“未來地球”科學(xué)計(jì)劃與可持續(xù)發(fā)展

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃與可持續(xù)發(fā)展

辛源1,王守榮2

(1.中國氣象局 發(fā)展研究中心，北京100081；2.中國氣象局，北京100081)

摘要：“未來地球”(Future Earth)是最新推出的為期10年的全球環(huán)境變化大型國際科學(xué)計(jì)劃。本文介紹了“未來地球”提出的背景，闡述和解讀了“未來地球”的戰(zhàn)略框架、研究主題以及能力建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。在分析“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的特色和世界影響的基礎(chǔ)上，結(jié)合十八大、十八屆三中全會關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)和“五位一體”總體部署的精神，以及我國可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和地球科學(xué)進(jìn)展，從科學(xué)支撐、學(xué)科融合、頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)能力建設(shè)、國際合作五個方面分析了“未來地球”對我國可持續(xù)發(fā)展和地球系統(tǒng)科學(xué)集成的影響和啟示。

關(guān)鍵詞：未來地球；科學(xué)計(jì)劃；可持續(xù)發(fā)展

收稿日期：2014-07-10修回日期：2014-11-16

作者簡介：辛源(1983-)，男，河南南陽人，中國氣象局發(fā)展研究中心助理研究員，中國社會科學(xué)院城市發(fā)展與環(huán)境研究系博士生，研究方向?yàn)榭沙掷m(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)。

中圖分類號：G64

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-9753(2015)01-0020-08

Abstract：Future Earth is a 10-year international research programme in terms of global environment change.The article presents the background, the strategical framework, the initial research themes and the cross-cutting capabilities of Future Earth. And then, based on the analysis of the characteristics and the influence of Future Earth, the article argues the progress of China’s sustainable development and the advance in earth sciences, which are combined with the overall deployment of 18th CPC National Congress and The Third Plenary Session of the 18th CPC Central Committee. Furthermore, the article analyzes the influence and enlightenment about China sustainable development strategy and earth system sciences from scientific support, discipline integration, top design, capacity building, and international cooperation.

FutureEarthResearch Programme and Sustainable Development

XIN Yuan1,WANG Shou-rong2

(1.ChinaMeteorologicalAdministrationofDevelopmentandResearchCenter,Beijing, 100081,China;

2.ChinaMeteorologicalAdministration,Beijing, 100081,China)

Key words： Future Earth; research programme; sustainable development

“未來地球”(Future Earth)科學(xué)計(jì)劃由國際科學(xué)理事會和國際社會科學(xué)理事會發(fā)起，聯(lián)合國教科文組織、聯(lián)合國環(huán)境署等組織共同資助和推動，于2012年6月在里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展大會(“Rio+20”)上正式啟動。該計(jì)劃旨在打破學(xué)科壁壘，加強(qiáng)自然科學(xué)與社會科學(xué)的聯(lián)系與融合，為全球、區(qū)域和各國應(yīng)對全球環(huán)境變化提供必要的科學(xué)知識、技術(shù)方法和手段，支撐全球和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。密切關(guān)注和積極參與“未來地球”科學(xué)計(jì)劃，對于推進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展工作和參與國際可持續(xù)發(fā)展行動具有重要意義。

一、“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的背景

地球系統(tǒng)是涉及物理、化學(xué)、生物、人類社會等多個線性與非線性互相疊加的過程，這使全球環(huán)境問題變得非常復(fù)雜，兼具滯后性、不確定性、物理不可逆性以及社會公平性等特點(diǎn)[1]。很多觀測數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)化進(jìn)程以來地球生態(tài)環(huán)境變化顯著。據(jù)政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第一工作組第五次評估報(bào)告[2]的結(jié)果，2011年大氣中二氧化碳、甲烷和氧化亞氮的濃度分別為391ppm、1803ppb和324ppb，至少已上升到過去80萬年以來的最高水平；1880-2012年間全球地表平均溫度升高了0.85℃，20世紀(jì)中葉以來，高溫?zé)崂?、?qiáng)降水等極端事件的強(qiáng)度和頻率發(fā)生明顯變化；1901-2010年期間，全球平均海平面上升了0.19m。但是，人們在推動全球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展上卻進(jìn)展甚微。聯(lián)合國先后推出了《聯(lián)合國人類環(huán)境宣言》(1972)、《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》(1992)、《21世紀(jì)議程》(1992)、“千年發(fā)展目標(biāo)”(Millennium Development Goals)(2000)等作為全球行動章程[3-4]，但是實(shí)施過程卻并不順利[5]，一旦涉及到各國具體利益交鋒，相關(guān)推進(jìn)工作就變得困難重重。據(jù)2012年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)全球環(huán)境展望第五次評估結(jié)果顯示，關(guān)于生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域可持續(xù)的90個指標(biāo)中只有3個有明顯改進(jìn)[6]。顯然，政治、經(jīng)濟(jì)、社會、人文、科技等因素會影響到可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃就是誕生在這樣的國際背景下。

