從加拿大極端熱浪，到德國的洪災，從澳大利亞的森林大火，到中國河南的特大暴雨，極端天氣已經成為新常態。氣候變化正以我們所能感知的態勢發生着。2021年諾貝爾物理學獎的一半被授予氣象學家真鍋淑郎和氣象學家克勞斯·哈塞爾曼，「以表彰對地球氣候的物理建模、量化變化和可靠地預測全球變暖」。表達了對人類命運的關切。不僅如此，空氣污染與排放等因素也作為影響人類生活和生態環境的重要一環而一直備受關注。我們統一將這些放在地球系統科學研究的範疇中。
近年來，系統科學、人工智能等學科的發展，為地球系統的研究提供了一系列有力的研究手段。隨着地球系統科學的不斷發展，許多新方法被廣泛地應用於分析和解決許多的地球系統科學問題。為了推進地球系統科學研究，集智俱樂部特聯合氣象學家和氣象匯公眾號聯合發起籌備地球系統科學的主題讀書會。
12月14日20:00-22:00，集智俱樂部邀請陳德亮教授為地球系統科學讀書會作開場報告，歡迎感興趣的朋友參與。請注意安排時間~大氣圈、水圈（含冰凍圈）、岩石圈和生物圈組成了有機聯繫的地球系統，發生在該系統中各種時間尺度的全球變化是地球系統各層圈相互作用的結果，是三大基本過程（物理、化學、生物）相互作用的結果，以及人與環境（生命與非生命）相互作用的結果。各個組分之間相互影響並同時作用，決定了地球系統的靜態與動態運行機制。當今社會人類的科學技術發展迅猛，人類活動對於地球系統的影響也越來越顯著。
然而生態環境的破壞，以及未來政權更迭的風險，無一不預示着地球正朝着危險的方向發展。危機的背後，全球可持續發展的呼聲越來越高，它是糧食安全、能源獲取、淡水供應、擺脫貧困、人類福祉的關鍵。而若想實現全球可持續發展，扭轉環境的變化趨勢，就要全社會的戰略支持，更需要全世界不同學科的一致努力。2021諾貝爾物理學獎的一半被授予給了兩位氣象學家，「以表彰對地球氣候的物理建模、量化變化和可靠地預測全球變暖」。這表現出了科學界對於人類命運的關切，更提現出了可持續發展的迫切需求。
而要想解釋如何規範人類活動以達到人與自然協調可持續發展等問題，就需要把地球的大氣圈、水圈（含冰凍圈）、生物圈、岩石圈、地幔和地核以及近地空間視作密切聯繫的整體，並將人類活動的影響納入其中，理解它們相互作用的過程和機理。因而，地球系統科學應運而生。
地球系統科學在了解地球系統的功能和人類對該系統的影響這兩方面發揮了重要的作用。地球系統科學已經準備好迎接新的科學挑戰，專注於新的研究重點，並研究出滿足全球、區域、國家和地方不同規模需求的新方法。
我們面臨的重大科學挑戰
陳德亮教授現任瑞典哥德堡大學的 August Röhss 講席教授，本科畢業於南京大學，於德國美因茨古騰堡大學師從諾貝爾獎得主Paul Crutzen教授獲得博士學位。陳教授的研究方向包括氣候動力學、氣候模擬、全球和區域氣候變化、地理信息科學和應用氣候學等。陳教授是國際著名的氣候學家、諾貝爾獎評獎委員會專家、是地球系統科學的倡導和踐行者，也是具有全球視野的戰略科學家。他參與和領導了多個國際計劃和組織，為多個政府、政府間組織和國際非政府組織以及國家研究資助機構擔任科學顧問，是IPCC第五次、第六次評估報告第一工作組的主要作者和協調主要作者，於2009-2012年擔任國際科學理事會（ICSU）執行主席。他長期致力於全球系統科學、未來地球學、全球可持續發展研究的領導、協調與合作工作，為國際科技合作做出了重要貢獻。陳教授先後當選為瑞典皇家科學院院士、哥德堡皇家藝術與科學院院士、發展中國家科學院院士、瑞典皇家科學院地學部主任、中國科學院外籍院士、挪威科學與文學院外籍院士、歐洲科學與藝術學院院士，曾獲2017年度中華人民共和國國際科學技術合作獎。鑑於他對瑞典和國際氣候研究做出的傑出貢獻最近由瑞典國王頒發國王勳章。
樊京芳
北京師範大學系統科學學院教授，博士畢業於中國科學院理論物理研究所。曾在以色列巴伊蘭大學Shlomo Havlin，德國波茨坦氣候影響研究所Hans Joachim Schellnhuber教授組分別從事博士後研究工作。美國哈佛大學和波士頓大學訪問學者。研究方向為統計物理，氣候系統，網絡理論，地震系統和金融市場預測等。以第一作者或通訊作者在Nature Physics， PNAS等學術期刊發表論文30餘篇。
中國地質大學特任副教授，主要從事時間序列分析、非線性動力學；極端事件、氣候變化診斷與預測等方面的研究。在Climate Dynamics等國際主流期刊上發表過學術論文。個人主頁：http://grzy.cug.edu.cn/dengqimin/zh_CN/index.htm
北京師範大學系統科學學院，應急管理部-教育部減災與應急管理研究院「勵耘」博士後，助理研究員。兼任西班牙國家科學研究委員會、瑞典哥德堡大學客座研究員。目前主要研究方向為氣候變化與自然災害，地球系統科學與深度學習。在Journal of Climate、JGR-Atmospheres、Science Bulletin等國內外著名期刊發表論文十餘篇。
