大數據助力地質極端事件分析

日前，第36屆國際地質大會在印度采取線上會議形式召開，本次會議的主題是“地球科學—可持續未來的基礎科學”。中國科學院院士成秋明受大會組委會邀請，做題為《數據驅動地球科學認識和發現》的特邀學術報告。

在報告中，成秋明分析了數據驅動技術為地球科學帶來的新機遇，研判了地球科學研究范式轉型的新挑戰。成秋明指出，國際地質科學聯合會（IUGS）在促進數據驅動的地球科學發現方面列出了目前地球科學的前沿關鍵詞，包括數據科學、數據分析、計算和跨學科等。同時，他指出了目前我國面臨的關鍵挑戰，如理解地球復雜性地球系統，對各種類型的非線性地質過程進行建模，以及對極端地質事件進行確定性預測。

成秋明強調，數字革命仍然是當前科學的前沿，數字革命的大數據和技術與跨學科的協同作用可以促進地球科學基礎和應用研究的創新和發現。在其擔任地科聯主席期間，他積極推動地球科學在數據科學時代的轉型發展，提出建立了IUGS國際大科學計劃平臺，并組織設立了深時數字地球（DDE)國際大科學計劃，為提升數據驅動地球科學創新以及支撐聯合國可持續發展目標提供全新路徑。

成秋明介紹了團隊在“大數據+數學+超算”來研究地質極端事件中的最新研究成果。通過運用奇異性理論與分析方法解決了地質歷史時期凈沉積物通量的定量表征問題，為“沉積物俯沖影響了板塊演化進程”這一假設提供了重要的支持論據，并提出了“沉積物巨量聚集與俯沖參與觸發兩次大氣氧化事件”的新觀點和新機制，是數據密集型驅動科學發現、未知問題未知答案的重要實例。

最后，他再次強調了數字數據科學技術對地球科學的作用和機遇，大數據和人工智能（AI）技術可以促進從“問題驅動”到“數據驅動”的轉變，從“人類智能”到“人類和機器智能的合作”的轉變，以及從“已知問題”向未知問題的探索轉變。