在全球變化研究領(lǐng)域，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃之前，國際社會已先后啟動了世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)、國際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)、國際生物多樣性計(jì)劃(DIVERSITAS)和國際全球環(huán)境變化人文因素計(jì)劃(IHDP)等四大科學(xué)計(jì)劃(表1)。2001年，在四大科學(xué)計(jì)劃基礎(chǔ)上進(jìn)一步成立了地球科學(xué)聯(lián)盟(ESSP)，重點(diǎn)開展地球系統(tǒng)集成研究，探索地球系統(tǒng)變化的方式和趨勢，評估環(huán)境變化對全球和區(qū)域可持續(xù)性的影響。2006年，地球科學(xué)聯(lián)盟(ESSP)在北京召開了全球環(huán)境變化第二次開放科學(xué)大會。這些科學(xué)計(jì)劃一方面取得了許多有世界影響的成果和科學(xué)貢獻(xiàn)，但同時也存在缺陷，可主要?dú)w納為四點(diǎn)[7]：一是集成性不強(qiáng)，各學(xué)科聯(lián)系不夠緊密，自然科學(xué)與人文科學(xué)脫節(jié)；二是應(yīng)用性不夠突出，科學(xué)研究不能滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需求，社會各界和用戶充分參與研究計(jì)劃的制訂和成果推廣應(yīng)用機(jī)制不健全；三是決策支撐性不夠到位，科學(xué)家與決策者之間溝通融合不夠，科學(xué)計(jì)劃與管理決策相脫節(jié)；四是可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)向性不夠清晰，可持續(xù)發(fā)展自身的指標(biāo)體系不完善，科學(xué)計(jì)劃圍繞和服務(wù)可持續(xù)發(fā)展效果不明顯，全球生態(tài)環(huán)境的形勢依然嚴(yán)峻。

表1　全球變化研究領(lǐng)域四大科學(xué)計(jì)劃概況

鑒于此，國際社會決定發(fā)起新的科學(xué)計(jì)劃。2010年，國際科學(xué)聯(lián)盟理事會(ICSU)和國際社會科學(xué)聯(lián)盟理事會(ISSC)在評估地球科學(xué)聯(lián)盟(ESSP)進(jìn)展的基礎(chǔ)上，依據(jù)可持續(xù)發(fā)展的需求提出了未來地球系統(tǒng)科學(xué)的整體戰(zhàn)略[8]。在2012年聯(lián)合國“Rio+20”峰會上，上述倡議得到原則認(rèn)可，并載入了峰會宣言[9]和聯(lián)合國秘書長全球可持續(xù)性高級別工作組報(bào)告。至此，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃即告啟動，地球科學(xué)聯(lián)盟(ESSP)相關(guān)計(jì)劃也于2012年底終止。

二、“未來地球”科學(xué)計(jì)劃戰(zhàn)略框架與研究主題[10]

(一)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的戰(zhàn)略框架

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的期限為10年(2013-2022)，旨在整合和拓展現(xiàn)有全球變化研究計(jì)劃，通過學(xué)者、政府、企業(yè)、資助機(jī)構(gòu)、用戶等利益攸關(guān)者“協(xié)同設(shè)計(jì)、共同實(shí)施、共享成果”(co-design,co-produce,co-deliver),加強(qiáng)自然科學(xué)與社會科學(xué)的聯(lián)系與融合，為全球、區(qū)域和各國應(yīng)對全球環(huán)境變化提供必要的科學(xué)知識、技術(shù)方法和解決方案，推動全球和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃的具體科學(xué)目標(biāo)為：推進(jìn)科學(xué)研究，更加深入地認(rèn)知自然和社會系統(tǒng)的變化；觀測、分析、模擬自然和社會系統(tǒng)變化，特別是人類-環(huán)境相互作用的動力學(xué)特征；為全球面臨環(huán)境變化風(fēng)險(xiǎn)的社會群體提供科學(xué)知識和預(yù)警信息，抓住可持續(xù)性轉(zhuǎn)型的機(jī)遇；確定和評估應(yīng)對環(huán)境變化的戰(zhàn)略，提出關(guān)鍵問題的解決方案?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃關(guān)注的主要科學(xué)問題見表2。

表2　“未來地球”科學(xué)計(jì)劃關(guān)注的問題 [11]

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃戰(zhàn)略框架是：以“可持續(xù)性路線圖”為宗旨，重點(diǎn)關(guān)注全球環(huán)境變化、全球環(huán)境變化下的自然和人文驅(qū)動、人類福祉三個方面及相互之間的作用關(guān)系。由于這些相互作用關(guān)系可能跨越不同的時空尺度，并且以地球系統(tǒng)的各種限制條件為邊界，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的重點(diǎn)任務(wù)就是理解和探索人類如何在地球系統(tǒng)邊界條件以內(nèi)尋求可持續(xù)發(fā)展的道路。

