海洋地磁学 -海洋电磁法勘探

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锤子罗盘放大镜，是我们对地质学专业的经典印象。老一代地质学家李四光，为新中国的地学发展做出了重大的贡献。大家可能都认为，地质学的研究是非常艰苦的，跋山涉水，踏破铁鞋。曾经确是如此，但这已经是上一代地质人的工作了。你也许不知道，21世纪以来，地质学早已经脱离了大众的刻板印象，变成了一个低调的高富帅专业。工具的发展使得很多地质学人不再跋山涉水，而少数的爬山出海实地考察，像是成了高富帅才能去追寻的人生体验。想想去一趟喜马拉雅山要多少钱？想想你还在筹划探险罗布泊？想象你还在想去印度洋上看一个月的日出日落？没钱定是搞不定的，当然，地质人除外。

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[地质考察早已不是你想的那么艰苦，反而成了非高富帅不能追求的体验]

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今天这篇专栏文章，就要给大家讲讲地学。这里的地学，不仅仅是地质学，还包括地球物理学和地理学，这三者都是对地球科学的研究，只是研究的区域和使用的工具有所不同。

大家在高中的时候，会接触到语数外政史地物化生等课程。每个人有自己的兴趣方向。如今2017年的高考已经结束，一些考生也填报了志愿或者已经收到了录取通知书。那么，您或您的孩子是否对地球科学感兴趣？不管你是还没有参加高考的学生，还是刚刚经过高考洗礼填完志愿的准大学生，或是大学里非地学专业但对地学感兴趣的大学生，或是孩子的家长，只要您对地学感兴趣，这篇长文绝对值得您的阅读。同时，欢迎参加我在7月8日晚上8点主讲的live: 大学专业选择：通往地学之路。为您做一些解忧答惑~

知乎live地址 大学专业选择：通往地学之路

地学是对以我们所生活的地球为研究对象的学科的统称，通常有地理学、地质学、海洋学、大气物理、古生物学等学科。地球是人类的家园，人类自出现以来，一直十分关心赖以生存和发展的地球的状况，从而萌生各种地学概念。地学也特指地质学和地球物理学的统称，近30年来该领域发展迅速。

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每个人会对地学的范围有不同的理解，广义上说，一切以地球科学研究为目的的专业都可以划分到地学专业领域。广义上的地学除了地质学与地球物理学之外，还包括关于地球表层的科学如地理学、测绘科学、海洋科学中的海洋地质等。在教育部公布的一级学科目录中，笔者尝试进行划分，并挑选了与地球科学相关的一些一级学科和相应的二级学科。

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地质学

地质学，在我们通常所讲的地学中，毫无疑问的排在No.1的位置。其与数学，物理，化学，生物并列为自然科学五大基础学科之一。地质学是一门探讨地球如何演化的自然哲学，地质学的产生源于人类社会对石油、煤炭、金属、非金属等矿产资源的需求，由地质学所指导的地质矿产资源勘探是人类社会生存与发展的根本源泉。地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。随着社会生产力的发展，人类活动对地球的影响越来越大，地质环境对人类的制约作用也越来越明显。如何合理有效的利用地球资源、维护人类生存的环境，已成为当今世界所共同关注的问题。因此，地质学研究领域进一步拓展到人地相互作用。

地质学（geology）的研究对象为地球的固体硬壳---地壳或岩石圈，主要研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。是研究地球及其演变的一门自然科学。随着科学技术的迅速发展，如卫星、航天、深钻技术、海洋物探、高温高压实验、电子显微镜、计算机、遥感遥测、红外摄影、激光等新技术、新手段的不断应用，地质学的研究范围也不断扩大。从地球表层向深部发展，出现了深部地质学；从大陆向海洋发展，出现了海洋地质学；从地球向外层空间发展，出现了月球地质学、行星地质学、宇宙地质学。

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地球物理学

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地球物理学是地球科学的主要学科，用物理学的方法和原理研究地球的形成和动力，研究范围包括大气层在内的地球整个圈层。地球物理学研究广泛系列的地质现象，包括地球内部的温度分布；地磁场的起源、架构和变化；大陆地壳大尺度的特征，诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊。

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地球物理学是一门介于物理学、地质学、大气科学、海洋科学和天文学之间的边缘学科。它的主要研究对象是人类生息的地球及其周围空间。它用物理学的原理和方法，通过利用先进的电子和信息技术、航空航天技术和空间探测技术对各种地球物理场进行观测，来探索地球内部及其周围空间、近地太空的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上优化和改善人类生存和活动环境，防御及减轻地球与空间灾害对人类的影响，为探测和开发国民经济中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术。

