協同應對全球變化，促進可持續發展
——“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國家重點實驗室，北京師范大學，北京 100875 2 北京師范大學資源學院，北京 100875 3 國土資源部土地整治重點實驗室，北京 100035

協同應對全球變化，促進可持續發展
——“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國家重點實驗室，北京師范大學，北京 100875 2 北京師范大學資源學院，北京 100875 3 國土資源部土地整治重點實驗室，北京 100035

2014年11月，國際科學聯盟發布了“未來地球2025愿景”。愿景制定了未來十年該計劃的學科發展體系，提出將推進以解決問題為導向的科學研究，加強交叉學科發展，貫徹“協同設計、協同實施、共享成果”的創新思路，發展新知識應對全球變化挑戰，向可持續性轉變。從總體構想、學科發展、創新思路、預期成果四個方面闡述了“未來地球2025愿景”。同時，認為我國應以“未來地球”計劃為契機，深刻理解可持續發展內涵，轉變發展觀念；在自然科學和社會科學方法的基礎上發展綜合集成研究，構建“經濟-社會-環境”健康發展系統；重視交叉學科與前沿領域研究，發展新知識，應對全球變化挑戰。

“未來地球2025愿景”；可持續性；全球變化；交叉學科

全球環境變化與可持續發展是當今人類社會面臨的兩大重要問題。為了運用新的科學知識應對全球變化帶來的挑戰，實現可持續發展，2012年6月，國際科學聯盟提出了“未來地球”計劃，旨在發展有效應對全球環境變化所帶來的風險與機遇的知識，支持向可持續性轉變。2013年11月，“未來地球”計劃過渡領導委員會發布“未來地球”計劃初步設計方案[1- 2]。為了進一步推進“未來地球”研究計劃，2014年11月，國際科學聯盟發布了“未來地球2025愿景(Future Earth 2025 Vision)”。愿景指出“未來地球”需要將自然科學和社會科學緊密結合起來，協同設計，協同實施，發展以解決問題為導向的科學，以期建立一個可持續的、公平的世界，實現人類福祉[3]?！拔磥淼厍?025愿景”可以歸納為總體構想、學科發展、創新思路和預期成果等四個方面的內容。

1 總體構想

“未來地球”計劃希望發展新的科學形式，將不同學科、知識系統、社會參與者聯系在一起，支撐起一個全球性的充滿活力的創新發展系統。同時，作為一個提供可持續性轉變所需知識的全球性平臺，“未來地球”需要綜合不同學科，增強科學研究的影響深度、廣度，探索加快向可持續性轉變的新思路和新方法。“未來地球”將圍繞三大主題-動態星球、全球可持續發展和可持續性轉變，在不同研究尺度上與社會科學展開合作，發展內容豐富的知識系統，應對全球變化帶來的挑戰，為社會管理者提供準確高效的決策支持[1]。

2 學科發展

學科交叉研究體現了科學向綜合性發展的趨勢，“未來地球”一直倡導學科間的交流合作，為應對全球變化挑戰提供綜合性解決方案。同時，鼓勵與可持續性相關的交叉學科發展，以便在不斷出現新變化的區域以及全球形勢下找到可持續發展之路。在“未來地球”研究計劃中須重點加強以下領域的相關研究：

(1)資源供給及其相互作用

實現人類福祉的宏偉目標離不開清潔的水源、高效的能源利用以及健康的食物。掌握水、能源、食物等供給的協同效應和權衡關系是該計劃的重要研究內容。同時，還要探究當環境、經濟、社會、政治發生變化時，這些相互作用關系是如何形成與變化的。

(2)低碳社會-經濟系統

人類在過去的不同發展階段，以消耗自然資源為代價換取經濟高速發展，造成了嚴重的環境污染，溫室氣體大量排放導致全球升溫?，F今，既要向可持續發展轉變，又要保護生態環境，低碳之路成為解決這一矛盾的重要途徑。研究低碳社會-經濟系統，指引科技、經濟、社會、政治和行為向可持續性轉型，對于理解氣候變化帶來的影響以及人類和生態系統的適應性反應，應對氣候變化挑戰具有重要意義。

