協(xié)同應(yīng)對(duì)全球變化，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
——“未來地球2025愿景”

劉源鑫，趙文武,*，王 軍

1 地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京師范大學(xué)，北京 100875 2 北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京 100875 3 國土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100035

協(xié)同應(yīng)對(duì)全球變化，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
——“未來地球2025愿景”

劉源鑫1,2，趙文武1,2,*，王 軍3

1 地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京師范大學(xué)，北京 100875 2 北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京 100875 3 國土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100035

2014年11月，國際科學(xué)聯(lián)盟發(fā)布了“未來地球2025愿景”。愿景制定了未來十年該計(jì)劃的學(xué)科發(fā)展體系，提出將推進(jìn)以解決問題為導(dǎo)向的科學(xué)研究，加強(qiáng)交叉學(xué)科發(fā)展，貫徹“協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同實(shí)施、共享成果”的創(chuàng)新思路，發(fā)展新知識(shí)應(yīng)對(duì)全球變化挑戰(zhàn)，向可持續(xù)性轉(zhuǎn)變。從總體構(gòu)想、學(xué)科發(fā)展、創(chuàng)新思路、預(yù)期成果四個(gè)方面闡述了“未來地球2025愿景”。同時(shí)，認(rèn)為我國應(yīng)以“未來地球”計(jì)劃為契機(jī)，深刻理解可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵，轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念；在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)方法的基礎(chǔ)上發(fā)展綜合集成研究，構(gòu)建“經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境”健康發(fā)展系統(tǒng)；重視交叉學(xué)科與前沿領(lǐng)域研究，發(fā)展新知識(shí)，應(yīng)對(duì)全球變化挑戰(zhàn)。

“未來地球2025愿景”；可持續(xù)性；全球變化；交叉學(xué)科

全球環(huán)境變化與可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的兩大重要問題。為了運(yùn)用新的科學(xué)知識(shí)應(yīng)對(duì)全球變化帶來的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，2012年6月，國際科學(xué)聯(lián)盟提出了“未來地球”計(jì)劃，旨在發(fā)展有效應(yīng)對(duì)全球環(huán)境變化所帶來的風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇的知識(shí)，支持向可持續(xù)性轉(zhuǎn)變。2013年11月，“未來地球”計(jì)劃過渡領(lǐng)導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布“未來地球”計(jì)劃初步設(shè)計(jì)方案[1- 2]。為了進(jìn)一步推進(jìn)“未來地球”研究計(jì)劃，2014年11月，國際科學(xué)聯(lián)盟發(fā)布了“未來地球2025愿景(Future Earth 2025 Vision)”。愿景指出“未來地球”需要將自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)緊密結(jié)合起來，協(xié)同設(shè)計(jì)，協(xié)同實(shí)施，發(fā)展以解決問題為導(dǎo)向的科學(xué)，以期建立一個(gè)可持續(xù)的、公平的世界，實(shí)現(xiàn)人類福祉[3]?！拔磥淼厍?025愿景”可以歸納為總體構(gòu)想、學(xué)科發(fā)展、創(chuàng)新思路和預(yù)期成果等四個(gè)方面的內(nèi)容。

1 總體構(gòu)想

“未來地球”計(jì)劃希望發(fā)展新的科學(xué)形式，將不同學(xué)科、知識(shí)系統(tǒng)、社會(huì)參與者聯(lián)系在一起，支撐起一個(gè)全球性的充滿活力的創(chuàng)新發(fā)展系統(tǒng)。同時(shí)，作為一個(gè)提供可持續(xù)性轉(zhuǎn)變所需知識(shí)的全球性平臺(tái)，“未來地球”需要綜合不同學(xué)科，增強(qiáng)科學(xué)研究的影響深度、廣度，探索加快向可持續(xù)性轉(zhuǎn)變的新思路和新方法?！拔磥淼厍颉睂@三大主題-動(dòng)態(tài)星球、全球可持續(xù)發(fā)展和可持續(xù)性轉(zhuǎn)變，在不同研究尺度上與社會(huì)科學(xué)展開合作，發(fā)展內(nèi)容豐富的知識(shí)系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)全球變化帶來的挑戰(zhàn)，為社會(huì)管理者提供準(zhǔn)確高效的決策支持[1]。

