1、生物与环境的反馈机制将是未来地球科学研究的重点资源环境和灾害是人类社会发展面临的最大问题地球科学面临四大挑战，如粮食安全生物多样性降。
2、同时也对地球科学面临四大挑战我们现有的科学知识体系提出地球科学面临四大挑战了严峻的挑战亚马逊的超级巨蛇穆汉德的奇遇记1960年，德国飞行员穆汉德在亚马逊地区执；4 基因编辑技术的滥用霍金对基因编辑技术持反对态度，认为这种技术如同扮演上帝的角色，不受控制的发展可能导致出现具有超常能力的“超级人类”，从而引发人类文明内部的冲突霍金的这些预言反映地球科学面临四大挑战了科学家对人类未来可能面临的挑战的深刻思考虽然每个预言的可能性难以预测，但它们都提醒我们要对未来的科技；从科学的角度看，这些紧迫的环境问题涉及地球各部分各层圈的相互作用，涉及到地球作为一颗行星的可居住性问题认识并预言地球环境的变化，是世界科学家们面临的严重挑战三土地荒漠化 为获取食物，耕地面积在300a间从4亿hm2扩展至15亿hm2，耕地和牧场占陆地面积的30％以上而另一方面，森林面积急剧。
3、构成重大挑战平衡全球需求与可持续采购，特别是面对中国在供应链中的主导地位，仍然是一个首要问题从科学上讲，关键的研究；癌症是一种细胞异常增殖的疾病，对人类健康构成了巨大威胁尽管医学科技取得了进展，但癌症的病因诊断和治疗等方面仍存在许多挑战全球气候变化是一个全球性的环境问题，对地球的气候生态系统和人类社会产生了深远影响科学家们需要深入研究气候变化的起因影响机制以及预测和应对措施；五挑战与对策技术瓶颈深地深海装备耐压性地球模型分辨率等仍需突破对策加大基础研究投入，建立产学研协同创新机制数据共享跨部门跨国界数据壁垒影响研究效率对策推动建立全球地球科学数据平台，制定统一标准人才缺口复合型地球科学人才短缺对策在高校增设“地球系统科学”专业，加强。
4、3 受控核聚变 理论上，使用7克氢核燃料可以产生与6吨煤相当的能源，而且氢核燃料来源于水，取之不竭，对人类和环境的影响也只有目前能源的1%尽管理论问题已经解决，但实际操作中仍面临挑战实现氢核聚变需要1亿度的高温，而如何建造能够承受如此高温的反应炉仍是难题4 生命起源 美国科学家米勒；3 受控核聚变理论上，7克氢核燃料产生的能量相当于6吨煤，且氢核燃料可从水中提取，用之不尽，对人类和环境的危害仅为现有能源的1%虽然理论问题已解决，但氢核聚变需1亿度高温，如何建造能承受此高温的熔炉是一大实际挑战4 生命起源美国科学家米勒模拟40亿年前地球条件，产生出生命组成部分氨基酸，但氨基酸如何演变成生命仍是未解之谜计算机科学家通过编制人工生物程序。
5、五核心挑战当前领域面临的卡脖子瓶颈综述坦诚地剖析了当前地球系统科学发展面临的核心挑战，分为三大系统各自的专项瓶颈。
6、Solid Earth Sciences已入选ESCI，可在Web of Science检索在创刊号中提出了固体地球科学所面临的7大挑战性科学难题1；理论上，仅7克氢核燃料产生的能量相当于6吨煤炭更令人兴奋的是，氢核燃料取自水资源，供应几乎无限，且对环境和人类健康的危害远小于现有能源形式然而，实现这一理论的技术挑战仍然巨大核聚变需要达到1亿度的高温，这就带来了如何构建能够承受如此高温的容器的问题4 生命起源 美国科学家米勒通过；以及地球科学家面临的挑战成院士继而讲述了数学地球科学的发展历史与数学地球科学家们的贡献，带领同学们认识了什么是地质过。
