專(zhuān)家視野
董鎖成:跨國地理科考:“一帶一路”新支撐
基礎科學(xué)研究是科學(xué)領(lǐng)域的基礎設施建設。隨著(zhù)“一帶一路”建設的進(jìn)一步推進(jìn),中國與沿線(xiàn)國家正在開(kāi)展一系列的跨國合作。無(wú)論是“天塹變通途”的路橋項目,還是“地底兩萬(wàn)里”的油氣管線(xiàn),這些項目立項的基礎及維護的基礎都離不開(kāi)嚴謹細致的地理、資源、生態(tài)環(huán)境與社會(huì )經(jīng)濟等多學(xué)科國際綜合科學(xué)考察研究創(chuàng )新。
啟動(dòng)于2007年的科技部國家科技基礎性工作專(zhuān)項重點(diǎn)項目——中國北方及其毗鄰地區綜合科學(xué)考察,在十年之間不斷開(kāi)花結果,更是為“一帶一路”倡議在中蒙俄區域落地生根夯下了堅實(shí)的基礎。日前,綜合科學(xué)考察成果之一的《中國北方及其毗鄰地區綜合科學(xué)考察》叢書(shū)陸續出版。
不久前,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所首席研究員、國家科技基礎性工作專(zhuān)項重點(diǎn)項目首席科學(xué)家、《中國北方及其毗鄰地區綜合科學(xué)考察》叢書(shū)主編董鎖成接受了記者的專(zhuān)訪(fǎng)。他認為,隨著(zhù)“一帶一路”建設的持續推進(jìn),關(guān)于“一帶一路”的科學(xué)研究在國內層面,是不能滿(mǎn)足未來(lái)需要的,一定要實(shí)現多學(xué)科綜合考察研究的跨國飛躍。而通過(guò)此次中國北方及其毗鄰地區綜合科學(xué)考察表明,地理學(xué)、資源學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)及社會(huì )經(jīng)濟等多學(xué)科綜合科學(xué)考察研究的創(chuàng )新確實(shí)能起到讓“一帶一路”倡議的項目真正落地的作用。
建立跨國科學(xué)互信
記者:從地理學(xué)的角度,中國北方及其毗鄰地區有著(zhù)怎樣的重要地位?
董鎖成:中國北方及其毗鄰的俄羅斯西伯利亞、遠東及蒙古國在地理環(huán)境上是一個(gè)相互影響的整體,地處東北亞核心區和中蒙俄經(jīng)濟走廊樞紐區域,是中、蒙、俄三國戰略契合區。生態(tài)環(huán)境格局復雜,各種自然過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)交互作用,對中國資源、環(huán)境、生態(tài)系統及社會(huì )經(jīng)濟具有重大而深刻的影響??萍际堑谝簧a(chǎn)力,“一帶一路”建設需要科技支撐,而資源環(huán)境格局和可持續發(fā)展議題是“一帶一路”建設項目必須重視的方面,也是跨國合作的互信基礎。
跨國的合作離不開(kāi)對國外的深入了解,不是要泛泛了解這些國家的人文地理環(huán)境,而是從基礎科學(xué)的角度深入調查,補充完善科學(xué)數據信息,深入了解資源潛力和投資環(huán)境。這樣才能服務(wù)國家的大政方針和國際戰略布局。長(cháng)期以來(lái),由于歷史原因,中國缺少對該地區的科學(xué)研究和數據積累,尤其缺乏對俄羅斯和蒙古高緯度地區的考察研究。
為此,十年前的2007年,科技部啟動(dòng)國家科技基礎性工作專(zhuān)項重點(diǎn)項目“中國北方及其毗鄰地區綜合科學(xué)考察”。該項目是我國首個(gè)利用遙感、GIS、GPS等信息技術(shù)和野外監測、實(shí)地考察等技術(shù)方法開(kāi)展的一項多學(xué)科、多尺度、跨區域、全要素的大型跨國綜合科學(xué)考察項目。項目考察范圍包括中國黃河以北的東北地區、華北地區和西北地區,蒙古全境,俄羅斯西伯利亞和遠東地區。該項目由中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所主持,國際合作單位包括俄羅斯科學(xué)院和蒙古科學(xué)院的多個(gè)相關(guān)研究所。
記者:地理信息事關(guān)國家安全,此次科考長(cháng)達十年,去俄羅斯和蒙古采集地理信息有沒(méi)有遇到什么困難?