為了指導(dǎo)戰(zhàn)略框架的制定和研究計(jì)劃的實(shí)施，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃提出了若干關(guān)鍵原則：提升研究質(zhì)量，追求卓越水準(zhǔn)；加強(qiáng)地球系統(tǒng)科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的聯(lián)系；加強(qiáng)國際和區(qū)域的廣泛合作；促進(jìn)自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程項(xiàng)目、人文科學(xué)以及規(guī)劃法律等方面的綜合集成；鼓勵共同設(shè)計(jì)和共同產(chǎn)出，研究人員與管理人員、工業(yè)和商業(yè)部門、國際組織等利益相關(guān)者以及社會大眾共同參與、緊密合作；采用自下而上的方法，對局地、地區(qū)和全球的問題從細(xì)節(jié)到總體深入進(jìn)行研究；提供面向應(yīng)用和解決問題的知識，支撐科技和政策創(chuàng)新；具有包容性，加強(qiáng)地球系統(tǒng)現(xiàn)有科學(xué)計(jì)劃的融合與整合，同時醞釀和發(fā)起一些新的計(jì)劃和項(xiàng)目；注重管理創(chuàng)新，圍繞計(jì)劃目標(biāo)確定管理和組織機(jī)構(gòu)；關(guān)注科學(xué)計(jì)劃的環(huán)境效應(yīng)，評估科學(xué)計(jì)劃實(shí)施的環(huán)境影響。

(二)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的研究主題

依據(jù)上述戰(zhàn)略框架，未來地球科學(xué)計(jì)劃提出了3項(xiàng)研究主題，用于確定研究方向和研究領(lǐng)域，集成現(xiàn)有科學(xué)計(jì)劃和項(xiàng)目，遴選新的科學(xué)計(jì)劃和項(xiàng)目。

1.動力星球(Dynamic Planet)

目標(biāo)是觀測、解釋、理解和預(yù)估地球系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)和社會系統(tǒng)演變趨勢、強(qiáng)迫因素、變化過程以及相互作用，評估全球變化的閾值和風(fēng)險(xiǎn)，建立環(huán)境突變和不可逆變化預(yù)警系統(tǒng)，為管理決策提供科學(xué)支持。重點(diǎn)研究地球脆弱地區(qū)的自然系統(tǒng)、人文因素作用機(jī)制及相互影響機(jī)制，包括方法與模型、狀態(tài)和趨勢、重點(diǎn)領(lǐng)域等。其中，自然系統(tǒng)包括氣候、土壤、生物化學(xué)、生物多樣性、空氣質(zhì)量、淡水、海洋等；人文因素包括人口增長、消費(fèi)改變、土地和海洋利用變化、技術(shù)進(jìn)步等；脆弱地區(qū)重點(diǎn)關(guān)注海岸帶、熱帶雨林、干旱地區(qū)、南北極地區(qū)等。

該主題重點(diǎn)關(guān)注的主要問題包括：應(yīng)用何種理論、方法和模式解釋地球系統(tǒng)和社會-生態(tài)系統(tǒng)的功能，理解系統(tǒng)間相互作用的機(jī)制，識別系統(tǒng)內(nèi)反饋和演變作用？氣候、土壤、生物化學(xué)、生物多樣性、空氣質(zhì)量、淡水、海洋關(guān)鍵環(huán)境領(lǐng)域的狀態(tài)和趨勢如何？人文因素(如人口增長、消費(fèi)改變)、土地和海洋如何利用變化、技術(shù)進(jìn)步等驅(qū)動上述變化？自然和人文變化與社會可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)(如人類福祉、社會公平、人體健康、教育、人類安全等)的發(fā)生及變化機(jī)制是什么，以及這種機(jī)制如何隨著時空變化和社會背景的不同而變化？基于未來最可能出現(xiàn)的自然和社會強(qiáng)迫情景以及地球系統(tǒng)和社會-生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)，如何預(yù)測未來關(guān)鍵環(huán)境領(lǐng)域變化趨勢？全球環(huán)境快速變化或不可逆變化突破區(qū)域至世界范圍的閾值和地球邊界條件，進(jìn)而出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)、導(dǎo)致社會-環(huán)境危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)何在？如何認(rèn)知和預(yù)測海岸帶、熱帶雨林、干旱地區(qū)、南北極地區(qū)等脆弱地區(qū)和群落現(xiàn)狀和未來變化？如何適應(yīng)地球系統(tǒng)耦合模擬和人類強(qiáng)迫影響評估的需求，建立和完善全球和區(qū)域尺度綜合觀測系統(tǒng)和資料系統(tǒng)？如何在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展監(jiān)測系統(tǒng)、模式系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)，開展全球和區(qū)域尺度環(huán)境快速變化的預(yù)測和預(yù)警？人類面對全球增長和發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成空前壓力有何風(fēng)險(xiǎn)？什么是對人類社會、地球系統(tǒng)功能和地球生命多樣性具有嚴(yán)重影響的臨界點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)？

