《上天入地》發布2017地球物理信息科學相關大事
小編的話：2017年就要過去了，《上天入地》科普公眾號在中國地球物理學會和信息技術專業委員會的領導下，在地球物理信息傳播團隊專家的努力下，注重地球物理信息技術發展的科普過程，總結了一年來與地球物理信息科學相關的11件大事，分享給大家。
1、人工智慧帶來的變化和挑戰
AlphaGo Zero僅通過40天的學習就戰勝了雙胞胎兄弟AlphaGo Master。AlphaGo Zero採用無監督學習，從零開始，不需要任何人類的經驗，並通過強化學習發現了新的圍棋定式。AlphaGo Zero還優化了核心演算法，將策略網路和值網路結合，並引入深度殘差網路，用更少的算力得到了更好的結果。這一成果引起了全球轟動和大討論，人工智慧將影響人類的未來。人工智慧是在互聯網和大數據的基礎上爆發青春的新技術。地球物理AI技術發展迅猛，特別是在地球物理探礦和開採、地球物理基礎觀測信息處理，AI技術將給地球物理學發展帶來創新和挑戰。
《自然》雜誌刊登的人工智慧文章
2、墨子號實現千公里量級的量子糾纏，量子通信向實用邁出一大步
6月15日，《科學》雜誌封面上「墨子號」從星空向地面發出兩道光，好像兩條長腿跨出一大步，象徵著量子通信向實用邁進一大步。《科學》雜誌報告說，中國「墨子號」量子衛星在世界上首次實現千公里量級的量子糾纏，這意味著量子通信向實用邁出一大步。
《科學》雜誌的《墨子號》封面
3、雙中子星併合引力波探測
8月17日，從遙遠太空傳來的短短一瞬的信號沸騰了整個天文界；10月16日，全球數十家天文機構同時宣布了一個「前所未有」的重大消息：人類第一次探測到雙中子星合併產生的引力波信號。這個信號，讓世界各地的望遠鏡指向了同一個方向，也讓全球天文學家空前聯手。雙子星併合引力波的成功探測，開啟了多信使天文學的時代，在天文學以及物理學發展史上具有劃時代的意義。在某種程度上，它的意義可以與第一次探測到引力波相提並論。在未來，隨著對雙中子星併合現象研究的深入，我們對宇宙的了解將翻開新的一頁。
雙中子星併合引波
4、密集地球物理觀測發展迅速
密集地球物理觀測技術受到科學家的重視，發展迅速。由於互聯網、大數據和感測器技術，特別是MEMS技術的發展，它不僅使地震預警技術得以實現，還促使地球物理研究和應用帶來的重大發現。美國加州理工大學（Caltech）使用5200個台站的超密集地震台陣(Inbal et al,2015)，發現沿著紐帕-英格伍德斷層（Newport-Inglewood）深度超過24 km小級別新類型地震。美國於2017年應用密集觀測研究俄克拉荷馬頁岩氣開採誘發地震。中國科學技術部已經立項推進基於密集綜合觀測技術的強震危險性預測關鍵技術研究。密集觀測技術促進地球物理觀測從依靠自身判斷（依靠計算模型）做決定到依靠數據做決定的轉變。
美國費爾菲爾德超密集台陣觀測到的地震圖像
5、利用人工震源技術探測地下構造獲地球物理科技進步一等獎
中國地球物理學會第十次全國會員代表大會暨學會成立70周年大會上，中科院院士陳顒團隊利用人工震源技術探測地下構造的項目獲得地球物理科技進步一等獎。從最初利用火車運動、爆炸震源等來了解地下結構，發展到利用氣槍（把高壓氣體壓入氣瓶）在水體里激發產生重複性高的震源來研究地下結構。我國科學家經過艱苦卓絕的努力，最終在理論研究、技術裝備製造、軟體研發、實際應用等方面取得了豐碩的成果，得到了國內外同行的廣泛關注。
呼圖壁人工震源科學實驗基地
6、我國首次在世界上成功獲取萬米級海洋人工地震剖面
3月5從中國科學院地質與地球物理研究所宣布，該所歷經近20年艱辛自主研發的萬米級海底地震儀，近日在世界最深處馬里亞納海溝挑戰深淵成功，完成了兩條萬米級人工地震剖面，並獲得極為珍貴的一手資料。這標誌著我國成為繼日本之後世界上第二個具有自主研發萬米級海底地震儀能力的國家，並在世界上首次成功獲取萬米級海洋人工地震剖面。
深海遠洋科學考察船
7、重力測量地震以光速到達地面
最近研究表明，以光速穿越地面的重力信號能夠加快地震預警發出警報的速度。地震引起的地球引力場的微小變化由於其速度相當於引力波，也就是相當於光速，它比地震波到達觀測站的速度要快得多，為快速發出地震預警提供一種新的途徑。英國《自然·通訊》雜誌最近發表的一項研究稱，科學家首次檢測到一種在地震波到達之前就可觀測到的重力信號。這種信號有望改進地震預警時間，推動地震預警系統研究取得新進展。科學家發現日本神岡觀測站的重力測量儀器觀測到了2011年日本311地震發生的500多公里外的地震信號。
重力梯度儀記錄的人本311地震
8、誘發地震是與頁岩氣開採廢水回注速率有關
據5月3日在地震研通信Seismological Research Letters發表的一份新報告顯示，油井注水的速率變化可能製造了導致了去年俄克拉荷馬Pawnee地震。當地時間2016年9月3日在美國俄克拉荷馬州Pawnee發生5.8級地震，全州普遍有感。這是自上世紀50年代以來該地區記錄到的最大的地震。
Pawnee地震造成的石牆破壞。Maureen Wurtz/KTUL
9、全球第一口穿白堊紀陸相地層的大陸科學鑽探井
11月23日在香山會議上宣布 「松遼盆地大陸科學鑽探2號井」是全球第一口鑽穿白堊紀陸相地層的大陸科學鑽探井，設計井深為6400米。這一深鑽為人類地球科學研究和尋找地下資源提供深部探測和觀測數據。
松遼盆地大陸科學鑽探2號井
10、我國啟動第二次青藏高原綜合性科學考察
由中國科學院牽頭的青藏高原綜合科學考察6月１７日啟動。這是我國第二次對青藏高原進行大規模綜合性科考。此次科考將持續五到十年，上世紀七十年代到九十年代，我國首次對青藏高原地區進行綜合性科學考察，填補了青藏高原研究中的諸多空白。近年來，青藏高原資源環境已發生巨大變化，此次科考的核心任務之一便是觀測評估暖濕化對高原及周邊生態環境帶來的影響，大數據時代的此次考察將使用無人機、無人船和衛星等新技術手段採集數據。自動觀測設備的介入將保證數據更具系統性、全面性和長期性。
第二次西藏科考人員出發
11、2017年全球大地震異常少
根據中國地震台網中心 2017年世界七級以上地震分布跟蹤結果，2017年全球7級以上地震僅為8次，這和全球地震年平均水平為17到20次顯得異常少。這一現象引起全球科學家的注意，據英國《衛報》報道，美國科羅拉多大學教授畢爾漢（Roger Bilham）與蒙大拿的大學教授班迪克（Rebecca Bendick）在美國地質學會（Geological Society of America）年會發表論文《地球自轉與地震活動之間的關聯性》指出，地球自轉速度變化雖僅使一天時間增減一毫秒，但仍影響地底能量的大量釋放。
CGI-KP2018001
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