2 學(xué)科發(fā)展

學(xué)科交叉研究體現(xiàn)了科學(xué)向綜合性發(fā)展的趨勢(shì)，“未來地球”一直倡導(dǎo)學(xué)科間的交流合作，為應(yīng)對(duì)全球變化挑戰(zhàn)提供綜合性解決方案。同時(shí)，鼓勵(lì)與可持續(xù)性相關(guān)的交叉學(xué)科發(fā)展，以便在不斷出現(xiàn)新變化的區(qū)域以及全球形勢(shì)下找到可持續(xù)發(fā)展之路。在“未來地球”研究計(jì)劃中須重點(diǎn)加強(qiáng)以下領(lǐng)域的相關(guān)研究：

(1)資源供給及其相互作用

實(shí)現(xiàn)人類福祉的宏偉目標(biāo)離不開清潔的水源、高效的能源利用以及健康的食物。掌握水、能源、食物等供給的協(xié)同效應(yīng)和權(quán)衡關(guān)系是該計(jì)劃的重要研究內(nèi)容。同時(shí)，還要探究當(dāng)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治發(fā)生變化時(shí)，這些相互作用關(guān)系是如何形成與變化的。

(2)低碳社會(huì)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)

人類在過去的不同發(fā)展階段，以消耗自然資源為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，溫室氣體大量排放導(dǎo)致全球升溫?，F(xiàn)今，既要向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變，又要保護(hù)生態(tài)環(huán)境，低碳之路成為解決這一矛盾的重要途徑。研究低碳社會(huì)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，指引科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治和行為向可持續(xù)性轉(zhuǎn)型，對(duì)于理解氣候變化帶來的影響以及人類和生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性反應(yīng)，應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)具有重要意義。

(3)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

生物多樣性是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)所具有的社會(huì)服務(wù)功能和對(duì)環(huán)境變化的反饋調(diào)節(jié)能力愈發(fā)得到重視[4]。人類活動(dòng)引起的氣候變化、生境喪失、環(huán)境污染等嚴(yán)重威脅著生物多樣性。亟需加強(qiáng)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)系研究，發(fā)展有效的評(píng)估和管理方法，解決自然資源在不同利用目的間的分配，從而保護(hù)人類福祉所需的陸地、淡水和海洋自然資源。

(4)城市化建設(shè)

全球城市化進(jìn)程不斷加快，城市建設(shè)規(guī)劃至關(guān)重要。在城市建設(shè)過程中，需要探尋既能提升城市環(huán)境生活質(zhì)量，又可以減少資源消耗的建設(shè)思路，通過高效的社會(huì)服務(wù)和卓越的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增強(qiáng)城市的韌性，提升城市生產(chǎn)水平，從而抵御不同災(zāi)害或風(fēng)險(xiǎn)。

(5)全球變化背景下的農(nóng)業(yè)發(fā)展

在當(dāng)前全球生物多樣性、資源、氣候變化背景下，人口不斷增長，亟需農(nóng)業(yè)提供更多的糧食和相關(guān)服務(wù)。只有實(shí)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)變土地利用方式、優(yōu)化食品生產(chǎn)體系、調(diào)控農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，才能滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展在制度上和管理上的要求。

(6)全球變化與人類健康

闡明環(huán)境變化、污染、病原體、疾病傳播媒介、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和人類生計(jì)、營養(yǎng)、福祉之間復(fù)雜的相互作用關(guān)系，找到應(yīng)對(duì)全球變化的對(duì)策，保障人類健康。