作为一个天体来研究地球，地球物理学和天体物理学是分不开的；研究地球本身的结构和发展时，地球物理学又和地质学有很密切的联系。但地球物理学所探讨的范围远不止此，它还包括研究地面形状的大地测量学，研究海洋运动的海洋物理学，研究低空的气象学和大气物理学，研究高空以至行星际空间物理学，研究地球本体的固体地球物理学（或叫做地体学），还有一些较小的分支，如火山学、冰川学、大地构造物理学等等。这些学科中，有的又各有独立的分支。人造卫星出现后，地球物理现象的观测扩展到了行星际空间。行星物理学是地球物理学的一引伸，但它所要解决的问题，离地球越来越远了。

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地球物理学，如果狭义的理解，指的就是固体地球物理学。这一般又可分为两大方面：研究大尺度现象和一般原理的叫做普通地球物理学，利用由此发展出来的方法来勘探有用矿床和石油的，叫做勘探地球物理学（或物理探矿学）。应用于工程地质勘探、工程检测的发展为工程地球物理学，应用于环境探测和监测及环境保护而形成的环境地球物理学。地球物理学形成了独立的分支学科：地震学、重力学、地电学、地磁学，还有正在发展可能形成地热学。

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地理学

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地理学（geography）是关于地球及其特征、居民和现象的学问。它是研究地球表层各圈层相互作用关系，及其空间差异与变化过程的学科体系，主要包括自然地理学和人文地理学两大部分。地理学家在传统上被视为和地图学家（cartographers）同一类，认为两者都研究地名与数字。虽然很多地理学家都经历过地名学及地图学的训练，但两者都不是他们的关注重点。地理学家研究众多现象、过程、特征以及人类和自然环境的相互关系在空间及时间上的分布。因为空间及时间影响了多种主题例如经济、健康、气候、植物及动物，所以地理学是一个高度跨学科性的学科。

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地理学作为一个学科可以粗略分为两个较小的领域：自然地理学及人文地理学。自然地理学调查自然环境及如何造成地形及气候、水、土壤、植被、生命的各种现象及她们的相互关系。人文地理学专注于人类建造的环境和空间是如何被人类制造、看待及管理以及人类如何影响其占用的空间。因为以上两者的原因，使用不同的方法令第三领域出现，为环境地理学。环境地理学在自然地理学与人文地理学的研究成果上，评价人类与自然的相互关系，并提出人类征服自然、改造自然以适应自身永续发展的安全状态和技术（包括生产技术和制度技术）条件。随着信息技术、知识工程和计算机与通讯技术的发展，地理学一级学科下还产生了地图学与地理信息系统专业，其已逐步成为资源与环境、城市及区域规划与管理、土地利用与管理、水利水电、交通土建等国民经济各部门的重要技术支撑，在国民经济可持续发展中发挥着越来越重要的作用。

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三者的区别与联系

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一般来说，我们常说的地学或者地球科学，就是指上面提到的地质学、地球物理学、地理学，至于海洋学、测绘学、环境学等，想必大家也不会划分到地学的主范畴上来。下面我们谈谈三者的关系。

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我们都知道地球分为多个圈层，包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈、人圈。其中在地表以下包括地壳、地幔和地核，地表则诞生了人类文明，人类的聚集和经济的交易产生了城市，地球以上的大气圈，则风雨变幻，而各种卫星也在天上观察着地球表面。通俗来说，地质学研究广泛的地质现象，更多的是自然领域；地球物理学则可以涉及到很多的经济领域，如人类的石油开发、物质勘探、管线测量，地球物理学更像是方法学的领域，地球物理学为研究地质提供了电法、磁法、测井、重力法等；地理学的研究则集中在地球的表面，可以是研究自然现象、地形地貌的自然地理学，也是可以研究人与自然相结合的人文或经济地理学，而现在，地理学的研究也和计算机产生了结合，产生了交叉学科地理信息系统，同时，科技的发展也使得人类对地理的研究离开了地球表面，各种各样的观测卫星促成了遥感科学的发展，这属于地理学或者测绘学的范畴。

地球科学是一门观察和实验的科学。拿起锤子、放大镜、罗盘走向山间田野，是上一代地质学人的经典印记，而这也催生了人们对地质学乃至整个地学的认知为艰苦专业。而实际上，随着科学技术、各种工具的出现，地质学已经摆脱了艰苦的帽子，成了一个认识大好河山的好专业。地球物理学在当代更多的依赖于新的物理技术的发展，电法、磁法、重力、测井等各种物探技术的进步，以及和计算机的结合，使得很多地球物理学人不用离开实验室就可以“纸上指江山”，哪里有广泛分布的石油、哪里有当下热门的页岩气一目了然，而国家大宗工业的发展、石油天然气的国家命脉地位更使得地球物理学的工作非常好找，中石油、中石化、中海油等待遇好的企业说进就进。地理学和现代技术的结合，使得国家经济的发展、科学规划的需求等都离不开严谨而又有趣的地理学，想想雄安新区吧，没有经济地理学家的多年规划（只是你不知道而已，怕你去炒房~），又怎么会有华北平原上的这个千年大计和冉冉新星？

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