2.全球發(fā)展(Global Development)

目標(biāo)是滿足人類的迫切需求，提供科學(xué)知識，對糧食、水資源、生物多樣性、能源、原材料及其它生態(tài)系統(tǒng)的功能和服務(wù)進(jìn)行可持續(xù)、安全和公平的管理。重點(diǎn)研究方向包括資源管理、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、可持續(xù)路徑。該主題把現(xiàn)有和未來的從事環(huán)境研究的廣大專家學(xué)者與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展部門和所有的利益相關(guān)者緊密地聯(lián)系在一起，共同識別和解決人類發(fā)展和安全最緊迫的基本問題。

該主題重點(diǎn)關(guān)注的主要問題包括：地球科學(xué)、生物科學(xué)和社會科學(xué)研究領(lǐng)域哪些成果和知識創(chuàng)新對于可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ)最為重要？自然資源和土地公平與可持續(xù)利用的模式、權(quán)衡和政策選擇是什么？如何確保人類當(dāng)今和未來對糧食、潔凈水、清潔空氣、土地、能源、基因資源和原材料等可持續(xù)利用？全球環(huán)境變化、氣候變化對糧食、水資源、人體健康、人居設(shè)施、生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)有何影響？如何通過加強(qiáng)氣候服務(wù)、生態(tài)管理和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估，減緩環(huán)境和氣候變化影響，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力？生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)、人類福祉和可持續(xù)發(fā)展之間有何內(nèi)在聯(lián)系？如何在構(gòu)思、測量和實(shí)施研究計(jì)劃和項(xiàng)目中充分考慮社會和環(huán)境效益、效果和公平？如何確定可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，同時滿足聯(lián)合國提出的世界發(fā)展目標(biāo)和全球可持性目標(biāo)的雙重要求？減少環(huán)境影響的新能源戰(zhàn)略選擇是什么，該戰(zhàn)略選擇有何社會影響？商業(yè)和工業(yè)部門如何通過加強(qiáng)生產(chǎn)和供應(yīng)鏈的管理，為發(fā)展、繁榮和環(huán)境保護(hù)作貢獻(xiàn)？環(huán)境變化對弱勢群體如土著人群、婦女、兒童、老人、自耕農(nóng)民和貧困人口有何影響，他們的環(huán)境意識和知識水平的提高對可持續(xù)發(fā)展有何裨益？恢復(fù)可持續(xù)發(fā)展環(huán)境基礎(chǔ)的戰(zhàn)略選擇是什么？

3.可持續(xù)性轉(zhuǎn)型(Transiton to Global Sustainability)

目標(biāo)是理解可持續(xù)性轉(zhuǎn)型的過程和措施選擇，并評估這些過程和措施與人的價值、人的行為、新興技術(shù)及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式之間的聯(lián)系，評價全球不同部門、不同尺度環(huán)境管理戰(zhàn)略。重點(diǎn)研究方向?yàn)榈吞忌鐣D(zhuǎn)型，強(qiáng)化氣候變化減緩措施，構(gòu)建可持續(xù)海洋“藍(lán)色”社會，加強(qiáng)對海洋環(huán)境的保護(hù)，發(fā)展新型媒體、網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)，為可持續(xù)性轉(zhuǎn)型提供信息服務(wù)等。

