#1 地球物理—相识·相知

包老师的研究方向主要是地震学层析成像，通过地震波数据（纵波、横波、面波等）对地下三维结构进行刻画，也包括利用背景噪声数据。这一研究方向可以帮助我们从科学上了解地球内部的演化和运作的形态特征，比如板块俯冲到了哪里、火山是怎么形成的，等等。这些问题从地球表面采样是无法得出结果的，而通过层析成像，我们甚至可以探索地球内部四维的时空状态。包老师正与学生一起开发和应用先进的层析成像技术，争取突破一些具挑战性的科学与技术问题。

他认为要从科学视角去开展科学研究，发现哪里有科学问题，就要去尝试用什么技术办法来解决，不能把自己的研究方向局限在某一个小区域，当拥有好的技术方法时也可以用来解决不同的问题。包老师认为，想做好自己的小方向并没有错，但对有志向长期从事科研的同学，需要尽量拓宽科研视野，这就需要始终抱有学习的心态，多了解别人做的东西。

当被问道是如何选择地球物理这个专业时，包老师说，自己当年高考的时候还是考前填志愿，当时第一志愿就报考了中国科学技术大学的地球与空间科学系。与很多被调剂到地空系的同学不同，包老师属于地空系的“死忠粉”。他当初选择地空系更多的是基于青少年时代对地理和天文的热爱。包老师认为选择专业时除了对各个专业的就业和升学难度等方面进行考量之外，必须客观清醒地审视自己的兴趣，并让这些兴趣与今后的学习工作融合在一起。老师说相比于干一行爱一行，爱一行干一行能带来更强的内驱力。

在大学学习过程中，通过孙立广教授开设的《地球科学导论》等课程，更加深入地认识了地球物理方向并对其产生了浓厚兴趣，希望将这一方向作为自己的主要发展方向。当时中科大的地球物理方向师资充裕，选择地球物理的同学的很多。因此大三时在地球物理类同学中进一步选择地球物理和空间物理方向的时候，就确定了继续学习地球物理。此后，包老师选择了施行觉教授作为自己的学术导师并进入实验室，并在导师的指导下开始了自己的科研之路。

当聊到本科毕业后的选择时，包老师的体会是，一个人在做了一段时间科研后，会逐渐进入一种沉醉在科研中的状态，这种状态让自己也坚定认为确实会想留在这个领域里做一些事情。包老师认为做科研的过程是“非线性”的，有些一点一滴的事会产生很大的影响。有可能存在某一个方向是自己想去驱动的，但另一些别的方向也可以触发新的空间。老师进一步说，人生也是如此，“人生很奇妙，尽管我也希望所有同学都能留在继续在地球科学行业里，但也认为有些时候其它的选择摆在面前时也不妨去尝试一下。”

包老师认为我们专业的优点之一就是我们专业的人转行相对容易，这让自己在选择这个专业时不必背负太大的压力。老师认为很多社会上对“不能选的专业”的认识是偏颇的。他向学生介绍时毫不避讳地球物理是冷门专业，但是人少并不代表我们没有竞争力。相反，不论是从地球物理这个学科在自然科学中的地位和价值来讲，还是我们系在全国和在南科大的地位来讲，我们专业都是很有竞争力的，自然科学领域最新的重大科学问题也有不少与我们专业有关。所以，包老师相信选择我们专业的同学都是选对了的，未来的前景也都会是很好的，不论是在学术界还是在工业界，在国内或者在国外。此后包老师也提到了一位从地球物理与空间科学系转去其它专业的同学仍时常向他请教科研问题的事情，借此表达了在地球物理专业积累的数学、物理和计算机的知识也有助于我们在其他方面的发展。

#2 教学中的实践

聊到“出野外”，包老师认为地空系学生

不一定非要出野外，出野外大多是基于特定的科研需求。但是，出野外它不仅仅能够给学生们带来知识上的积累，更会触发学生们对自我价值更为深刻的的感触和更为清晰的认知，获取坚持这项工作的自我认同感。包老师通过第一次到青藏高原出野外时的兴奋与面临的挑战，描述了野外工作在出行、住宿以及工作强度上的艰苦，但他认为野外工作在一定时间的磨练后会逐渐适应。包老师提到了李强总理说过的“坐在办公室碰到的都是问题，深入基层看到的全是办法”，认为地空系的学生应该有去“试一试，动动手”的兴趣，在实际情况允许时都应该去野外走一走，看一看。老师也借此提出了所有的经历对于成长都是有积极作用的，应该多尝试与经历一些，而不应恐惧出野外，因为这些都是积累和专业相关经验的宝贵机会，在同学们的人生经历中也是很有益的财富。

