3．地球科学与人类社会可持续发展
20世纪是人类历史取得多方面伟大成就的世纪，科学技术的长足进步、生产力的迅速提高以及人类战胜法西斯战争的挑衅和制止核大战危机，都已经载入史册而流芳百世。但20世纪也是一个充满问题和矛盾的时期，人们越来越清楚地认识到人口爆炸、资源短缺、环境恶化、灾害频发向人类提出了严竣的挑战。地球科学既面临艰巨任务，也存在广阔的发展机会。
人口爆炸 是当代人类社会必须面对的沉重负担。全世界人口数量自公元元年的2.5亿（中国西汉末期人口接近0.6亿）增加到1945年第二次世界大战结束时的25亿（中国为4.6亿），用了19.5个世纪，相当于每半个世纪增长0.25倍以上。但至20世纪末全球人口已突破60亿，中国人口则突破12亿。即在半个世纪内分别激增了2.4倍和2.5倍。预计2030年世界人口将接近90亿（图0-1），21世纪内将突破100亿大关，其中94％的增长出现于发展中国家。21世纪人口的激增必然导致人类更多地向“地球母亲”索取。在对地球负担人口数量极限及其可能发生的后果作出科学的预测中，地球科学应该作出自己的贡献。
资源短缺 在目前仍然是制约发展中国家经济发展的重要因素，从长远来看也是全人类将要面临的普遍问题。地球是人类赖以生存的唯一家园，各种自然资源的获得都与地球的组分、结构、运动、演化息息相关。我国17％的国民经济直接来自同能源和矿产相关的产业，但油气、铜、铁、锰、铬、贵金属及磷、钾盐等矿产后备储量严重不足；人均耕地不及世界平均水平的1/3；1/2以上的城市缺水（据文献4）。显然，按人均比例计算，我国是资源短缺的国家。在保障资源、能源供给方面不能仿效依赖进口的发达国家，需要开展大量的地球科学研究工作。
环境保护 20世纪以来科学技术突飞猛进的发展，使得人们能以从前无法想象的巨大力量来燃烧、砍伐、挖掘、移动、改变各种各样的物质，从而以空前的规模改变着地球的面貌。例如，70％热带雨林的毁灭就发生在20世纪，而现存生物物种以成千倍速率加快灭绝的趋势也发生于20世纪。据近年资料，我国80％河流已经受到污染，酸雨分布区已占国土面积40％，垃圾占地面积已经超过5×104km2，污染造成的经济损失达到2000亿元每年。随着今后城市化趋势的发展，问题将更为突出。人们开始认识到，地球上的生态环境已经到达了危险的边缘，人类文明已经具备了毁灭自己的能力（见文献5）。加强地球表层的全球变化趋势研究与预测，已成为地球系统科学的研究重点。
自然灾害 无论是突发性的地震、洪涝、风暴、海啸、泥石流，还是持续的干旱、地方病、地面沉降等，都给人类带来灾难和重大经济损失。所有自然灾害的起因又都与地球不同圈层之间的相互作用有关，只有通过地球科学的深入研究才能查明致灾原因、成灾机理和找出防治灾害的有效措施。
1998年震动全国的长江、松花江流域的大水灾，人们已经认识到不仅是地球大气圈内的物质运动因素所引起，很可能与海-气耦合作用引起的物质-能量交换作用，固体地球的地幔放热以及地球自转速率变化等因素都有关系，需要继续深化研究才能进一步提高预报的准确性。地震灾害方面，迄今仍有人主张地震发生的时间、地点和强度三个要素根本上是无法预报的。1966年发生6.8～7.2级邢台地震后，我国著名地质学家李四光曾力排众议，主张加强布署地震台站监测地壳内部地应力分布状态，发挥了良好的作用。1975年根据愈演愈烈的频繁前震现象，我国成功地作出了7.3级海城地震的临震预报，在人类历史上尚属首次。但1976年7.8级的唐山大地震，由于无前震征兆未能事先预报，事后才觉察临震前出现过水井扭曲和陡河中大批鱼类上涌等异常现象。这说明人类对地震形成机制和发震过程的了解仍很肤浅，在认识地球内部能量转换和释放规律方面，还有一个艰巨的从必然王国到自由王国的发展过程。
早在19世纪晚期，恩格斯已经在人-地关系方面提出了颇有远见卓识的警言：“不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”经过20世纪人类实践过程中经历的正反两方面体验，“人定胜天”的征服论已经被“人天共存”的协调论所代替，对于21世纪人类社会的可持续发展具有深远的意义。