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地球物理学专业研究生培养方案

 专业简介
 专业培养要求、目标
 教授、副教授及其研究方向
 硕士研究生培养方案
 博士研究生培养方案
 硕-博连读研究生培养方案
 研究生课程
 硕士研究生入学考试参考书目

   1.专业简介

    固体地球物理学是一门从物理学的角度研究地球内部及其周围环境的科学。其研究历史可追溯到牛顿和开尔文等物理学家的研究工作。由于计算机技术、计算数学和地球物理观测及实验技术的飞速发展,固体地球物理学现在成为地球科学研究中的一支生力军。其研究内容涉及地球本体的各种物理场。目的是认识与探索地球内部奥秘(例如其物质组成及演化规律等),发现地球内部的各种物理过程并揭示其规律。在此基础上为优化和改善人类生存环境,为预防及减轻自然灾害,为探测和开发国民经济建设中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术。

    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。

    经国务院学位委员会批准,本专业具有按照一级(地球物理学)学科授予博士学位的权力。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。教授、副教授9名,高级工程师2名,教师队伍年轻、精干,并与国外著名大学和研究机构有着密切的联系及良好的合作关系。

    本专业毕业研究生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。

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   2.专业培养要求、目标

    本专业培养德、智、体全面发展的,较系统地掌握地球物理学理论、知识和技能的人才。

    要求本专业研究生热爱祖国,坚持四项基本原则,具有良好的道德品质和勤奋严谨、求实创新的科学精神,愿意全心全意为人民服务、为社会主义建设服务。

    要求本专业硕士研究生具有坚实的数理基础知识和地球物理专业知识,受到独立进行科研及专门技术工作的训练,较熟练地使用计算机及有关观测仪器,能独立地进行科研工作,能承担有关专业的科研、教学及管理工作。

    要求本专业博士研究生具有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识,有宽广的地球科学及相关学科知识,受到独立进行开拓性科学研究及科学研究项目领导的训练,熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识,成为其所从事研究领域的专家学者并能独立承担有关领域的科研、教学及管理工作。

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   3.教授、副教授及其研究方向

       (姓名前打*者为博士生导师,打+号者为中科院院士)

教授

*蔡永恩 (硕士,北京大学)地球动力学、工程地震学
*陈晓非 (博士,美国南加州大学)地震学与地球内部物理学、勘探地球物理学
孙荀英 (本科,北京大学)地球动力学
*+王  仁 (中科院院士,博士,美国布朗大学)地球动力学
*臧绍先 (本科,北京大学)地震学与地球内部物理学

副教授

胡天跃 (博士,英国伦敦大学)勘探地球物理学、地震学、信号处理
宁杰远 (博士,北京大学)地球动力学、地球内部物理学
赵永红 (博士,北京大学)地球动力学、工程地震学
朱良保 (博士,中国地震局)地震学、地球内部结构