(3)生物多樣性和生態系統服務功能

生物多樣性是人類社會發展的物質基礎，生態系統所具有的社會服務功能和對環境變化的反饋調節能力愈發得到重視[4]。人類活動引起的氣候變化、生境喪失、環境污染等嚴重威脅著生物多樣性。亟需加強生物多樣性和生態系統服務功能的關系研究，發展有效的評估和管理方法，解決自然資源在不同利用目的間的分配，從而保護人類福祉所需的陸地、淡水和海洋自然資源。

(4)城市化建設

全球城市化進程不斷加快，城市建設規劃至關重要。在城市建設過程中，需要探尋既能提升城市環境生活質量，又可以減少資源消耗的建設思路，通過高效的社會服務和卓越的基礎設施建設，增強城市的韌性，提升城市生產水平，從而抵御不同災害或風險。

(5)全球變化背景下的農業發展

在當前全球生物多樣性、資源、氣候變化背景下，人口不斷增長，亟需農業提供更多的糧食和相關服務。只有實施農業可持續發展，轉變土地利用方式、優化食品生產體系、調控農業生態系統，才能滿足農業發展在制度上和管理上的要求。

(6)全球變化與人類健康

闡明環境變化、污染、病原體、疾病傳播媒介、生態系統服務和人類生計、營養、福祉之間復雜的相互作用關系，找到應對全球變化的對策，保障人類健康。

(7)消費和生產關系的可持續性

通過探究各種資源消費的社會和環境影響，把握實現人類福祉過程中減少能源消耗的機會，研究選擇可持續發展后的人類行為轉變，建立可持續的生產-消費平衡模式。

(8)社會管理與風險預警

建立適應性強的社會管理機制，發展風險評估知識，增強風險預警能力，并檢驗推進可持續轉變的機構運轉是否有效、負責、透明，以提升社會抵御未來風險的韌性。

3 創新思路

“未來地球”倡導通過學科交叉研究、學科間合作，實現“協同設計、協同生產、共享成果”的理念，形成科學的、高效的、全面的知識體系，應對全球變化挑戰。

3.1 增強協作，發展以解決問題為導向的創新科學

“未來地球”始終以解決問題為導向，傳遞社會所需的全球和區域尺度的知識，以應對全球變化，滿足經濟、社會持續發展。

在計劃實施過程中，鼓勵全球各個領域的社會伙伴參與進來，加強基礎應用研究，滿足社會需求，使科研影響最大化；鼓勵有科學依據的學術辯論，從不同創新角度看待可持續性科學，發展以解決問題為導向的新技術；促進國內外科研項目的協作，重組現有的國際研究資助項目，支持不同區域以及區域內交叉學科研究或跨領域研究；致力于不斷完善環境變化與向可持續性轉變進程中的數據共享模式，為各級政策的制定和應用提供支持。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行，成為全球可持續發展協同研究的典范。

3.2 打破壁壘，共謀發展

長久以來，科學研究多是“孤軍奮戰”，有關學科之間難以交叉和溝通，尤其是自然科學和社會科學，使得研究成果與實際應用相差很遠，并不能為社會管理決策提供有效支持。在全球變化大背景下，要求科學研究進入新階段，探尋新思路。只有將自然過程、生物過程和人類活動過程結合起來，才能找到應對全球變化挑戰的科學知識，實現人類福祉[5]。

