由于地球内部的不可入性，使得人类认识地球结构、物质组成、深部过程和演化机制长期面临重重挑战。地震学是迄今为止对地探测深度最大、分辨率最高的非侵入式探测的主流技术方法，它不仅为人们提供了有关固体地球层圈结构的基本认知，而且也是支撑能源和资源勘探开发、工程勘察、防震减灾的利器。自19 世纪早期以来，地震学发展主要经历了基本理论奠基、观测与理论初步结合、定量地震学的提出与发展等多个阶段。当前，地球及行星奥秘的探索、深地空间及能源资源的开发利用、自然灾害的预防及减轻等广泛重大需求，为地震学的发展带来了新的机遇与挑战。本报告将通过回顾地震学的发展历史，提出高精度地震学。其次，分别从复杂介质建模、波动方程快速高精度求解、全波场信息利用及全局优化等地震成像的若干关键环节，系统阐释高精度地震学的科学内涵、研究现状与科学前沿，重点涉及：(1) 多尺度、多物理机制耦合的统一数学-物理模型的构建；(2) 基于多物理场重构地震波场的、快速高精度数值求解波动方程的NAD 类算法；(3) 基于最优输运理论 Wasserstein 度量的全波形反演理论和方法；(4) 中国大陆典型构造域高分辨率速度模型及强震分布规律。最后，对高精度地震学的应用和发展前景进行展望。