来习惯的研究思路，在一个完整的系统里重新调整。

《地球系统与演变》出版的目的之一就是想正本清源，展示出这是探索地球圈层相互作用，整合各种学科，将地球作为一个完整系统来研究的学问。

回顾地球科学发展的踪迹，人类观测的目标总是倾向于表面，忽视深处。我们看到的南极，总以为是座“白色高原”，不见冰盖底下200多个冰下湖泊的水网；我们看到的撒哈拉，只是沙漠一片，看不见下面有世界最大的地下水储库之一……

《地球系统与演变》第一部分即从圈层结构入手，用五章的篇幅分别介绍地球系统的组成与起源、地球的表层与地幔、水循环、碳循环和生物圈，从大气到地幔对地球作了全面的探讨，最后再对地球系统的演变过程作一次简短回顾，看一看今天我们生活环境的来历。

地球系统犹如一部电影，科学家在尾声时进了影院看到了结局；但是电影应该从头看，才能看懂。

全球变化提出了人类生存环境的问题，而问题的解答却要求超越人类本身的时空尺度。拿碳来说，人类排放的碳被大气、海洋和土壤植被三者分担，但是进入土壤的碳可以待上百年，进入海洋的可以超过十万年，都比大气里长得多。于是需要跨越地球圈层、横穿时空尺度，这就是地球系统科学。

《地球系统与演变》第二部分则以时间尺度为纲，从第6章到第9章分别讨论构造尺度、轨道尺度和人类尺度的过程，并且对气候演变的转型和突变进行专门介绍。这就像是用最简短的语言，对于地球的历史作一次扫描，从地球如何通过演化变得适宜于生物生存，说到今天的地球表层系统的形成。

与200年前以找矿为主要目标完全不同，新世纪摆在地球科学面前的新任务，是要通过对地球系统的理解，制止甚至扭转人类造成生存环境恶化的趋势。地球系统科学的终极目标是揭示运行机制，预测演变方向。

《地球系统与演变》第三部分即最后的三章探讨了地球系统的研究历史、方法与展望，包括全球变化、定量研究和地球系统运行机制的探索。

研究海洋科学几十年，汪先生一直保持着好奇心和求知欲，近年来积极推动中国地球系统科学研究。他谦虚地说，“在科学面前，自己仍然是个孩子”。

《地球系统与演变》是汪先生等作者基于20年课堂与科研实践、3年编写的产物，重点突出机理追究和问题探讨，不以灌输知识为目的。每章之前都列有提要，每章之后还附有思考题和参考文献，便于读者进一步追索。看得出来，作者是多么希望年轻人永远保持对科学的热爱。