董鎖成:確實(shí)如此。我們的大型科考項目得以進(jìn)行和持續,都以中俄、中蒙的睦鄰友好關(guān)系為基礎的。中國在國際社會(huì )上不斷擴大“朋友圈”,中國與鄰國之間不斷增強的政治互信,我們的項目也是見(jiàn)證。國際政治層面的跨國合作底色,中蒙俄科學(xué)家之間不斷的溝通和努力是亮色,在天時(shí)地利人和的大環(huán)境下,我們的科考碩果累累,后來(lái)簽署了近20項國際合作協(xié)議。
萬(wàn)事開(kāi)頭難。最早項目開(kāi)始時(shí),我們帶著(zhù)項目和資金去遠東,請俄方科學(xué)家參與考察,他們中的大多數當時(shí)不參加也不支持。后來(lái),俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院伊爾庫茨克科學(xué)中心主席米哈伊爾·庫茨明(Mikail I.Kuzmin)院士、伊爾庫茨克地理研究所所長(cháng)安提波夫(Alexander Antipov)院士、貝加爾自然管理所所長(cháng)阿爾諾(Tulokhonov Arnold)院士、太平洋地理研究所所長(cháng)巴克拉諾夫(Peter Baklanov)院士等從科學(xué)的角度,給了我們鼎力支持,才讓俄羅斯的科學(xué)家越來(lái)越信任、支持我們,與我們共同開(kāi)展聯(lián)合科學(xué)考察與合作研究。項目在俄羅斯的考察采樣過(guò)程均是和中俄科學(xué)家一同參與完成。
互信是逐漸建立起來(lái)的。庫茨明院士和阿爾諾院士確實(shí)是中俄科學(xué)家之間最早建立互信和聯(lián)合考察的重要“樞紐和橋梁”。在他們之后,兩國科學(xué)家間合作和溝通就越來(lái)越順暢。尤其是阿爾諾院士,長(cháng)期以來(lái)都非常支持中俄聯(lián)合科考。
支撐“一帶一路”建設
記者:俄羅斯科學(xué)家為什么支持我們的跨國聯(lián)合科考?
董鎖成:立項之初,我們就確定了一個(gè)前提——考察的數據要在項目驗收的一年后,實(shí)現全部共享。因此,我們聯(lián)合科考是在合作共贏(yíng)的大思路下開(kāi)展的,俄方當然也共享合作成果。這種科學(xué)的共享并非是在公共的互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的共享發(fā)布,而是在科技部下的國家地球系統科學(xué)數據共享服務(wù)平臺上與外界共享。對于基礎數據的索取需要提交申請和登記,但是這個(gè)共享平臺對國外和公眾均是開(kāi)放的。
記者:科技進(jìn)步很快,谷歌地球服務(wù)的衛星拍攝精度之高令人驚訝。我們不遠萬(wàn)里跑到蒙古、俄羅斯去進(jìn)行實(shí)地科考,與使用衛星拍攝相比,優(yōu)勢在哪里?