中國環境科學研究院，助理研究員。2019年畢業於北京師範大學地理科學學部。主要從事地球系統（大氣、環境）複雜性研究，包含大氣CO2濃度遙相關、CO2濃度與地表溫度耦合關係、大氣污染物（PM2.5、O3）複雜性研究。已發表學術論文20餘篇，主要成果發表在Geophysical Research Letters、Journal of Cleaner Production、Europhysics Letters、Environmental Science and Technology等SCI期刊，參與多項國家重點研發計劃、國家重大科技專項及國家科技支撐計劃。
北京城市氣象研究院，副研究員。2016年博士畢業於中國科學院大氣物理研究所。研究方向為區域極端事件的檢測與歸因，及城市氣候效應的高分辨率數值模擬。已發表學術論文十餘篇，主要學術成果發表在Bulletin of the American Meteorological Society， Environmental Research Letter, Atmospheric Chemistry Physics, Climatic Change, 科學通報等國內外主流期刊。主持、參與多項國家自然科學基金，國家重點研發計劃等課題。
王學佳
中國科學院西北生態環境資源研究院，副研究員，2015年博士畢業於中國科學院大學，2018-2021年瑞典哥德堡大學博士後，研究方向為區域氣候模式動力降尺度；寒區氣候變化與水循環；冰凍圈與氣候相互作用，在國內外著名期刊Earth-Science Reviews，Climate Dynamics, Science of the Total Environment，JGR-Atmospheres等發表論文40餘篇，參與編寫專著1部，主持、參與國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中科院先導項目、中科院青促會人才項目等10餘項。
陳德亮教授進行一個小時左右的分享，再由特邀嘉賓們進行一個小時左右的討論。時間2021年12月14日（周二）晚上20:00-22:00（後續讀書會為19:00開始）參與方式
付費參加讀書會可加入騰訊會議，可提問交流，加入群聊，獲取回看地址，成為地球系統科學讀書會社區種子用戶（點擊文末「閱讀原文」或掃描下方二維碼即可報名）。
地球科學是研究相互作用的大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈等組成的地球系統的形成、演化機制的學科。隨着地球系統科學的不斷發展，許多新方法被廣泛地應用於分析和解決許多的地球系統科學問題。為了推進地球系統科學研究，集智俱樂部特聯合氣象學家和氣象匯公眾號聯合發起籌備地球系統科學的主題讀書會。本讀書會由鄧琪敏、張鋼鋒、王碩、許菁等一線研究者共同發起的「地球系統科學」系列讀書會，將組織大家系統地研究這些以統計物理方法、深度學習方法為核心在地球系統科學中應用的相關文獻，深入研讀相關文獻，激發科研靈感。在每周二晚在線進行論文分享與討論，共讀共享。歡迎對地球系統科學感興趣的朋友報名參與讀書會，一起研讀硬核內容！歡迎大家報名參加呀！本次讀書會適合的參與對象：
基於複雜系統相關學科研究，對地球系統科學相關研究有濃厚興趣的科研工作者；
能熟練閱讀英文文獻，並對複雜科學充滿激情，對世界的本質充滿好奇的探索者；
歡迎基於讀書會所列文本和文獻的具體探討，提供適合的文獻和主題的朋友；運行模式每 1 周由 1-2 名讀書會成員領讀相關論文，進行線上會議，與會者可以廣泛參與討論（以 PPT 講解的形式，直播間互動交流）。時間：從2021年12月14日開始，每周二晚上19:00-21:00，持續時間預計 7-8 周。方式：此次讀書會為線上閉門讀書會，採用的會議軟件是騰訊會議（請提前下載安裝）。在掃碼完成報名並添加負責人微信後，負責人將其拉入群聊，入群後告知具體的會議號碼。費用：為了過濾一些非專業人士，甄選出真正對地球系統科學研究感興趣、有相關研究經驗的專業人士，保證讀書會研討質量，也為了激勵大家學習、分享、總結，本期讀書會將採取收費 – 退款的保證金模式。
報名步驟
第一步：掃碼填寫報名信息。
第二步：填寫信息後，進入付款流程，提交保證金299元。（符合退費條件後可退費）
第三步：添加負責人微信，拉入對應的讀書會討論群。
（我們也會對每次分享的內容進行錄製，剪輯後發布在集智學園官網上，供讀書會成員回看）讀書會大綱：
由多個子系統耦合的地球系統
極端天氣的同步現象
地球系統中的歸因
地球系統的臨界問題
深度學習部分
綜述
時空卷積網絡
時空圖神經網絡
神經微分/偏微分方程
地球系統科學因果推斷
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