大数据助力地质极端事件分析

日前，第36届国际地质大会在印度采取线上会议形式召开，本次会议的主题是“地球科学—可持续未来的基础科学”。中国科学院院士成秋明受大会组委会邀请，做题为《数据驱动地球科学认识和发现》的特邀学术报告。

在报告中，成秋明分析了数据驱动技术为地球科学带来的新机遇，研判了地球科学研究范式转型的新挑战。成秋明指出，国际地质科学联合会（IUGS）在促进数据驱动的地球科学发现方面列出了目前地球科学的前沿关键词，包括数据科学、数据分析、计算和跨学科等。同时，他指出了目前我国面临的关键挑战，如理解地球复杂性地球系统，对各种类型的非线性地质过程进行建模，以及对极端地质事件进行确定性预测。

成秋明强调，数字革命仍然是当前科学的前沿，数字革命的大数据和技术与跨学科的协同作用可以促进地球科学基础和应用研究的创新和发现。在其担任地科联主席期间，他积极推动地球科学在数据科学时代的转型发展，提出建立了IUGS国际大科学计划平台，并组织设立了深时数字地球（DDE)国际大科学计划，为提升数据驱动地球科学创新以及支撑联合国可持续发展目标提供全新路径。

成秋明介绍了团队在“大数据+数学+超算”来研究地质极端事件中的最新研究成果。通过运用奇异性理论与分析方法解决了地质历史时期净沉积物通量的定量表征问题，为“沉积物俯冲影响了板块演化进程”这一假设提供了重要的支持论据，并提出了“沉积物巨量聚集与俯冲参与触发两次大气氧化事件”的新观点和新机制，是数据密集型驱动科学发现、未知问题未知答案的重要实例。

最后，他再次强调了数字数据科学技术对地球科学的作用和机遇，大数据和人工智能（AI）技术可以促进从“问题驱动”到“数据驱动”的转变，从“人类智能”到“人类和机器智能的合作”的转变，以及从“已知问题”向未知问题的探索转变。