該主題重點(diǎn)關(guān)注的主要問題包括：如何實(shí)現(xiàn)不同層次、不同領(lǐng)域、不同地區(qū)環(huán)境管理和決策的合作與聯(lián)合，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展？環(huán)境管理成功與失敗的關(guān)鍵因素是什么？技術(shù)創(chuàng)新可否為解決環(huán)境問題提供有效的方案并促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展？新興技術(shù)如地球工程、合成生物學(xué)技術(shù)等的機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)是什么？技術(shù)創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如何與機(jī)制、行為改進(jìn)相結(jié)合，為低碳轉(zhuǎn)型和糧食、水資源安全作貢獻(xiàn)？如何通過價值觀、世界觀和信仰影響個體和群體行為，尋求更加可持續(xù)的生活、貿(mào)易、生產(chǎn)和消費(fèi)方式？哪些觀念可觸發(fā)和促進(jìn)個體、組織、系統(tǒng)層級有意識地轉(zhuǎn)型，并可能包含什么社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)？過去地球系統(tǒng)變化與觀念、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的變化有何聯(lián)系？如何應(yīng)用現(xiàn)有的知識和經(jīng)驗(yàn)探索規(guī)律和指導(dǎo)未來？什么是未來城市風(fēng)貌、“藍(lán)色社會”和“綠色經(jīng)濟(jì)”長期可持續(xù)路徑圖？全球環(huán)境變化對生物物種和風(fēng)景地貌保護(hù)有何影響，應(yīng)采取什么應(yīng)對措施予以恢復(fù)、逆轉(zhuǎn)退化趨勢或重新布局？當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、發(fā)展理念和發(fā)展實(shí)踐能否提供實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型目標(biāo)的必要框架，如果不能，應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型？地球系統(tǒng)可持續(xù)性管理對相應(yīng)的科學(xué)觀測、監(jiān)測、分析和指標(biāo)體系有何要求和影響？需發(fā)展何種科學(xué)對政策進(jìn)行評價和促進(jìn)轉(zhuǎn)型？如何收集、整編和分析地理、生物、社會等海量信息，支持對全球環(huán)境變化歸因、性質(zhì)和結(jié)果的研究，促進(jìn)應(yīng)對措施的識別與傳播？

(三)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的能力建設(shè)任務(wù)

為確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和主題的實(shí)施，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃提出了能力建設(shè)任務(wù)，既包括科技層面的任務(wù)，也包括綜合管理層面的任務(wù)——如參與及交流、教育與培訓(xùn)、評價與評估等，但核心是科技層面的觀測系統(tǒng)、資料系統(tǒng)、地球系統(tǒng)模擬和理論發(fā)展四項(xiàng)能力建設(shè)任務(wù)。

1.觀測系統(tǒng)建設(shè)

其目標(biāo)是觀測地球系統(tǒng)變化，發(fā)現(xiàn)地球系統(tǒng)新知識，驅(qū)動地球系統(tǒng)模式。主要觀測領(lǐng)域涵蓋自然變率、氣候變化、環(huán)境變化、社會經(jīng)濟(jì)狀況、資源利用等。觀測系統(tǒng)建設(shè)一方面著力推進(jìn)和整合現(xiàn)有計(jì)劃和項(xiàng)目，如全球?qū)Φ鼐C合觀測系統(tǒng)(GEOSS)、全球氣候觀測系統(tǒng) (GCOS)、全球海洋觀測系統(tǒng)(GOOS)、世界糧農(nóng)組織(FAO)糧食及森林計(jì)劃、世界衛(wèi)生組織(WHO)健康計(jì)劃等；另一方面逐步發(fā)起新的全球、地區(qū)、國家計(jì)劃和項(xiàng)目。

2.資料系統(tǒng)建設(shè)

其目標(biāo)是收集地球系統(tǒng)、環(huán)境變化和社會經(jīng)濟(jì)等方面的資料，建立綜合資料系統(tǒng)，并及時、無償?shù)靥峁┙o全球公益性研究機(jī)構(gòu)和科學(xué)家，支撐地球系統(tǒng)模式、環(huán)境變化研究和社會經(jīng)濟(jì)評估。主要任務(wù)是充分發(fā)揮國際科技數(shù)據(jù)委員會(ICSU- CODATA)、國際科聯(lián)世界數(shù)據(jù)系統(tǒng)(ICSU-WDS)等作用，進(jìn)一步整合資料計(jì)劃,建立資料系統(tǒng)，支撐地球可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃與政策制定。

3.提升地球系統(tǒng)模擬能力

其目標(biāo)是發(fā)展新一代地球系統(tǒng)模式和綜合評估模式，更好地模擬地球系統(tǒng)中人類-環(huán)境相互作用、反饋機(jī)制動力過程和變化閾值，預(yù)測、評估全球和區(qū)域更長時間尺度的變化和風(fēng)險(xiǎn)。其主要挑戰(zhàn)包括環(huán)境-生物-社會過程動力學(xué)研究、物理和生物過程耦合模擬、決策過程模擬以及更加高效和靈活的模擬計(jì)算方法等。

4.提升基礎(chǔ)理論研究能力

其目標(biāo)是提升物理、化學(xué)、生物等自然科學(xué)基礎(chǔ)研究能力，促進(jìn)人類學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)等與自然科學(xué)的交叉融合，加深對地球系統(tǒng)變化機(jī)理和演變過程的理解，評估社會經(jīng)濟(jì)和政治行為對全球和地區(qū)環(huán)境的影響。

三、“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的組織與管理體系[12]

(一)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的組織結(jié)構(gòu)

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的組織結(jié)構(gòu)由全球可持續(xù)性科技聯(lián)盟、管理委員會、科學(xué)委員會、參與委員會和執(zhí)行秘書處構(gòu)成，履行管理和組織職能。

