地学信息科技的发展及其研究前沿

地学信息科技是地学与数学、信息科学、计算机技术互相结合的产物,其发展轨迹和趋势可概括为孤立→系统→网络,描述性→线性→非线性→复杂性,概念化→数字化→智能化→网络化.智能化研究、非线性科学、复杂性科学、数字地球等是地学科技的几个前沿性领域.     

认识论和方法论与当代地学研究

地学研究正在以前所未有的速度在深度与广度上发展，目前正在开展的IGBP计划，PAGES计划，就是非常鲜明的例证，然而由于地学科学的复杂性与不可重复性，导致地学工作者在研究地学问题时往往出现偏差，导致结论的不一致，其原因 一定程度上是忽略认识论和方法论在地学研究中的重要性。本文既是从这一思路出发，结合地学研究的自身特点，阐述了将认识论，方法论纳入地学研究中的重要性，尽而得出在研究地学问题时应该把握的几个原则。     

简单性与复杂性

本认为，简单性和复杂性都是发展着的，相对的概念，不可能给出一个普适的确切定义。动力学方程的不可积性是对牛顿力学的第三个限制，自然现象中的复杂性只是表观上的，事物的发展是一个从简单→复杂→更深层次的简单→更深层次的复杂．．．的过程，简单性原则永远是科学理论发展的指导性原则。     

现代科学中的一些非线性问题

在２０世纪，非线性科学引起了巨大兴趣。本文介绍非线性科学的主要创造与发展，例如Ｐｏｉｎｃａｒｅ关于非线性方程的研究已延拓到各方面，讨论了混沌学、Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ理论、虚时间概念、复杂性科学的有关问题。     

略论复杂性问题和非线性复杂网络系统的研究

目前，国际上已形成了非线性科学和复杂性问题、复杂网络的研究热潮。本文介绍了复杂性问题与复杂网络的开创性研究工作，论述了复杂网络的基本特征和网络建筑艺术与方法，比较了生物系统中的复杂网络，指出复杂性科学研究及其应用对21世纪的科学与社会的发展具有重大的作用。     

地理信息系统的方法与应用

地理信息系统是现代地理学的智能化空间技术工具，其应用方法主要包括应用系统设计、数据采集、专题分析模型、地学专家系统与地理信息系统与遥感的结合等。实现遥感与地理信，包系统的结合，空间数据源大量应用于地理领域，促进了其技术革新，拓宽了其应用领域，缩短了数据更新周期，增强了系统动态分析预测能力，是地学发展的必然趋势。     

分形技术用于查证化探异常

地球科学中的许多事物都十分复杂 ,是非线性和不规则的 ,运用非线性科学理论、方法(包括分形、混沌和非线性模型等 )有可能更好地解决。分形理论作为非线性科学的一个分支 ,是研究自然界空间结构复杂性的一门学科 ,可从复杂的看似无序的图案中 ,提取出确定性、规律性的参量。应用分形技术中的求和算法来确定地球化学元素的异常下限 ,处理结果较传统方法效果更好     

大学专业课程教学的复杂性分析

作为传统经典科学的超越者,复杂性理论是系统科学发展的新阶段。复杂性理论的兴起促使人们从新的角度来审视课堂教学。大学教学是一种复杂的社会实践活动,从复杂性理论的视角解读大学专业课程教学系统,教育者与受教育者之间关系具有复杂性,教学活动表现出非线性,教学过程具有开放性,教学结果具有自组织性。     

深部储层动力学刍议

随着非线性科学的发展及其在地学中的应用,人们逐渐认识到深中储层并非是一封闭、孤立的系统,而是一典型的耗散系统,其含油气性受深部壳幔结构控制。借助非线性动力学思想,尝试提出“深部储层动力学”这一全新的概念及它的基本研究内容和解决问题的方法。     

福建旅游地学学科发展研究报告

旅游地学是介于旅游科学和地球科学之间的一门边缘学科,也是地球科学新兴的分支学科。旅游地学以地球科学理论为基础,以自然旅游资源和与地学相关的人文旅游资源为研究对象,调查、评价地球发展演化历程中所保留下的地质遗迹及与之相关的人文景观的科学性、稀有性、典型性和旅游价值,为发展旅游提供科学依据。本报告回顾了福建旅游地学发展历程和现状、国内外旅游地学发展趋势,提出福建旅游地学发展的思路、建议和对策。     