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   4、硕士研究生培养方案

学科(专业)研究方向

序号 研究方向名称 主要研究内容、特色与意义 研究生导师
1 地震学与地球内部物理学     以地震学及其它地球物理理论为基础,以地震图及其它地球物理观测数据为资料,研究地震的孕育过程及发生机理,研究地球内部的构造、物质特性以及相应的地球动力学演化过程。主要研究内容包括:地壳的三维结构; 地壳—上地幔三维结构;地球深部结构;核幔边界的三维结构及其地球动力学含义;地球内部的各向异性结构及其地球动力学意义。 臧绍先 陈晓非 朱良保
2 地震波理论与震源物理     地震波理论是地震学的重要基础之一.它以数学、物理学和连续介质力学理论为基础,研究地震波在地球介质中的激发与传播理论及其应用。主要内容包括:综合地震图;横向非均匀地球介质中的震波理论;各向异性地球介质中的地震波理论,地球 自由振荡及面波理论。 震源物理的主要研究内容包括:震源参数的快速精确确定;震源动力学破裂理论;震源破裂过程的反演与成像;地震孕育、发生的物理理论。 陈晓非 朱良保
3 地球动力学     地球动力学是地球科学中一门年轻的交叉学科。它以现代力学理论和方法为基础,利用地质、地球物理、大地测量和全球地球卫星定位系统(GPS)等现代技术所提供的观测资料研究和探讨发生在地球表面及其内部的各种地学现象的动力学过程和成 因。主要研究方向包括:板块构造动力学与地球的力学模型;地幔、地核动力学;地震动力过程和地球应力场;地球介质的力学性质。 王 仁 孙荀英 蔡永恩 宁杰远 赵永红
4 工程地震学     工程地震学是用地震学理论和方法研究各种工程结构对地震的反应及其抗震设计。它可以用于大型水利工程、核电站、高层建筑等工程结构的地震响应分析和抗震设计以及地下洞室、隧道、人工及天然边坡的稳定性分析;在场地地震烈 度确定和地震危险性分析方面起着重要作用。主要研究内容包括:近场地震动理论;工程地震学中的数值方法;工程结构的地震响应和地震安全性分析;边坡地震的稳定性分析。 蔡永恩 赵永红
5 勘探地球物理学     勘探地球物理学主要研究方向是应用地球物理学理论和技术的创新,为资源勘探、开发及工程建设服务。主要研究内容包括:复杂地球介质中地震波传播理论与检测;勘探地球物理中的正、反演问题;地震勘探与综合地球物理测井资料 的联合反演等。勘探地球物理学的发展,体现了地球物理学、应用数学、计算数学、信息科学和计算机科学与地球科学的渗透和交叉。 胡天跃 陈晓非

培养目标与学制及应修学分

培养目标:

  1. 较好地掌握马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论,拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,学风严谨,品行端正,有较强的事业心和献身精神,积极为社会主义现代化建设事业服务。
  2. 具有坚实的数理基础知识和地球物理专业知识,受到独立进行科研及专门技术工作的训练,较熟练地使用计算机及有关观测仪器,能独立地进行科研工作,能承担有关专业的科研、教学及管理工作。

学制: 3年

应修学分:

总学分:40学分。其中教学实习2学分;政治5学分;英语4学分;专业必修课18学分,专业选修课11学分。

科研能力与水平及学位论文的基本要求

科研能力与水平的基本要求:

    要求有坚实的数理基础和广博的专业知识;要求能够独立进行相近方向的科学研究;要求在国内一级学术刊物发表一篇以上科学论文;要求通过有关专家参加的开题报告和论文答辩。

学位论文的基本要求:(包括学术水平、创造性成果及工作量等方面的要求)

    熟悉所研究领域的现状,明确所研究课题的意义;所从事的研究有学术意义或应用价值,要求课题有实质性 进展;要求其导师和国内有关专家证明其工作量相当普通科研人员一年的工作。
    学位论文必须是一篇系统完整的学术论文,使用规范的语言。严格按《北京大学研究生手册》中“北京大学 研究生学位论文及论文摘要的基本要求与书写格式”的规定撰写,并打印。
    学位论文包括:题目、摘要、关键词、目录、引言、正文、参考文献等。

对新生能力、水平的基本要求及入学考试科目设置

对新生能力、水平的基本要求:

    具有较强的数理基础和基本的专业知识,能够适应研究生阶段的课程学习;熟练掌握一门以上外语,能够阅读外文文献;对地球物理学有基本的认识,对今后的科研有初步的设想。

入学考试科目设置:

1. 政治,2.外语(英语),3. 高等数学,4.普通物理,5. 弹性力学、电动力学、地球物理基础或应用地球物理

关于硕士研究生选课规定

专业必修课:(18学分)

地球介质力学及流变学,理论地震学,地球物理反演理论及应用,地球动力学
以上课程至少必修3门,其余6学分根据导师意见决定。

选修课:(11学分)