1.全球可持續(xù)性科技聯(lián)盟(The Science and Technology Alliance for Global Sustainability)

負(fù)責(zé)發(fā)起和推動“未來地球”科學(xué)計(jì)劃，鼓勵、促進(jìn)科學(xué)家和利益相關(guān)者全面參與研究計(jì)劃，確定全球可持續(xù)性路線圖。現(xiàn)階段，科技聯(lián)盟由國際科學(xué)理事會(ICSU)、研究資助團(tuán)體(Belmont Forum /IGFA)、聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃(UNEP)、聯(lián)合國大學(xué)(UNU)和世界氣象組織(WMO)(作為觀察員)等組成，以后隨著計(jì)劃的進(jìn)展還可擴(kuò)充成員。

2.管理委員會(Government Council)

這是“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的決策機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)制定發(fā)展戰(zhàn)略，遴選研究項(xiàng)目。管理委員會由科學(xué)家、決策者、商業(yè)和工業(yè)部門代表、民間團(tuán)體代表和其他利益相關(guān)者的代表構(gòu)成，其成員由全球持續(xù)性科技聯(lián)盟選擇和任命。

3.科學(xué)委員會(Science Committee)

負(fù)責(zé)向管理委員會提供科學(xué)咨詢和指導(dǎo)，確?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃的世界領(lǐng)先水平。主要功能包括對現(xiàn)有的研究項(xiàng)目進(jìn)行評價和評估，提出延長研究周期或提前終止等建議；選擇新的研究項(xiàng)目或領(lǐng)域，提交管理委員會決策等?？茖W(xué)委員會成員由國際科學(xué)理事會(ICSU)等在全球范圍內(nèi)廣泛征集提名，由管理委員會任命。

4.參與委員會(Engagement Committee)

負(fù)責(zé)具體組織決策者、各方代表和所有利益相關(guān)者參加研究全過程，確?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃的研究成果能滿足社會需求并及時推廣應(yīng)用。參與委員會還負(fù)責(zé)科學(xué)知識的宣傳和普及。參與委員會成員由計(jì)劃參與機(jī)構(gòu)提名，由管理委員會任命。

5.執(zhí)行秘書處(Executive Secretariat)

負(fù)責(zé)“未來地球”戰(zhàn)略規(guī)劃和研究項(xiàng)目的實(shí)施和日常管理，管理跨主題、跨項(xiàng)目和跨地區(qū)的活動，協(xié)調(diào)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃各交叉事項(xiàng)。

此外，為加強(qiáng)和促進(jìn)地區(qū)和各國廣泛參與，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃也十分重視地區(qū)和國家的機(jī)構(gòu)建設(shè)。以往全球變化研究曾建立了一些地區(qū)性機(jī)構(gòu)，如全球變化研究亞太網(wǎng)絡(luò)(APN)、泛美全球變化研究院(IAI)以及若干國家級的委員會?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃將在此基礎(chǔ)上建立分布式地區(qū)秘書處和國家委員會。

(二)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的管理支持機(jī)制

1.項(xiàng)目遴選機(jī)制

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃現(xiàn)有上述三個研究主題，未來隨著研究的深入還可能增加新的主題。當(dāng)前，在現(xiàn)有三個研究主題框架下，依據(jù)以下四條準(zhǔn)則對項(xiàng)目進(jìn)行評議和遴選：一是在科學(xué)上最具創(chuàng)新性和時效性，得到同行專家評議和科學(xué)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和支持；二是利益相關(guān)者團(tuán)體充分參與項(xiàng)目的策劃，識別廣泛的研究需求，確定具體研究目標(biāo)和問題；三是建立了科學(xué)家與用戶共同設(shè)計(jì)的機(jī)制，能確保研究成果和問題解決方案符合社會需求；四是與其他研究項(xiàng)目或研究活動相比，研究周期和科學(xué)、應(yīng)用價值具有優(yōu)勢。

2.監(jiān)督和評估機(jī)制

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃還建立了計(jì)劃實(shí)施監(jiān)督和評估機(jī)制：資助機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對其資助的研究項(xiàng)目或活動進(jìn)行連續(xù)的評價和監(jiān)督；對10年期研究計(jì)劃，每5年組織外部專家對整個計(jì)劃的實(shí)施進(jìn)行全面評估；對所有的主題和項(xiàng)目定期進(jìn)行檢查和評價；管理委員會對執(zhí)行秘書處的運(yùn)行和成效定期進(jìn)行評估和評價。

