地球自现代生态系统建立至今已有 5 亿多年的演化历史，生物经历了 由简单到复杂、由少到多的演化过程，什么因素决定了物种多样性？重大 环境和气候变化事件如何影响生物多样性？回答这些重要科学问题，首先 需要建立地质历史中海陆生物多样性的精细模式。地球上曾经生活过的生 物 99%以上已经灭绝，深时生物多样性重建依赖于不完整的化石记录。然 而，受生物保存差异、岩相变化、采集程度影响较大，如何通过不完整的 化石记录重建地质历史时期生物多样性的演变历史是一个重大科学难题。 目前国际主流的方法是基于已发表的文献建立数据库，划分统计时间段， 进行全球或区域大尺度的多样性统计。但受限于方法自身的局限，此类研 究的时间精度低（分辨率通常在千万年左右），因此，难以揭示重大生物 事件的精细过程，无法识别突发性生物多样性灾难事件。最新的研究表明， 深时生物多样性研究的时间分辨率必须至少达到十万年级别才有可能真 实地揭示生物多样性演变的准确模式。基于高精度综合地层学和同位素地 质年代学的定量地层学和人工智能算法是解决这一问题的重要途径。