董鎖成:整體上來(lái)講,谷歌地球是一個(gè)面向大眾的地理信息服務(wù)平臺,提供的只是基本的信息數據,還并未達到科學(xué)的標準。從精度上講,它部分地區的拍攝精度高,但其信息數據并不能滿(mǎn)足高精度科學(xué)分析實(shí)驗和綜合研究的需要。而科學(xué)的數據采集和分析則要求更為嚴謹細致。針對基礎科學(xué)研究,科學(xué)采集的數據經(jīng)過(guò)深入分析和挖掘才能得出科學(xué)結論。
比如,對于研究全球變化問(wèn)題的科學(xué)家,就可以直接采用我們的數據??瓶颊{研的內涵要更加豐富,除了準確的地圖、基礎的地理環(huán)境外,資源潛力、生物多樣性、土地利用/土地覆被、社會(huì )經(jīng)濟和人居環(huán)境和投資潛力,這些都是調研的內容,要為國家進(jìn)行科學(xué)決策提供服務(wù)??瓶际强萍蓟A性工作,產(chǎn)出的成果除了地圖集之外,還有大量的專(zhuān)著(zhù)、科學(xué)考察報告、國家咨詢(xún)報告等。
現在,大家查什么資料都上網(wǎng)。其實(shí),網(wǎng)上的數據非常多,但是準確性和科學(xué)性都有很大欠缺。因此,多學(xué)科聯(lián)合、多專(zhuān)業(yè)參與的跨境國際科學(xué)考察和多專(zhuān)業(yè)參與的實(shí)地調研必不可少。
記者:本次科考有哪些突出成果?
董鎖成:我們的成果大體上有五個(gè)方面:一是創(chuàng )新了國際綜合科學(xué)考察的技術(shù)路線(xiàn),首次提出并實(shí)施了中國北方及其毗鄰地區綜合科學(xué)考察點(diǎn)—線(xiàn)—面—網(wǎng)推進(jìn),定點(diǎn)觀(guān)測、綜合調查、數據集成、樣帶分析、國際協(xié)同創(chuàng )新信息平臺和國際科學(xué)家聯(lián)盟的技術(shù)方案,解決了多學(xué)科、多尺度、跨區域、全要素、大規模國際科學(xué)考察的技術(shù)難題,提高了綜合科學(xué)考察的國際化、信息化、數字化、標準化、規范化、智能化和數據共享水平。二是首次系統建立了國內規模最大、學(xué)科最多、覆蓋面積最廣的中蒙俄跨境區域數據庫群、地圖集和樣品標本庫。中蒙俄高緯度地區長(cháng)期以來(lái)都是我國的研究空白,我們采集回來(lái)3000多個(gè)珍稀土壤、植物、動(dòng)物、水的樣本,填補了國內空白。特別是北冰洋地區,除了地理條件嚴苛之外,本身管控就很?chē)?,一般科學(xué)家難以到達。我們獲取了一大批科學(xué)實(shí)驗和監測的數據。比如在貝加爾湖和色楞格河三角洲地區,中俄科學(xué)家一起定點(diǎn)監測,得到了一批連續的、非常珍貴的水環(huán)境數據。此外,我們還發(fā)現了一些稀有的動(dòng)植物品種,彌補了我國長(cháng)期缺乏本區域境外科學(xué)考察和科學(xué)數據的短板。三是首次建立了東北亞南北大跨度全要素綜合樣帶,進(jìn)行了樣帶自然環(huán)境與人類(lèi)活動(dòng)梯度變化研究。四是創(chuàng )新研制了區域綠色發(fā)展全要素格局和機理模擬及應用關(guān)鍵技術(shù)方法。五是人才培養,我們通過(guò)項目培養了25到30名國際合作的中青年科技骨干,他們在科研中與俄羅斯科學(xué)家建立起了深厚友誼,這是很寶貴的。
特別是,“一帶一路”倡議提出后,我們的科考成果直接服務(wù)于這一宏大的構想。2014年,我們項目組參與組織召開(kāi)首屆“絲綢之路經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境與可持續發(fā)展國際研討會(huì )”,與全球100多位科學(xué)家倡議成立了“一帶一路”國際科學(xué)家聯(lián)盟,撰寫(xiě)完成的“關(guān)于科技支撐‘一帶一路’建設的建議”和“ ‘一帶一路’資源環(huán)境格局和可持續發(fā)展”等相關(guān)研究報告先后被中國科學(xué)院、國家發(fā)改委、俄羅斯科學(xué)院、俄羅斯布里亞特共和國等部門(mén)采用,為“一帶一路”建設規劃提供了科技支撐。
記者:我們的科考從哪些層面體現了對“一帶一路”倡議的支撐?