3.資助機(jī)制

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃資金籌措策略是強(qiáng)化已有資助機(jī)制，并尋求新的資助機(jī)制，打造更加穩(wěn)定的資金機(jī)制。主要從發(fā)達(dá)國家和新興工業(yè)國家有關(guān)機(jī)構(gòu)籌措資金，支持“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的實(shí)施。據(jù)初步測算，整個計(jì)劃未來10年用于管理協(xié)調(diào)的經(jīng)費(fèi)將超過1000萬歐元，用于跨國家、跨學(xué)科可持續(xù)研究的經(jīng)費(fèi)將達(dá)數(shù)千萬歐元，用于可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的新興研究項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)將達(dá)數(shù)億歐元，用于全球基礎(chǔ)學(xué)科的經(jīng)費(fèi)將高達(dá)達(dá)數(shù)十億歐元。

四、“未來地球”科學(xué)計(jì)劃對中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的啟示

(一)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的特色與全球影響

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的重要特點(diǎn)是吸收科學(xué)家、政府決策機(jī)構(gòu)、企業(yè)、資助機(jī)構(gòu)、用戶等各種要素，通過協(xié)同設(shè)計(jì)、共同實(shí)施、共享成果，尋求和推廣增強(qiáng)全球可持續(xù)性發(fā)展能力的解決方案[13]。概括起來，其主要有以下特色：一是緊緊圍繞可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)計(jì)劃為可持續(xù)性轉(zhuǎn)型提供知識基礎(chǔ)與科學(xué)支持；二是部署對地球系統(tǒng)各大圈層進(jìn)行跨圈層、跨領(lǐng)域、跨學(xué)科跨地區(qū)的綜合與集成研究，加深對地球系統(tǒng)整體上的認(rèn)知；三是突出全球及區(qū)域環(huán)境變化和氣候變化研究重點(diǎn)，探索變化趨勢、變化歸因和變化規(guī)律；四是加強(qiáng)自然科學(xué)和人文科學(xué)的融合，研究自然變化和人類活動的非線性相互作用，模擬預(yù)測地球系統(tǒng)的閾值和生命支持功能可能發(fā)生的突變；五是廣泛吸收科學(xué)家、決策者、資助者和社會各界共同參與、共同設(shè)計(jì)、共同產(chǎn)出，把科學(xué)研究和保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化以及可持續(xù)性轉(zhuǎn)變的決策和實(shí)踐緊密地聯(lián)系在一起；六是注重管理體制創(chuàng)新，成立了高層次的全球可持續(xù)性科技聯(lián)盟和各方面代表構(gòu)成的管理委員會，在全球范圍優(yōu)選科技精英和社會精英組建了科學(xué)委員會和參與委員會，確保計(jì)劃目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)；此外，還創(chuàng)新融資機(jī)制，投入前所未有的巨額資金，力求地球系統(tǒng)科學(xué)的整體突破。

“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的全球影響意義深遠(yuǎn)。在科學(xué)上，它將引領(lǐng)21世紀(jì)全球變化科學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)自然科學(xué)與人文科學(xué)的交叉融合，加強(qiáng)科學(xué)研究的綜合與集成，掌握地球環(huán)境演變的規(guī)律。在可持續(xù)發(fā)展的行動上，它將為減緩、適應(yīng)生態(tài)環(huán)境變化和氣候變化提供科學(xué)依據(jù)和政策措施選擇，為構(gòu)建低碳社會、海洋“藍(lán)色”社會和綠色經(jīng)濟(jì)等提供新的科學(xué)支撐，為可持續(xù)性轉(zhuǎn)型提供切實(shí)可行的路線圖。在國際履約活動上，一方面它將為政府間氣候變化委員會(IPCC)科學(xué)評估、全球環(huán)境評估(GEO)等提供科學(xué)事實(shí)和依據(jù)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境及氣候變化領(lǐng)域的國際合作與交流，推動聯(lián)合國氣候變化框架公約、生物多樣性公約、防治荒漠化公約、保護(hù)臭氧層維也納公約等履約進(jìn)程；但另一方面，由于各國利益訴求和研究水平及參與程度的巨大差異，各國在履約外交談判中的話語權(quán)大相徑庭，“未來地球”科學(xué)計(jì)劃的實(shí)施也可能會加大國際公約談判和斗爭的變數(shù)。

(二)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的啟示

黨的十八大提出了經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)“五位一體”發(fā)展戰(zhàn)略。十八屆三中全會通過的《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定》也指出，要緊緊圍繞建設(shè)美麗中國深化生態(tài)文明體制改革，加快建立生態(tài)文明制度，健全國土空間開發(fā)、資源節(jié)約利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的體制機(jī)制，推動形成人與自然和諧發(fā)展現(xiàn)代化建設(shè)新格局。實(shí)現(xiàn)黨中央、國務(wù)院關(guān)于可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)文明體制改革的目標(biāo)，科技創(chuàng)新是先導(dǎo)?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃旨在研究地球系統(tǒng)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型，完全可以為我所用。初步解讀“未來地球”科學(xué)計(jì)劃，對于中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有如下幾點(diǎn)啟示。