地球物理进展,大地构造,地磁场理论,现代地球物理专题,现代地球物理观测与实验技术,专著研读,地震波的高频渐进理论,现代应用地球物理,小波变换,应用地磁地电学,偏微分方程数值解法,地球动力学进展,高温高压岩石力学,有限元方法及程序设计,构造应力场,环境流体力学,空间大地测量原理。

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   5、博士研究生培养方案

学科(专业)主要研究方向

序号 研究方向 博士生导师
1 地震学与地球内部物理学 臧绍先 陈晓非
2 地震波理论与震源物理 陈晓非
3 地球动力学 王  仁 蔡永恩
4 工程地震学 蔡永恩
5 勘探地球物理学 陈晓非

培养目标与学制

培养目标:

    较好地掌握马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论,拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,学风严谨,品行端正,有较强的事业心和献身精神,积极为社会主义现代化建设事业服务。
    具有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识,有宽广的地球科学及相关学科知识,受到独立进行开拓性科学研究及科学研究项目领导的训练,熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识,成为其所从事研究领域的专家学者并能独立承担有关领域的科研、教学及管理工作。

学制: 3年

前沿讲座课(含讨论班)的基本要求

讲座课或讨论班的基本范围或基本形式:

    “地球物理前沿讨论班”将主要以专著部分章节研读和文献阅读的形式进行专题讨论。

次数、考核方式及基本要求:

次数:该课程每周三学时,共进行 18 周。
考核:要求学生进行口头和书面报告。
基本要求:要求学生综述所涉及的专题,研究并掌握其研究历史、现状和未来的发展方向。     

学习安排和综合考试的基本要求

应修学分:

共13学分,其中马克思主义理论课3学分,第一外国语4学分,专业课选修6学分。

学科综合考试的要求:(时间、方式、内容、标准及考试形式等)

时间:  要求在第二学期结束之前进行综合考试。
方式:  口试。
内容:  数理基础知识
        地球物理专业基础知识
        地球科学相关专业知识
        对所研究课题动态的综述
        包括:问题的研究历史、意义及前景
              所研究课题的关键问题
              本人的研究特色所在
              已有的工作积累和对其研究成果的展望。
标准:  要求学生有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识,有宽广的地球科学及相关学科知识;熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识;系统掌握所研究的课题并有必要的工作积累。
形式:  组成包括一名主席和其博士生导师组成的5人或7人的综合考试委员会(综合考试委员会成员要求有高级职称,并要求有两名校外专家)。

科研能力与水平及学位论文的基本要求

科研能力与水平的基本要求:

    要求有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识;要求有宽广的地球科学及相关学科知识,要求能够独立进行开拓性科学研究及科学研究项目组织领导的训练;要求熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识;要求至少在国内外核心刊物发表两篇学术文章;要求通过学位课程考试,成绩在良好以上;要求通过综合考试,成绩在良好以上;要求通过学位论文答辩。

学位论文的基本要求:(包括学术水平、创造性成果及工作量等方面的要求)

    要求系统掌握所研究课题动态(包括问题的研究历史、意义及前景);要求其研究课题有重要的学术价值或应用价值;要求其工作有创造性,其研究课题在所研究领域有实质性进展;要求要求答辩委员会认可其工作量相当于普通科研人员两年以上的工作量。

对新生能力、水平的基本要求及入学考试科目设置

对新生能力、水平的基本要求:

    要求有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识;要求有宽广的地球科学及相关学科知识;要求熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识;要求掌握两门以上外语;能够熟练地用外文进行学术交流;要求有较强的独立思考问题的能力;要求对自己今后的发展有明确的设想。

入学考试科目设置:

  1. 外语(英语)
  2. 两门地球物理学专业课
地球物理学专业课根据研究方向选考下列科目中的二门:
(1)地球动力学,(2)地震学,(3)地球物理学基础,(4)勘探地震学原理

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   6、硕-博连读研究生培养方案

培养目标与学制

培养目标:

    较好地掌握马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论,拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,学风严谨,品行端正,有较强的事业心和献身精神,积极为社会主义现代化建设事业服务。
    具有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识,有宽广的地球科学及相关学科知识,受到独立进行开拓性科学研究及科学研究项目领导的训练,熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识,成为其所从事研究领域的专家学者并能独立承担有关领域的科研、教学及管理工作。

