星尘为墨,绘地质宏卷-张知宇 中南大学

1. 个人介绍

张知宇,高中就读于郑州外国语学校,2021年“海亮杯”第二届全国中学生地球科学竞赛决赛金牌,全国第二名;IESO2021中国国家代表队成员;IESO2021个人赛银牌,团体赛一金一银。现就读于中南大学地理信息科学专业。

2. 个人奥赛经历

儿时的我,比起在游乐场喧闹,更沉迷于仰望夜空中那条静谧的银河,或是低头在河滩边捡拾那些所谓“平平无奇”的鹅卵石。在接触CESO之前,这两者在我的世界里是割裂的:一个是遥不可及的深空,一个是脚踏实地的泥土。直到我走进了地球科学的世界,我才惊觉:原来我们脚下的每一粒尘埃,都曾是百亿年前某颗恒星核心里炽热的灰烬。这份跨越时空的浪漫,让我义无反顾地踏上了地科奥赛的征途。

高二下学期,儿时的兴趣驱使着我报名了地科奥赛。备赛的日子,就像是前寒武纪漫长的演化,枯燥却孕育着生机。在2021年,国内的地科奥赛刚刚起步,没有琳琅满目的奥赛教程,也没有分享备赛经验的学长学姐,我甚至还是学校第一届参加地科奥赛的学生。我就从最基础的普通地质学读起,一步步深入,逐步探秘地球科学的全貌:从《大气科学》到《海洋科学导论》,从《岩石学》到《地震学导论》,从《地球系统》到《地层学基础与前沿》……学之愈深,爱之愈切;思之愈入,悟之愈彻。地球科学就是这样的一门学科,初学只觉内容琐碎杂乱,知识点根本记不完;再思则颇富条理,水圈、地圈、大气圈、生物圈,各圈层都不再孤立,而是有机结合的整体。

功夫不负有心人,在参加绍兴的线下决赛之后,我如愿以偿进入了国家队,和来自天南海北,却有着相同爱好的队友们一起,参加了令我永生难忘的IESO2021。

IESO2021是一届意义重大的IESO。如果说IESO2020的取消,是人们暂时的屈服,那么IESO2021在线上如期举行,就是地球科学生生不息的强劲佐证。全新的组织形式,全新的考察方法,Data Mining Test作为Written Test的替代,削减了题量与难度,却强调对考生对电脑程序的驾驭能力的考察;国际选手组队的ITFL成为了国家内部组队的NTFL,反映了IESO对选手实践能力的重视;全新比赛项目Mission To Mars,通过在火星上建立殖民地的小游戏,让我们在比赛中同时收获了娱乐与知识……组委会的良苦用心,既让这届IESO变得别开生面,又让我们选手透过电脑屏幕,足不出户便收获了珍贵的友情与宝贵的经历。

这是一届既充满着意外与惊喜,又包含泪水与感动的IESO。8月,国内疫情发生反弹,组委会不得不将原定于北京进行的线下集训改在线上进行。我们国家队的8位同伴,虽然满肚子不情愿,但还是服从了组委会的决定。于是,CESO历史上史无前例的一幕出现了:北至北京,南至湖南,东到浙江,西到重庆,来自祖国各地的选手们,通过网上授课的形式,参加了本届IESO的集训与考试。

还记得,当忙碌的一天结束后,浙江选手哀嚎:“天已经黑了。”不料重庆选手楞头楞脑地接了一句:“可是现在才下午六点啊。”意识到这是时差导致的,我们很快都哈哈大笑起来;还记得,当我们准备艺术表演的时候,我们为演唱的曲目争论、为分工而头疼、为重庆选手的吉他直呼“秀儿”、对女同学的和音惊为天人……即使素未谋面,但仅仅是网络上的交流,也足以让我们结下“明年相聚北京”的约定。