(7)消費(fèi)和生產(chǎn)關(guān)系的可持續(xù)性

通過探究各種資源消費(fèi)的社會(huì)和環(huán)境影響，把握實(shí)現(xiàn)人類福祉過程中減少能源消耗的機(jī)會(huì)，研究選擇可持續(xù)發(fā)展后的人類行為轉(zhuǎn)變，建立可持續(xù)的生產(chǎn)-消費(fèi)平衡模式。

(8)社會(huì)管理與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

建立適應(yīng)性強(qiáng)的社會(huì)管理機(jī)制，發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估知識(shí)，增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力，并檢驗(yàn)推進(jìn)可持續(xù)轉(zhuǎn)變的機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)是否有效、負(fù)責(zé)、透明，以提升社會(huì)抵御未來風(fēng)險(xiǎn)的韌性。

3 創(chuàng)新思路

“未來地球”倡導(dǎo)通過學(xué)科交叉研究、學(xué)科間合作，實(shí)現(xiàn)“協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同生產(chǎn)、共享成果”的理念，形成科學(xué)的、高效的、全面的知識(shí)體系，應(yīng)對(duì)全球變化挑戰(zhàn)。

3.1 增強(qiáng)協(xié)作，發(fā)展以解決問題為導(dǎo)向的創(chuàng)新科學(xué)

“未來地球”始終以解決問題為導(dǎo)向，傳遞社會(huì)所需的全球和區(qū)域尺度的知識(shí)，以應(yīng)對(duì)全球變化，滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)持續(xù)發(fā)展。

在計(jì)劃實(shí)施過程中，鼓勵(lì)全球各個(gè)領(lǐng)域的社會(huì)伙伴參與進(jìn)來，加強(qiáng)基礎(chǔ)應(yīng)用研究，滿足社會(huì)需求，使科研影響最大化；鼓勵(lì)有科學(xué)依據(jù)的學(xué)術(shù)辯論，從不同創(chuàng)新角度看待可持續(xù)性科學(xué)，發(fā)展以解決問題為導(dǎo)向的新技術(shù)；促進(jìn)國內(nèi)外科研項(xiàng)目的協(xié)作，重組現(xiàn)有的國際研究資助項(xiàng)目，支持不同區(qū)域以及區(qū)域內(nèi)交叉學(xué)科研究或跨領(lǐng)域研究；致力于不斷完善環(huán)境變化與向可持續(xù)性轉(zhuǎn)變進(jìn)程中的數(shù)據(jù)共享模式，為各級(jí)政策的制定和應(yīng)用提供支持。只有如此，才能使資源利用最大化，使“未來地球”在世界各地都能有效運(yùn)行，成為全球可持續(xù)發(fā)展協(xié)同研究的典范。

3.2 打破壁壘，共謀發(fā)展

長久以來，科學(xué)研究多是“孤軍奮戰(zhàn)”，有關(guān)學(xué)科之間難以交叉和溝通，尤其是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)，使得研究成果與實(shí)際應(yīng)用相差很遠(yuǎn)，并不能為社會(huì)管理決策提供有效支持。在全球變化大背景下，要求科學(xué)研究進(jìn)入新階段，探尋新思路。只有將自然過程、生物過程和人類活動(dòng)過程結(jié)合起來，才能找到應(yīng)對(duì)全球變化挑戰(zhàn)的科學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)人類福祉[5]。

