前言
地球物理学是用物理手段探测地球内部结构的一门学科,有人说地球物理学是一门边缘科学,因为它涉及到的知识面很广。学习地球物理学方法,首先你要了解物理学的基本概念和原理,重磁电震还有放射性是传统的几个手段。要解释地球物理学数据,你又要了解地质学的基本知识,地质学犹如一本地球的历史,已经建立好了地球演化的大框架,地球物理学解释显然要在这个框架下去展开讨论。那么如果你要处理地球物理学的数据,就要了解更多的数学知识、数值方法、信号处理等技术。当然计算机编程能力也是必不可少的,作为地球物理的学生,不会几门编程语言也是很难开展研究工作的。
我是从大学开始就学习应用地球物理学专业了,在读完本科和硕士之后回顾自己学到的知识,发现很多技术方法的原理本身并不知晓,因此,之后博士研究转为固体地球物理学专业,更侧重了对理论知识的学习和开阔了更广泛地球物理学领域的学习。毕业之后进入了地震局的一个研究所。目前的主要研究方向为重力学与地球动力学。
结束学生生涯后,回顾学生时代,发现自己经常花一学期上过的很多门课程,到期末考试的时候,其实精华知识点往往可以总结为一些非常简练的内容,以至于花一星期突击学习就能在考试中得到高分。通常班级内善于总结的同学,就可以通过短期的突击学习考到高分,因此,更有效地总结和梳理知识是非常重要。
目前,纵观我国大学开设的专业基础课程其教材编写和更新往往跟不上国际发展,很多最新的研究方向涉及到的一些基础知识,在课本上反而没有介绍,要知道这些内容还要看很多参考文献,有些基础类文献可能是几十年前的,很难去查阅。相反,地学相关的教科书和文献很多,视乎没有一本书可以综合概况这些基础知识。另外,很多地球物理书籍的讲法和方式都过于数理化,对很多其它专业背景的学生来讲过于困难,最后对很多学生来讲都无法深入学习。因此,我想本书能通过讲故事的方式,分学科归类针对最基础的那些问题,展开叙述,通过各种形象化的图表等方式来解释基本原理,并给出每个相关问题的经典参考文献。每个内容对应一个题目,类似于《十万个为什么》的写作方式。并对一些常用的专业词汇给出中英文对照,对常用的网站、专业数据处理和图形工具也做一些介绍。
在本书的写作过程中,不追求详细的数学推导和严谨的论述证明,力求通过简单通俗的方式把复杂的原理解释清楚。并引导学生可以在明白学科发展背景的基础上,去发现问题和找到研究方向。本书的写作过程,也是我个人对自己了解知识的一个梳理过程,有很多内容都是通过参加学术会议,听报告中得来。其中对很多问题的理解可能并不深刻,特别是由于我的知识背景限制,有些内容可能无法涉及,也请读者谅解。但是我想通过此书,概况出地球物理专业学生必须掌握的一些基础知识,其中主要包括:基础地质学、构造地质学、地球动力学、地震学、应用地球物理学、重力学等方面的内容,所以,此书是一本地球相关科学凝练的精华知识介绍。特点是只讲最有用的!可能更像诸如《世界上十个必去的地方》、《一生必读的五十本书》等诸如此类的著作。相信读完本书后可以让你在短期之内掌握专业学科知识的精华基础,迅速开展研究工作,能听懂专家们的报告内容。我想本书就算是一本地球物理学科及相关专业知识的“白话文”吧!