参加国际比赛的六天,更是一段让我永生难忘的经历。DMT考试中,纯英文的操作界面让我们头疼不已,3D的地层模拟更是给了我一种“看懂了,但还是大受震惊”之感;Mission To Mars中,看到我由于语言交流不便落后于大家的进度,孟加拉选手便当起了翻译官,用中文单独和我进行交流。在他的帮助下,我们齐心协力,一次次尝试,最后终于得到了我们的最好成绩。让我印象最深的莫过于ESP了,本次选题有一个是探讨新冠病毒与地球系统的关系,我们国家队的成员在讨论时一致决定放弃这个选题,以防止和可能存在的“有偏见”的选手组队,从而避免不必要的麻烦。谁知,包括我在内的4名队员被分到了这个选题。说实话,当我和ESP队友们首次交流时,我还是挺担心的。但是,我的队友们都非常友好,他们的热情体贴让我打消了顾虑。当我们组进行汇报时,我对着评委们摇头晃脑地吟诵了一首自己瞎编的打油诗来做总结:

鸿蒙自辟广无疆

The universe is so wide

唯有地球是吾乡

yet the Earth is the only place we can hide

青山一路同风雨

Every sphere is connected just like rain cannot leave the wind

合作方为良药方

so work together to defeat the virus worldwide

评委们纷纷对我竖起大拇指,那一刻,我发自内心地为我们博大精深的中华文化感到骄傲。

3. 奥赛复习心得:当我们将目光投向深空

对于奥赛的备考,我的经验是:从考纲出发,注重对地球科学思维的培养。

有的人可能认为:考纲并不重要,因为比赛内容并不局限于考纲。但在我看来,考纲的最大价值是它是一张“知识清单”,给了你一个系统学习与查漏补缺的索引。在参加国赛前,我对着当时的考纲,将每一个考点对应的知识过了一遍,并将自己尚不熟悉的部分整理到了笔记本上,方便日后复习。在后续的学习与复习中,这份笔记帮到了我许多。2025年,考纲迎来改版,考点覆盖面更广,考察得更为细致,更利好考生查漏补缺。

如果说地质学是阅读地球的传记,那么行星科学就是这部传记的序言。在2025年的新大纲中,天文学与行星科学被置于第一部分,地位不言而喻。对于这一模块的学习,我有以下几点心得与大家分享:

·拒绝死记硬背,重在理解原理

初学月相变化日食月食等知识,许多人会云里雾里,感觉很难记住它们间的对应关系。此时不妨拿一张草稿纸,画出太阳、地球、月亮三者的位置关系,再结合高中物理中学到的光学知识,画出地球/月球的投影。这样,本影区半影区伪本影区的概念就变得易于理解了。

·比较行星学视角:他山之石,可以攻玉

在学习行星地质的知识时,不能只盯着遥远的行星,要学会和我们脚下的地球进行比较。比如,在学习火星磁场的消失时,我们可以对比思考“为什么地球的磁场能够长久存在?”在学习金星的大气时,我们可以思考“为什么地球没有发生失控的温室效应?而火星成为了一颗冰冷的星球?”通过对比各大行星的地貌、大气与岩石圈组成 ,我们不仅可以以此类推,与其他考点建立联系,能更深刻地理解地球为何是独一无二的宜居家园。

·不仅是仰望,更是计算

想要学好地球科学,扎实的数理基础是不可缺少的一部分。要注意大纲附录中对数理能力的要求。在行星科学模块,这一要求更是凸显,可能会涉及轨道参数、开普勒定律、甚至简单的热辐射计算等。建议大家在复习时,随手推导一下简单的物理模型,将推导过程写在笔记本上。比如利用黑体辐射公式计算热通量等。

4. 寄语

亲爱的学弟学妹们,当你们面对厚厚的书本、晦涩的知识而感到疲惫时,请记得:没有强烈的空气对流,就没有宏大的积雨云;没有热液的蚀刻,就不会有绚丽的蛇纹石。不要被眼前的困难吓倒,乘着逆风扶摇直上吧!未来的天空属于我们!

不要把CESO仅仅当作一场考试,而是把它当成一次结识志同道合的伙伴、与地球科学深度邂逅的机会。既然选择了这门连接深空与深地的学科,那就请带着对自然最深沉的敬畏与爱,继续前行吧!

未来的地球科学家们,愿你们眼中有星辰,脚下有山川!

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