“未來地球”基于打破壁壘、共謀發(fā)展的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為到2025年，研究計(jì)劃將更好地鼓勵(lì)和支持從事全球可持續(xù)性綜合科學(xué)的學(xué)者和相關(guān)從業(yè)者，支持與研究計(jì)劃理念一致的科學(xué)家、政策制定者、平民社團(tuán)，使其能夠代表未來地球計(jì)劃的形象，并引領(lǐng)未來地球計(jì)劃不斷向前推進(jìn)；集合世界各地的科學(xué)家、政策制定者、民間社團(tuán)、私營從業(yè)人員和資助機(jī)構(gòu)，建立一個(gè)多元化的相互聯(lián)系的科學(xué)陣營；吸引聯(lián)合國系統(tǒng)內(nèi)有影響的利益相關(guān)者參與未來地球計(jì)劃，包括評(píng)估機(jī)構(gòu)、重要國家、商業(yè)、社團(tuán)組織等；在可持續(xù)發(fā)展過程中，開展全世界各個(gè)領(lǐng)域的合作研究，減少資源的過度開采，將區(qū)域過程和全球過程聯(lián)系在一起，尋找可替代現(xiàn)有能源消耗發(fā)展的新方法。

4 預(yù)期成果

到2025年，“未來地球”計(jì)劃預(yù)計(jì)將獲得以下成果：

(1)建立一個(gè)開放、包容的平臺(tái)，在不同尺度下及時(shí)觀測(cè)地球的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和變化閾值；

(2)為人類福祉和可持續(xù)發(fā)展提供評(píng)價(jià)指標(biāo)和工具；

(3)構(gòu)建新一代綜合地球系統(tǒng)模式，通過不同學(xué)科的引入，加深我們對(duì)復(fù)雜地球系統(tǒng)和人類動(dòng)力學(xué)的理解，支持建立基于系統(tǒng)論的可持續(xù)發(fā)展策略和政策；

(4)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)、工具、資源，以提升人類、社區(qū)、經(jīng)濟(jì)體抵御危害的能力，增強(qiáng)受災(zāi)后恢復(fù)的韌性；

(5)構(gòu)建全球可持續(xù)發(fā)展情景，評(píng)估不同發(fā)展策略和選擇；

(6)構(gòu)建可持續(xù)性科學(xué)評(píng)估-決策綜合體，解決全球可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題；

(7)在全球變化和可持續(xù)性研究中，提供全新的角度審視、參與、溝通，充分發(fā)掘新技術(shù)的潛力，提升全球信息獲取能力的水平。

5 對(duì)我國的啟示

“未來地球”計(jì)劃發(fā)布2025年愿景，旨在凝練可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，確立自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)聯(lián)合研究的新思路，鼓勵(lì)創(chuàng)新學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng)[6]，傳達(dá)“協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同生產(chǎn)、共享成果”的科學(xué)思維，發(fā)展以解決問題為導(dǎo)向的新知識(shí)，應(yīng)對(duì)全球變化挑戰(zhàn)，向可持續(xù)性轉(zhuǎn)變。2014年12月4日，“未來地球”計(jì)劃第三次會(huì)議正式公布了戰(zhàn)略研究規(guī)劃2014，進(jìn)一步明確了計(jì)劃應(yīng)對(duì)的全球八大挑戰(zhàn)及接下來的可持續(xù)科學(xué)的發(fā)展方向。中國的和平發(fā)展受制于自身的人口、資源與環(huán)境壓力，同時(shí)也受到國際社會(huì)的深刻影響與制約[7- 8]，因此，中國的發(fā)展問題更需要可持續(xù)性科學(xué)來解答。

以“未來地球”計(jì)劃為契機(jī)，中國科研工作者既要具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)研究能力和綜合性知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)也須掌握可持續(xù)發(fā)展的基本特點(diǎn)和支撐能力。與政府、資助機(jī)構(gòu)、民間組織等加強(qiáng)溝通，共同探索可持續(xù)發(fā)展中的觀念轉(zhuǎn)型問題[9- 10]，深刻理解可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵，摒棄以資源消耗換取快速發(fā)展的思路[11- 12]，構(gòu)建“經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境”健康發(fā)展系統(tǒng)[13]。以“人-地關(guān)系”地域系統(tǒng)為核心，在生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科方法的基礎(chǔ)上發(fā)展綜合集成研究，包括歷史數(shù)據(jù)和資料的集成、要素及要素作用的集成、系統(tǒng)中各種區(qū)域變化狀態(tài)相互關(guān)系的集成等，揭示區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的機(jī)制和原理[5]。同時(shí)，也應(yīng)重視交叉學(xué)科與前沿領(lǐng)域研究，如傳統(tǒng)文化的可持續(xù)性、綠色農(nóng)業(yè)[14- 15]、低碳經(jīng)濟(jì)、生態(tài)-地理過程[16]等領(lǐng)域，鼓勵(lì)科研工作者從事交叉學(xué)科研究，應(yīng)用新思路解決實(shí)際問題，服務(wù)于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