董鎖成:在“一帶一路”倡議的大背景下,一個(gè)基礎性的綜合科學(xué)考察項目,除了滿(mǎn)足基礎科學(xué)的目標外,還要服務(wù)于國家重大戰略決策需求。項目開(kāi)始之初,倡議還未提出。后來(lái),我們的地圖集、研究報告被國家相關(guān)部門(mén)在“一帶一路”規劃中應用,支撐了俄羅斯科學(xué)院相關(guān)研究所西伯利亞和遠東發(fā)展研究。原來(lái)的考察內容涵蓋面還不夠廣,不能滿(mǎn)足中蒙俄經(jīng)濟走廊建設的需要,還需要進(jìn)一步拓展。因此,我們在完成原先的科考項目的基礎上,現在又在科技部的支持下,啟動(dòng)了國家基礎資源調查專(zhuān)項中蒙俄國際經(jīng)濟走廊多學(xué)科聯(lián)合考察,從原先中、蒙、俄1700萬(wàn)平方公里的范圍聚焦到920萬(wàn)平方公里,考察目標更加具體明確,強調落地,不僅滿(mǎn)足基礎科研工作的需要,更要滿(mǎn)足中蒙俄經(jīng)濟走廊、俄羅斯歐亞經(jīng)濟聯(lián)盟、遠東發(fā)展戰略、蒙古草原絲綢之路和我國東北振興戰略需求。
除了基礎地理環(huán)境本地的調查之外,社會(huì )經(jīng)濟、投資環(huán)境、城市化、自然資源潛力調查、社會(huì )經(jīng)濟與投資環(huán)境調查、城鎮化與基礎設施調查等均在調研內容之列??己说哪繕?、指標變化之后,我們的科研成果也多樣化了,除了考察報告外,我們還要產(chǎn)出一批戰略咨詢(xún)報告、學(xué)術(shù)文章,并培養新的國際科學(xué)考察骨干人才。
記者:從科考中,我們發(fā)現中方、俄方、蒙方的關(guān)注點(diǎn)有什么差別?
董鎖成:俄羅斯是世界國土面積最大的國家,地多人少,特別是遠東地區的人口密度更低,這與我國國情完全不同,因此他們的關(guān)注點(diǎn)也不太一樣。俄方特別關(guān)注生態(tài)環(huán)境系統、生物多樣性的研究,我方更關(guān)心的是環(huán)境污染議題。中國目前也非常關(guān)注生態(tài)系統領(lǐng)域的研究,但俄羅斯對于生態(tài)系統幾乎是一票否決的。比如,中俄油氣管線(xiàn)項目有一個(gè)方案是從貝加爾湖湖底穿過(guò),后來(lái),俄方考慮到這樣的規劃可能對湖區生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不確定的影響,方案就被調整至向北推了數百公里。另外,俄方也特別關(guān)注投資和研究經(jīng)費的問(wèn)題。至于蒙古方面,除了關(guān)心投資和技術(shù)引進(jìn)外,他們還特別關(guān)注草場(chǎng)退化、沙漠化、大氣污染治理以及基層民眾的生計與脫貧問(wèn)題。
保障東北亞生態(tài)安全
記者:在大數據時(shí)代,科考面臨什么樣的挑戰?