“未來地球”基于打破壁壘、共謀發展的認識，認為到2025年，研究計劃將更好地鼓勵和支持從事全球可持續性綜合科學的學者和相關從業者，支持與研究計劃理念一致的科學家、政策制定者、平民社團，使其能夠代表未來地球計劃的形象，并引領未來地球計劃不斷向前推進；集合世界各地的科學家、政策制定者、民間社團、私營從業人員和資助機構，建立一個多元化的相互聯系的科學陣營；吸引聯合國系統內有影響的利益相關者參與未來地球計劃，包括評估機構、重要國家、商業、社團組織等；在可持續發展過程中，開展全世界各個領域的合作研究，減少資源的過度開采，將區域過程和全球過程聯系在一起，尋找可替代現有能源消耗發展的新方法。

4 預期成果

到2025年，“未來地球”計劃預計將獲得以下成果：

(1)建立一個開放、包容的平臺，在不同尺度下及時觀測地球的現狀、發展趨勢和變化閾值；

(2)為人類福祉和可持續發展提供評價指標和工具；

(3)構建新一代綜合地球系統模式，通過不同學科的引入，加深我們對復雜地球系統和人類動力學的理解，支持建立基于系統論的可持續發展策略和政策；

(4)提供科學的數據、工具、資源，以提升人類、社區、經濟體抵御危害的能力，增強受災后恢復的韌性；

(5)構建全球可持續發展情景，評估不同發展策略和選擇；

(6)構建可持續性科學評估-決策綜合體，解決全球可持續發展的關鍵問題；

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

5 對我國的啟示

“未來地球”計劃發布2025年愿景，旨在凝練可持續發展的目標，確立自然科學和社會科學聯合研究的新思路，鼓勵創新學科發展與人才培養[6]，傳達“協同設計、協同生產、共享成果”的科學思維，發展以解決問題為導向的新知識，應對全球變化挑戰，向可持續性轉變。2014年12月4日，“未來地球”計劃第三次會議正式公布了戰略研究規劃2014，進一步明確了計劃應對的全球八大挑戰及接下來的可持續科學的發展方向。中國的和平發展受制于自身的人口、資源與環境壓力，同時也受到國際社會的深刻影響與制約[7- 8]，因此，中國的發展問題更需要可持續性科學來解答。

以“未來地球”計劃為契機，中國科研工作者既要具有堅實的基礎研究能力和綜合性知識儲備，同時也須掌握可持續發展的基本特點和支撐能力。與政府、資助機構、民間組織等加強溝通，共同探索可持續發展中的觀念轉型問題[9- 10]，深刻理解可持續發展內涵，摒棄以資源消耗換取快速發展的思路[11- 12]，構建“經濟-社會-環境”健康發展系統[13]。以“人-地關系”地域系統為核心，在生態學、地理學、統計學、經濟學等學科方法的基礎上發展綜合集成研究，包括歷史數據和資料的集成、要素及要素作用的集成、系統中各種區域變化狀態相互關系的集成等，揭示區域可持續發展的機制和原理[5]。同時，也應重視交叉學科與前沿領域研究，如傳統文化的可持續性、綠色農業[14- 15]、低碳經濟、生態-地理過程[16]等領域，鼓勵科研工作者從事交叉學科研究，應用新思路解決實際問題，服務于社會可持續發展。

致謝： 中國科學院生態環境研究中心王如松研究員對本工作給予支持，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——全球可持續性研究計劃.生態學報, 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的發展——從“未來地球”框架文件看黃秉維先生論斷的前瞻性. 地理學報, 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的相互作用——我國下階段全球變化研究工作的重點. 地球科學進展, 2005, 20(40): 371- 377.

[8] 王如松. 生態整合與文明發展. 生態學報, 2013, 33(1): 1- 11.

[9] 王如松. 循環經濟建設的生態誤區、整合途徑和潛勢產業辨析. 應用生態學報, 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發展：挑戰與對策.科學通報, 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. 地理學綜合研究的途徑與方法：格局與過程耦合. 地理學報, 2014, 69(8): 1052- 1059.

國家自然科學基金項目(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.協同應對全球變化，促進可持續發展——“未來地球2025愿景”.生態學報,2015,35(7):2414- 2417.