老师认为，地空系开设的地质学实习和地球物理实习，相比于一般意义上的“实习”，更应该理解为“实践”。因为在很多其它专业的实习中，同学更像作为工作实习生的存在，而我们系的实习实际上是出野外。地球科学是非常依赖于实践的，其知识不可能完全依靠阅读书目来接收，必须要通过实践的经历来理解。不论同学们将来是否从事地质或地球物理的相关行业，是否需要长期进行野外工作，有这样的出野外经历，都可以让自己的专业认知和专业背景变得更加完善。

在收集信息的过程中，我们注意到，包老师在他所教授的《地球物理反演理论基础》中，选择了特殊的考核方式，对此包老师表达了自己的看法：考前阅读一篇相关文献并在考试时进行口头汇报，汇报结束后进行约两小时的笔试，是对课程考核新方法的一次尝试。

包老师说，其实课程名称如果改为“参数估计和反演”可能更加合适，也更能反映出课程的内容和目的。老师解释说这门课涉及的是他本人的研究方向，其本质是通过我们用仪器观测到的物理量去估计那些未知的变量。反演与地质、地球内部物理学、地球动力学等很多方向也有内在联系。此外这门课也介绍了一些反演相关的机器学习的基础知识，让同学认识到一些看起来“高不可攀”的内容是完全可以触碰的。包老师说其实地球物理领域很多人都在做机器学习的相关工作，所以早点学习机器学习是很有益的。包老师认为这门课不是一门纯理论的课，希望通过课程学习能够锻炼思维，帮助同学们在求解未知参数时具有正确的思维方式。所以这门课需要同学们在思维上建立方法，而不是被动地接受或单纯的处理代码。包老师说这门课的目的就是让同学们在只记得一些微积分和线性代数这些基础课程里的简单内容的情况下，对于地学上的参数估计问题就有能力产生自己的解决办法，这对本科开始做科研的同学会有不少帮助。

因此，包老师说之所以要求大家在考试时进行口头汇报是一次实践考验，其本身即考试的一部分，让同学们应用课堂知识去解析实际问题，综合考察大家在这门课学习到的思维方法。老师在平时作业和开卷考试的评分过程中也会考虑同学们是否认真思考过，思维不一定都是正确、依照惯例的，他认为独立思考是很重要的。

#3 对同学的期望

包老师讲到自己在罗德岛大学海洋学院就是做地球物理研究的，跟现在的工作没有本质差别，现在的工作与之前在国外所做的工作有很强的传承与联系。讲到现在的研究与过去的不同，老师将其归结为科研工作者一直都在保持创新。

关于老师与学生数量的问题，包老师认为虽然美国很多学校的老师和学生数量比起我国绝大多数高校少，但对于同学们来说，前往国外的新环境学习和工作会带来独特的体验，能学到在原本的环境中学不到的东西，还可能想到一些原本不会去想的东西。

包老师建议同学们尽量参加国际学术会议。他说虽然现在老师和同学们可能在自己周围有比较成熟的圈子，但去其他国家开一些如AGU，EGU这样的学术会议往往会获得一种脱胎换骨的感觉，全身心沉浸在学术氛围中几天对自己提升很大，这是往国外走才会有的感受。包老师说南科学子比起其他学校的学生更具有“全球视野”，不怕出国接受挑战。虽然大家可能在学业成绩上有差别，但大家在综合素质上都有着自己的长项。

包老师相信同学们选择地空系的原因是多样的，但选择了这个专业一定没有选错。由于在南科大同学们是自己选择专业的，所以不论是在学习知识也好，或者在未来人生规划中也好，都应该是更有动力的。但为了让这个动力产生效果，还是应该考虑课程学习和导师沟通情况，尽早发现自己在哪些方面更有优势。

包老师认为我们系的同学在合作交流上做的都是不错的，很多同学都“胆子很大”，这是值得鼓励的事情。我们系的学生在自己动手的能力上和协同工作的能力是很有优势的，老师希望同学们在将来不要忘记在地空系学习过程中自己积累的能力，这对同学们的一生都有意义。

此外包老师也认为，将来很多同学可能不会真正留在学术界，很多同学可能会进入企业。不论是在哪一个阶段毕业后，在学校中积累的能力处理计算机编程能力和英语能力外，一定要提升自己的写作能力和口头表达能力。尽管未来ChatGPT等人工智能可以给我们提供一些帮助，但自己写出来的东西会带有自己的风格，而这种东西是更难被模仿的。所以我们要在更早的时候提升自己的写作能力和口头表达能力，尽早让自己的能力变得全面一些，这样未来的职业前景规划会更容易一些，机会也会更多。同时，包老师说希望同学们在自己的未来职业规划上多去主动了解外部环境，做好关键选择，平时不用给自己太大的压力，“太大的压力是不会变成动力的。”

最后，再次感谢包雪阳老师能够接受我们的采访，我们相信，地空系在各位老师的指导下，一定会成为南科大熠熠生辉的星光！