地球系统数值模拟历史回顾及未来发展之机遇与挑战

作者：张绍晴; 林璘; 刘才力; 杨光; 王兆瑛; 费云龙; 任倩倩; 苑诗敏; 倪欣宁; 王一帆; 刘银杏; 杨浩宇; 任国志; 荀皓; 宋睿哲; 蔡金卓; 杨帆; 刘博文; 郭锦; 陈玥; 卢绿; 李江玉; 江应境; 王雪; 王凯迪; 王振明; 于洋洋; 赵浩然; 王静菊; 马有为; 任斯敏; 雍建林

来源：中国海洋大学学报(自然科学版), 2022, 52(11): 1-12.

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20210271

• 地球科学
• 历史发展
• 地球系统数值模拟
• 高分辨率耦合模拟
• 数值孪生
• 实证地球科学

地球是人类赖以生存的家园，人类从没停止过对她的探索和研究。从观测分析和纯理论研究开始，现代地球科学已过渡到数值模拟仿真的研究形式。今天，由于每秒百亿亿次浮点运算高性能计算机的诞生，通过多圈层高分辨率耦合模拟，在“数值孪生”理念下，庞大而复杂的地球系统被“搬进”了实验室，像其它学科一样，地球科学走上了假设-验证-再假设-再验证的实证科学轨道。本文首先回顾复杂而艰辛的地球科学发展历程，领略前辈科学家如何从人类生存需求和朴实的科学逻辑出发，开创今天的地球系统数值模拟的地球实证科学；进而文章较全面地总结了目前地球系统数值模拟的现状；最后给出未来发展的机遇与挑战。

• 单位
  中国海洋大学; 高等研究院