现代科学中的一些非线性问题

在 2 0世纪 ,非线性科学引起了巨大兴趣。本文介绍非线性科学的主要创造与发展 ,例如 Poincarè关于非线性方程的研究已延拓到各方面。讨论了混沌学、Prigogine理论、虚时间概念、复杂性科学的有关问题。     

对称性与复杂性：非线性科学的精髓与优点

对称性及复杂性决定了非线性科学的精髓。宇宙的膨胀、生命的演化、人类经济和社会的全球化引导了自对称性和简单性转向复杂性和多样性。新的次序与结构的出现意味着“对称”的被破坏，以及从不稳定平衡状态向稳定平衡状态的转变。     

地球科学中的非线性时间序列分析在气候学，地球动力学和日地物理学中的应用

本书系《地球科学讲课笔记》系列丛书第112卷。2007年4月在维也纳举行了”非线性时间序列分析在地球科学中的应用”专题讨论会，来自世界各国的30多位专家介绍了非线性时问分析在气候学、大气科学、地震学、测地学和日地物理学中应用的最新进展，并进行广泛的讨论。与会者和听众要求将这些报告汇集成书出版。为了使读者容易找到适合于自己相关问题的分析方法，编者将这些报告按照应用范围分成三部分编辑成书出版。     

军校实验室建设和可持续发展

构建实验室创新体系，核心是要构造有利于提高我军科技创新能力，促进科技与军事紧密结合的体系。实验室可持续发展，必须坚持人才的可持续发展，形成“实验室建设→人才培养→形成战斗力→实验室再发展”这一良性循环机制。     

矿物中的自组织有序结构研究

本文根据矿物结晶生长过程中出现的非平衡与非线性特征，结合熔体聚合模型与正规溶液模型及非线性的振荡动力学模型，指出了矿物中的某些特定的周期性的规则现象是自组织结构，并用建立的模型归纳矿物中的某些有序现象，同时也指出矿物的循环也是有序的辩证过程：无序→有序→混沌→高级有序；矿物有序现象的成因可用耗散结构来解释。     

基于元数据的复杂地学综合数据共享管理

地学数据以长时间、大尺度、大规模为特征，包括空间数据和非空间数据(属性数据)。地学数据无论从其来源或其结构来说，都是非常复杂的，在地学数据的共享中，存在以下的问题。首先，长期以来人们对科学数据问题重要性的认识不足；其二，管理手段十分落后．基于元数据的复杂地学数据共享系统，可以管理不同类型、不同来源和不同格式的数据．实现了对异构数据源的透明访问，系统具有可扩展性和开放性，实现了数据源的自治．共享系统采用4层体系结构，为复杂地学的管理和信息化提供了技术方法。     

空间目标形状图谱的研究

人类对自然认识的一个最基本的概念就是形状,形状是关于图形信息的一种最本质的几何特征,但是由于形状的复杂性,还是很难给出科学严密的定义.依据地学信息图谱理论,探讨空间目标形状图谱的建立,将形状通过图谱的形式更直观的表达出来.     

复杂系统的基础非线性动力学、统计物理学、信息和预报

复杂性科学或复杂系统的研究现在已成为系统科学的前沿领域。它用统一的观点来研究物理科学、工程科学、环境科学、生命科学以及人文科学中带有共性的问题。作者认为,这个领域第一次突破是20世纪80年代末到90年代初,是非线性科学、统计物理学与数字仿真中的思想与工具相互作用的结果。     

连续混沌系统的模糊建模

混沌系统是非线性科学的新研究领域。由于其复杂性和无规律性，混沌系统的数学模型一直难于建立，利用模糊逻辑系统的插值机理将关于被控对象的模糊推理规则库转换为一类变系数非线性微分方程，从而得到连续混沌系统的数学模型，提出了控制系统中混沌被控对象的建模问题的一种方案。对Rossler系统和Iorenz系统的仿真试验表明这一建模方法有较高的逼近度。     

基于元胞自动机的植物生态仿真系统及其研究

复杂性和非线性是物质、生命和人类社会进化中的显著特征。物理科学和生物科学、认知科学和计算机科学、社会科学和经济科学以及哲学和科学史中的复杂系统,引入了一种跨学科的方法论,以解释在自然界和精神领域以及经济和社会中有相同原理的有序的形成。通过研究并开发一个基于元胞自动机的动态植物生态仿真系统平台来研究生态学领域内的一系列植物种群实例,可以更好地对复杂性系统进行深入的研究。