第一，加強(qiáng)地球科學(xué)對可持續(xù)發(fā)展的支撐?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃代表著未來10年世界地球科學(xué)支撐可持續(xù)發(fā)展視野的核心前沿科學(xué)領(lǐng)域，具有高度引領(lǐng)作用。我國科研工作組織部門(科技部、中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會等)應(yīng)根據(jù)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃呼吁的方向，進(jìn)一步制定研究計(jì)劃，并積極參與研究組織框架的討論[14]。應(yīng)重視對地球系統(tǒng)可續(xù)性的研究，加強(qiáng)地球環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新，強(qiáng)化對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測，分析我國生態(tài)環(huán)境變化的特征、趨勢和癥結(jié)，掌握環(huán)境變化和氣候變化的規(guī)律，評估生態(tài)環(huán)境變化對可持續(xù)發(fā)展的影響，促進(jìn)對國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和應(yīng)對氣候變化行動等有關(guān)政策的科學(xué)支撐。

第二，加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展研究中自然科學(xué)與人文科學(xué)的交叉融合。自然科學(xué)與人文科學(xué)的脫節(jié)，是國際可持續(xù)發(fā)展研究領(lǐng)域普遍存在的問題，也是我國相對突出的問題?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃制訂了促進(jìn)自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程項(xiàng)目、人文科學(xué)以及規(guī)劃法律等方面的交互集成與綜合的方案，值得各國借鑒。我國應(yīng)通過制訂和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展重大科學(xué)計(jì)劃和工程計(jì)劃等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)各學(xué)科的交叉融合，提升研究的包容性和集成性，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域中科學(xué)研究、管理決策、實(shí)際應(yīng)用的融合，支撐科技創(chuàng)新、政策創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。

第三，加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)和全社會參與?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃由多個著名國際機(jī)構(gòu)發(fā)起，邀請全球、地區(qū)和各國高層研討和制定戰(zhàn)略規(guī)劃，鼓勵科學(xué)家、決策者、資助者和社會各界共同參與、共同設(shè)計(jì)、共同產(chǎn)出，強(qiáng)調(diào)通過研究人員與管理人員、工業(yè)和商業(yè)部門、國際組織等利益相關(guān)者以及社會大眾共同參與、緊密合作，使研究計(jì)劃的設(shè)計(jì)和研究成果的推廣應(yīng)用充分結(jié)合，進(jìn)而使科學(xué)研究與生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展融為一體。我國應(yīng)借鑒“未來地球”科學(xué)計(jì)劃這一理念，圍繞經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善民生、應(yīng)對氣候變化和可持續(xù)發(fā)展等目標(biāo)，統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的綜合需求，鼓勵和吸納決策部門、研究部門、經(jīng)濟(jì)部門和社會各界參與制訂可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、部門規(guī)劃和社會行動計(jì)劃，真正實(shí)現(xiàn)“政府主導(dǎo)、科技支撐、部門聯(lián)動、全社會參與”的可持續(xù)發(fā)展。

第四，加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)研究和能力建設(shè)?！拔磥淼厍颉笨茖W(xué)計(jì)劃著力推進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)的集成和發(fā)展，強(qiáng)調(diào)提升觀測、資料、模擬和基礎(chǔ)研究能力，為可持續(xù)發(fā)展提供更具創(chuàng)新性和針對性的科技成果。我國應(yīng)進(jìn)一步加大對可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)能力、基礎(chǔ)設(shè)施方面的研究投入，加強(qiáng)地球系統(tǒng)監(jiān)測、模擬、預(yù)測、評估等能力建設(shè)，建立綜合的觀測系統(tǒng)、資料系統(tǒng)、模式系統(tǒng)，強(qiáng)化防災(zāi)減災(zāi)體系和風(fēng)險(xiǎn)評估體系，為可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的科技支撐。

第五，加強(qiáng)“未來地球”科學(xué)計(jì)劃相關(guān)國際合作。“未來地球”科學(xué)計(jì)劃作為可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的新計(jì)劃，給我們提供了難得的歷史機(jī)遇。在國際層面，我國是國際科學(xué)聯(lián)盟理事會(ICSU)成員國，我們應(yīng)積極參與到計(jì)劃的組織層面中去，成為某些優(yōu)勢領(lǐng)域的牽頭國，借助計(jì)劃平臺本身開展廣泛的國際合作[15]，為推動全球和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展多做努力，擴(kuò)大我國的影響，爭取更多的話語權(quán)，鞏固負(fù)責(zé)任大國的地位。在國內(nèi)層面，我們應(yīng)主動瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平，用好國際國內(nèi)人才、技術(shù)、資金等資源，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的突破，在可持續(xù)發(fā)展研究領(lǐng)域體現(xiàn)我國的特色和貢獻(xiàn)。

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(本文責(zé)編：辛城)