学制:  5年

学习安排和综合考试的基本要求

应修学分:

共 52 学分,其中政治课 8 学分,外语 8 学分,教学实习 2 学分,专业必修课 18 学分,专业课选修 16 学分

学科综合考试的要求:(时间、方式、内容、标准及考试形式等)

时间:  要求在第二学期结束之前进行综合考试
方式:  口试
内容:  数理基础知识
        地球物理专业基础知识
        地球科学相关专业知识
        对所研究课题动态的综述
        包括:问题的研究历史、意义及前景
              所研究课题的关键问题
              本人的研究特色所在
              已有的工作积累和对其研究成果的展望。
标准:  要求学生有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识,有宽广的地球科学及相关学科知识;熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识;系统掌握所研究的课题并有必要的工作积累。
形式:  组成包括一名主席和其博士生导师组成的5人或7人的综合考试委员会(综合考试委员会成员要求有高级职称,并要求有两名校外专家)。

科研能力与水平的基本要求

    要求有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识;要求有宽广的地球科学及相关学科知识;要求能够独立进行开拓性科学研究及科学研究项目组织领导的训练;要求熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识;要求至少在国内外核心刊物发表两篇学术文章;要求通过学位课程考试,成绩在良好以上;要求通过综合考试,成绩在良好以上;要求通过学位论文答辩。

对新生能力、水平的基本要求及入学考试科目设置

对新生能力、水平的基本要求:

    要求有坚实的数理基础知识和系统深入的地球物理专业知识;要求有宽广的地球科学及相关学科知识;要求熟悉地球物理学研究历史及现状,对地球物理学今后的发展有基本的认识;要求掌握两门以上外语;能够熟练地用外文进行学术交流;要求有较强的独立思考问题的能力;要求对自己今后的发展有明确的设想。

直攻博研究生选拔办法:

    在研究生入学名单中择优确定少于总入学人数50%的研究生,并通过选拔委员会面试通过作为直攻博研究生。

硕博连读研究生选拔办法:

    在研究生入学后的第二学期末,由研究生本人提出攻读博士学位的申请,由系组成研究生考核委员会,根据研究生平时学习成绩及面试情况和政治思想、学风、品德等方面的表现,择优确定为硕博连读研究生。

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   7、研究生课程(包括专题研讨课等)

序号 课程编号 课程名称 学分 任课教师
1   地球介质力学及流变学 4 臧绍先
2   理论地震学 4 陈晓非
3   地球动力学 4 宁杰远
4   地球物理反演理论及其应用 4 朱良保
5   地球物理学进展 3 臧绍先
6   地球物理前沿讨论班 3 臧绍先、陈晓非
7   现代地球物理观测与实验技术 3 陈峰
8   现代地球物理专题 3 陈晓非等
9   地震波的高频渐近理论 3 朱良保
10   现代应用地球物理 3 胡天跃
11   小波变换 3 胡天跃
12   地球动力学进展 3 王世民
13   高温高压岩石力学 3 赵永红
14   有限元方法及程序设计 3 蔡永恩
15   构造应力场 3 王世民
16   环境流体力学 3 孙荀英
17   大地构造 3  
18   专著研读 2  
19   地磁场理论 3  
20   应用地磁、地电学 3  
21   偏微分方程的数值解法 3  
22   空间大地测量原理 3  

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   附录一:硕士研究生入学考试参考书目

考试科目 书名,编著者,出版社,出版时间
电动力学 电动力学(前5章),郭硕鸿,高等教育出版社
弹性力学 弹性力学(上册),徐芝伦,人民教育出版社
地球物理基础 普通地震学,傅淑芳、刘宝诚,地震出版社
地球物理基础,傅承义、陈运泰、祁贵重,地震出版社
应用地球物理 地震勘探原理和方法,何樵凳,地质出版社

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