什么是地球物理？

　　地球物理学，顾名思义，是一门用物理学思维和方法研究地球的学科。
地球物理学是一门跨越基础与应用的学科。地球物理的研究先于其学科的产生之前就已经开始了。古人很早就认识到地球存在着磁场，指南针的发明可以追溯至我国战国时代；伽利略通过两个铁球同时落地证明地球表面存在相同的重力加速度；牛顿预测地球是个椭球体；卡文迪许设计扭秤估算出地球的质量；开尔文通过地表热流估算地球的年龄……都是在用物理的方法解决地球的问题。所有面向地球物理性质的研究都是地球物理的研究范围，包括物理观测（地震波、重力场、地磁场、热流、形变等），物理性质（波速、弹性参数、密度、衰减等），物理过程（地震过程、火山、地貌、板块运动、地幔对流、外核发电机、内核旋转等）。相对于其它地球科学，地球物理倾向于用物理模型和观测研究地球的问题，因此可以获得人类科技所无法直接到达的深处的地球性质。当代科学对于地球内部的所有认识几乎都来自于地球物理研究。

地球物理与其他科学有什么不同？

　　不同于数学物理化学等学科的基本研究方式，由于地球物理是面向真实地球的研究学科，因此“观测我们的真实地球“非常重要。地球物理学家要解决的首要问题是如何找到更加好的物理媒介让我们能够观测到地球内部的物理结构。波场，电磁场，重力场，温度场等，都是地球物理的观测媒介。一个崭新的观测手段的诞生，往往能让地球物理的某一个分支产生天翻地覆的变化。而恰恰是因为“上天容易入地难”，观测是地球物理的重点和难点。
地球的半径为6371 km，而人类至今进行过的最深的科学钻探研究（1970年科拉超深钻孔）仅有12 km深，不足地球半径的五百分之一，连地球最外侧的圈层结构——地壳也未能穿透。与凡尔纳的科幻小说《地心游记》不同，真实的地球内部探索异常困难。越往地球深部进发，温度与压力越是急剧上升，极端的环境造成了岩石复杂的物理性质，人和仪器都无法直接到达，在地表使用的传统观测手段难以在地球内部进行。这些极端环境要求我们使用物理手段进行间接的观测。相对于其他地球科学，地球物理倾向于用物理模型和观测研究地球的问题，因此可以获得人类科技所无法到达的深处的地球性质。当代科学对于地球内部的所有认识几乎都来自于地球物理研究。
地震学是我们探测地球内部信息的重要手段。主要原因是现在已知的所有物理场或媒介中，能够穿过整个地球的只有三种：地震波（弹性波），中微子和引力波。而中微子和引力波因为造价昂贵无法广泛应用，因此地震波成为了我们研究地球内部结构的最“物美价廉”的手段。用地震波探测地球内部结构就好似一束光线照亮了漆黑的房间，让人们看清了房间里的家具摆设。地球的圈层结构（地壳、地幔、地核）便是通过地震学的手段观测到的。除了地震学，大地电磁场，重力，地表形变，热流等物理场的测量也是我们从不同维度了解地球物理属性的手段。现代地球物理学依赖于多种观测手段、现代的观测技术、日益强大的计算能力等的综合运用和分析，更加关注地球的动态过程与变化，而现代的地球物理学加也要求研究人员掌握和灵活应用不同方向的知识。


宽频带地震仪	地动仪模型

　　在间接观测手段的辅助下，地球物理也衍生出了其特有的“研究范式”。地球物理学的研究依赖于理论计算，数值模拟，实验以及实际观测。而一个被接收的理论需要在以上这些方面都得到“证明”。地球物理的“证明”并无法向数学“推导证明”以及物理“实验证明”一样直接，因为在人类无法到达的地球深部以及比漫长的地质年代里，完全“证明”一个物理模型几乎是不可能的。因此，地球物理的研究倾向于“未被证伪”的研究范式。即我们可以用多种手段研究某一理论，如果一次“证伪”则理论推翻，如果被研究手段“支持”则理论正确的可能性越大。因此，地球物理的研究范式更像是在诸多可以解释地球物理环境的模型中，挑选“最正确”或者“最可能”的模型。
板块理论就是这样一个例子：魏格纳在1912年正式提出了大陆漂移说，良好地解释了南美洲与非洲大陆边界形状互补、岩层连续、化石分布连续的现象。但当时魏格纳并不能给出合理的造成大陆漂移的地球粘性性质，因此在很长一段时间大陆漂移未被认可。在20世纪中，人们逐渐发现了海底磁转换条带的证据，地震活动和机制的证据，海底转换断层的证据，洋中脊附近破碎带的证据，海底热流的证据，岩石学的证据等，板块理论建立起来。直到20世纪90年代，全球GPS台网的应用，让人们能够清楚的看到刚性板块的缓慢漂移运动（厘米/年），板块运动才被真正“看到”。而对于当代地球物理学，板块理论已经成为了我们进行大尺度物理模型讨论的理论框架。

地球物理有什么用？

　　作为一个应用性很强的学科，地球物理在人类的生产生活中有着重要的应用。对于地震现象的研究有助于我们对于地震灾害进行防灾、减灾及核爆破监测；对于地下结构的研究有助于我们找到地下的油气以及矿藏储备；对于浅表土壤岩石结构的研究有助于我们设计建筑及大型工程；对于地表形变的研究有助于我们了解地下以及地表发生的缓慢过程，沉降，滑坡，蠕变；对于地球介质渗透性的研究有助于我们了解地下水的储藏和流动……
总之，我们之所以能够了解地球的属性，并且跟“大地母亲”和谐相处，取得生存发展的必要资源需要大量的地球物理知识。也正是因为如此，地球物理专业的学生在相关能源产业部门，防震减灾部门，以及保险金融部门都有很好的发展。

北大地球物理专业实力如何？

　　本专业创建于1956年，在全国同类专业中历史最悠久。四十年来培养了大批从事地球物理学及相关学科研究工作的高级科技人才及管理人才。他们中有些已经成为科学院院士，有些在国家的重要科研与行政部门担任高级领导职务，还有相当一部分在国外著名大学与研究机构从事科研和教学。
  本专业为理科专业，学制4年，毕业授予理学学士学位。本专业是国家固体地球物理学的硕士与博士培养基地，师资力量雄厚。
  在科研人员引进方面本专业保持“少而精”的原则。目前本专业拥有教职系列人员13人，其中拥有国家级人才计划比例超过60%，含国家级长期人才计划（A类）2人，基金委杰出青年基金（2人），基金委优秀青年基金支持（1人），国家级青年人才计划（3人）。另外，本专业有高级工程师2名，以及教学辅助人员5人。
  本专业在人才培养方面也保持“少而精”的原则。每年本科人数在10-20人之间。在本科教育中强化基础学科的培养，基础物理教学是重中之重。同时兼顾本科生的综合运用能力，包括科研能力、编程能力、实验能力、以及野外实践能力等。力争地球物理专业培养的每一个本科生都出类拔萃。固体地球物理学的学科特点决定了本专业毕业的学生不仅具有很强的从事现代地球物理科学研究的能力，而且能适应现代社会多方面工作的需要，能够成为一代新型的科技与管理人才。
  本专业毕业生除大部分考取国内外研究生外，其余的主要志愿到科研机构、高等院校、能源与资源、国家机关等部门从事科研、教学和高级管理工作。