致謝： 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心王如松研究員對(duì)本工作給予支持，特此致謝。

[1] Future Earth Interim Secretariat. Future Earth initial design. Paris: International Council for Science, 2013.

[2] 劉源鑫, 趙文武. 未來地球——全球可持續(xù)性研究計(jì)劃.生態(tài)學(xué)報(bào), 2013, 33(23): 7610- 7613.

[3] Future Earth Interim Secretariat. Future Earth 2025 Vision. Paris: International Council for Science, 2014.

[4] Menz Myles H M, Dixon Kingsley W, Hobbs Richard J. Hurdles and opportunities for landscape-scale restoration. Science, 2013, 339: 526- 527.

[5] 陸大道. “未來地球”框架文件與中國地理科學(xué)的發(fā)展——從“未來地球”框架文件看黃秉維先生論斷的前瞻性. 地理學(xué)報(bào), 2014, 69(8): 1043- 1050.

[6] McMichael A J, Butler C D, Folke C. New visions for addressing sustainability. Science, 2003, 302: 1919- 1920.

[7] 李家洋, 陳泮勤, 葛全勝, 等. 全球變化與人類活動(dòng)的相互作用——我國下階段全球變化研究工作的重點(diǎn). 地球科學(xué)進(jìn)展, 2005, 20(40): 371- 377.

[8] 王如松. 生態(tài)整合與文明發(fā)展. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2013, 33(1): 1- 11.

[9] 王如松. 循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的生態(tài)誤區(qū)、整合途徑和潛勢(shì)產(chǎn)業(yè)辨析. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2005, 16(12): 2439- 2446.

[10] Hauser O, Rand D, Peysakhovich Alexander, Nowak M. Cooperating with the future. Nature, 2014, 511: 220- 223.

[11] Zachary S. On the sustainability of an activity. Scientific Reports, 2014, 4(5215): 1- 8.

[12] Stafford-Smith M. UN sustainability goals need quantified targets. Nature, 2014,513: 281.

[13] 徐冠華, 葛全勝, 宮鵬, 方修琦, 程邦波, 何斌, 羅勇, 徐冰. 全球變化和人類可持續(xù)發(fā)展：挑戰(zhàn)與對(duì)策.科學(xué)通報(bào), 2013, 58: 2100- 2106.

[14] Matson P A, Parton W J, Power A G，Swift M J. Agricultural intensification and ecosystem properties. Science, 1997, 277: 504- 509.

[15] Tilman D, Fargione J, Wolff B, D′Antonio C, Dobson A, Howarth R, Schindler D, Schlesinger W H, Simberloff D, Swackhamer D. Forecasting agriculturally driven global environmental change. Science, 2001, 292: 281- 284.

[16] 傅伯杰. 地理學(xué)綜合研究的途徑與方法：格局與過程耦合. 地理學(xué)報(bào), 2014, 69(8): 1052- 1059.

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41390462，41171152)

2015- 03- 11;

2015- 03- 28

10.5846/stxb201503110471

*通訊作者Corresponding author.E-mail: zhaoww@bnu.edu.cn

劉源鑫，趙文武，王軍.協(xié)同應(yīng)對(duì)全球變化，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展——“未來地球2025愿景”.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(7):2414- 2417.