潘照暉 ,朱 敏
1. 中國科學(xué)院 古脊椎動(dòng)物與古人類研究所,中國科學(xué)院 脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100044;2. 中國科學(xué)院 生物演化與環(huán)境卓越創(chuàng)新中心,北京 100044;3. 現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國科學(xué)院 南京地質(zhì)古生物研究所),南京 210008;4. 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049
隨著地學(xué)數(shù)據(jù)的快速積累和分析方法的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)在地學(xué)領(lǐng)域正迎來革命性的創(chuàng)新(Guo,2017; Fan et al.,2020)。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,我們已經(jīng)能夠輕松存儲(chǔ)和處理大量的數(shù)據(jù),使得原本以實(shí)驗(yàn)歸納為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)范式、以分析推演為基礎(chǔ)的理論范式和以模擬仿真為基礎(chǔ)的仿真范式向數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)(Data-intensive scientific discovery)轉(zhuǎn)變,產(chǎn)生了第四種科研范式(Hey et al., 2009)。新的科研范式需要先匯集、整理大量的已知數(shù)據(jù),然后通過計(jì)算分析得出之前未知的可信結(jié)論。傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)正在向地球系統(tǒng)科學(xué)轉(zhuǎn)變。與此同時(shí),在保育生物學(xué)領(lǐng)域,研究人員也越來越多地關(guān)注地質(zhì)歷史資料的積累和綜合分析。將生物多樣性問題放進(jìn)地質(zhì)歷史的框架中分析,能夠以更廣闊的視野認(rèn)識生物與環(huán)境的協(xié)同演變規(guī)律,由此在最近二十年形成了保育生物學(xué)與古生物學(xué)的交叉新學(xué)科:保育古生物學(xué)(Conservation Paleobiology;Dietl and Flessa,2009; Dietl et al., 2011; Dietl et al., 2015; Dietl, 2016;Barnosky et al., 2017)。
保育古生物學(xué)通過對地質(zhì)歷史數(shù)據(jù)的分析,為生物多樣性的保護(hù)、恢復(fù)以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供依據(jù),避免因氣候變化或人類活動(dòng)造成物種過快滅絕和生態(tài)系統(tǒng)崩潰。其數(shù)據(jù)主要來源于地質(zhì)歷史資料,包括但不限于生物遺存、古環(huán)境和古地理記錄?!?br>