人类理解自然的追求，亘古有之，并随着社会发展而不断演化进步。地球科学是一门在时空尺度上，整合了物理、化学、生物等方法，去研究一个特定星球的结构、演化与动力系统的综合性学科。这门学科深度贴近自然，兼具宏大的时空视野和交叉综合的研究手段，因此能轻易激发正处于学识与世界观成型期的中学生的学习兴趣。我正是出于对自然世界的浓厚好奇，才踏上了地科奥赛之路。刚进入高中，在老师的介绍下，我开始了地球科学的学习。我想这个过程和大多数同学一样，在枯燥的应试训练中得到一个纯净的学习机会，如同聒噪纷繁的食堂里吃上了自助餐。我认为正是学校和老师提供的平台和环境，培养了我和伙伴们主动探究、研讨交流的习惯，为我们的高中生涯添上浓墨重彩的一笔。备赛期间，我们不仅钻研理论知识，也积极参与野外实践和仪器操作，最终能够在比赛中取得名次，也是对我那段随心而学的时光的肯定。
很荣幸能得到组委会给的宝贵机会向同学们分享高中生学习地科奥赛的经验，我将着重分享地球物理模块的内容。
地球物理学作为高校专业目录中的一级学科，内容非常丰富，在技术手段上还基于物理学、计算科学等学科，若深入学习，其难度已远超一般的高中课程标准。但在地科奥赛的考题中，这一模块的试题相对简单，多考查基本概念的辨析和对地球系统的基本认识，多属于易得分题。这主要是因为命题人充分考虑了同学们的知识储备和学科特点。因此，同学们也应基于试题的实际情况，采取渐进式的学习策略。下面我将根据试题内容做详细叙述。
从研究空间范围来看，地球物理学可分为固体地球物理学和空间地球物理学；从研究目标来看，又可分为普通地球物理学和勘探地球物理学。中学生地科奥赛的地球物理相关习题，大多都侧重前者，结合新考纲的地球系统视角来看，同学们的学习脉络应当是“利用各种物理学手段，研究岩石圈和地球深部的性质、结构和动力学过程”。根据这样的学习脉络，我们可以拆分出两大主线。
一是地球物理学的基本概念和方法原理。具体来说，地球物理学有众多分支，它们基于不同的物理方法，既有基于弹性波场、重力场、电场、磁场、温度场等传统物理场观测的地震学、重力学、地电学、地磁学、地热学，也有融合了现代技术而发展起来的方向：例如，利用卫星大地测量技术精密监测地表形变，通过高性能数值模拟来揭示地球系统深部的动力学过程，还有利用神经网络的人工智能地球物理学。作为中学生，应当把握上述学习脉络，优先学习相对较“老”（老学科也在不断更新）的学科是必要的，因为它们在以往较长时间内最多地促进了人们对岩石圈和地球深部的认识，对于建立基本的学科思维有重要帮助。在学习这些知识时，认识和理解最基本的概念是最重要的，概念的理解不只是定义的识记，而是充分了解这个概念的提出、发展以及背后的物理原理，还要以联系的观点看待存在关联的概念术语，厘清背后的逻辑。学习这门基于物理原理的学科，同学们需要掌握一定的公式推导与基础计算能力，这部分内容多集中于传统分支（因为新发展的方向往往原理简明但计算复杂），这就要求大家具备扎实的数学和物理基础。还可以注意到，近两年的考题对同学们的数学建模思维和物理的类比迁移能力有了更高的要求，在备考的时候要培养“理解——迁移运用”的能力。
二是地球物理学取得的认识地球系统的成果。地球物理学的研究，从根本上重塑了人类对地球内部结构与动力过程的理解。其核心成果构成了现代地球科学的知识基石，对于建立完整的学科框架至关重要。其中最关键的贡献在于确立了地球的圈层结构模型。通过地震波等方法的探测，地球从表及里被划分为各圈层这一基本框架，已成为我们认知地球的起点，学习时需要掌握各主要圈层界面的深度及其物理含义。另一项奠基性成果是为板块构造理论提供了决定性的观测证据，地球物理观测数据清晰地勾勒出全球板块的边界及其运动方式，将大陆漂移的假说提升为一套能够合理解释全球构造现象的严谨科学理论。这使得板块成为分析绝大多数宏观地质现象的基本单元。在此基础上，地球物理学进一步揭示了驱动地球系统运行的深层动力过程。这包括但不限于：地幔物质的对流行为、地球磁场的产生与变化机制、以及地球内部的热状态与能量传输过程。这些认识将静态的圈层结构连接为一个动态的、相互关联的动力系统。在备考中，对此部分内容的掌握，重在建立从观测证据到科学结论的逻辑关联。同学们需要全面地建立这些科学理论的逻辑链，当面对相关试题时，应能清晰地指出支持某一结论的关键地球物理证据，即建立严谨的实证思维，从而将具体知识点纳入到对地球系统的整体理解之中，把观测到的数据或结果转化为对地球系统的科学的认识和结论。 地球科学奥赛考察的是我们对脚下这颗星球的理解程度。它需要严谨的理性思维，也需要广阔的地学视野。希望你们能享受从物理原理出发，一步步揭开地球科学谜题的过程。希望我的分享能为同学们提供一点线索，祝愿你们从心出发、斩获佳绩！