董鎖成:大數據時(shí)代,數據融合、共享、存儲、處理面臨的問(wèn)題都是類(lèi)似的。海量數據面臨的第一個(gè)難題,就是技術(shù)規范統一的問(wèn)題。比如人文方面,中蒙俄的貨幣計量單位不同。類(lèi)似的度量衡、比例尺、分析手段和技術(shù)規范的不同會(huì )讓數據的整合與共享難以實(shí)現。因此,我們花了很大力氣在研究規范技術(shù)和數據融合。
新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給中蒙俄三國的合作提供了新的機遇。項目專(zhuān)家組副組長(cháng)孫九林院士一直在推進(jìn)中蒙俄經(jīng)濟走廊信息共享協(xié)同創(chuàng )新信息網(wǎng)絡(luò )平臺建設,就是為了讓各國的研究單位和野外站點(diǎn)未來(lái)可以同時(shí)在一個(gè)平臺上集成數據、共享研究數據資料,開(kāi)展聯(lián)合公關(guān)和協(xié)同創(chuàng )新。中蒙俄三國的野外生態(tài)站連成一個(gè)大網(wǎng),就可以讓采集的數據涵蓋到暖溫帶、溫帶、寒溫帶、極地帶,這樣整個(gè)地理環(huán)境的全貌就都可以展示出來(lái)了。
記者:有些人認為全球氣候變化是個(gè)偽命題,因為世界上的事似乎只有變化這一點(diǎn)是永恒不變的,您如何看?
董鎖成:科學(xué)家們發(fā)現大量氣候變化事實(shí),對未來(lái)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,研究告訴我們,全球氣候變化必須要持續重點(diǎn)關(guān)注,最主要的原因是它切切實(shí)實(shí)地影響到、危及到了我們全人類(lèi)的生產(chǎn)生活。
首先,據預測,假如全球氣溫再上升2度,冰河就會(huì )消融,繼而造成的海平面上升就會(huì )淹沒(méi)沿海城市。
其次,目前全球氣候既有變暖變干的趨勢,也有變暖變濕的趨勢。我們科考發(fā)現,俄羅斯遠東地區的積雪面積減少了,凍土也在消融,極地的苔原帶、森林分界線(xiàn)、作物分布范圍都有向北推移的跡象,隨之帶來(lái)的是地表自然景觀(guān)的變化。這對于我們的基礎設施——公路、鐵路、油氣管道等都會(huì )產(chǎn)生嚴重的影響。
“一帶一路”倡議下,各國未來(lái)在基礎設施方面未來(lái)會(huì )投入海量資金,不做好基礎研究,就可能讓這些共建共享項目面臨嚴重風(fēng)險。
再次,凍土消融影響溫室氣體的排放。根據我們的研究發(fā)現,北半球稻田集中地以及西伯利亞的沼澤地,是溫室氣體產(chǎn)生的重要區域。假如凍土消融變成沼澤,顯然就會(huì )加大溫室氣體的排放源。
記者:東北亞地區的生態(tài)安全如何保障?
董鎖成:中國北方、西伯利亞、蒙古高原及大氣環(huán)流、邊境河流等都是影響整個(gè)東北亞生態(tài)安全的重點(diǎn)區域和關(guān)鍵要素。天氣預報里幾乎天天提到蒙古高壓和西伯利亞寒流,可見(jiàn)這個(gè)區域對我國影響之大。然而,這些寒流不僅在冬天會(huì )給我們帶來(lái)冷意,更重要的是,在全球變化的大背景下,人類(lèi)活動(dòng)造成的不利影響如大氣污染都可以通過(guò)這種跨境傳輸通道危及我們。我們現在可以明顯感受到的就是沙塵的跨境傳輸,因為蒙古國實(shí)際上是我們國家沙塵暴的北部源頭之一。河流的跨境污染問(wèn)題就更加重要了,因為上游的污染必然傳輸到下游,有時(shí)是災難性的。中國北方、蒙古、俄羅斯西伯利亞及遠東地區等中高緯度地區看起來(lái)面積很大,實(shí)際上生態(tài)是很脆弱很敏感的。與“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“中俄蒙經(jīng)濟走廊”的建設一樣,東北亞生態(tài)安全和可持續發(fā)展也需要區域各國勠力同心才能維護好。
(文章來(lái)源:光明日報 李盛明 )