朱傳鎮(zhèn)

(中國地震局地球物理研究所,北京 100081)

認識地球及其環(huán)境造福社會
——IUGG的過去、現(xiàn)在和未來＊

朱傳鎮(zhèn)

(中國地震局地球物理研究所,北京 100081)

本文概述了國際大地測量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會(IUGG)的發(fā)展歷史、宗旨及其組織機構(gòu)和運作體制,介紹了近些年來IUGG在推動地球科學(xué)各相關(guān)學(xué)科的交叉融合、廣泛開展國際合作、幫助發(fā)展中國家地球科學(xué)的發(fā)展,以及探討地球科學(xué)未來的趨向,關(guān)注青年科學(xué)家的培養(yǎng)和成長等方面所開展的卓有成效的活動。這些活動對于人類認識地球、合理利用資源、減輕自然災(zāi)害和保護環(huán)境、促進社會和諧和可持續(xù)發(fā)展,己經(jīng)并正在發(fā)揮重要作用。

國際大地測量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會;地球科學(xué);國際合作

地球給人類的生活帶來福祉,同時也帶來毀滅性的災(zāi)難。我們的生存需要仰賴陸地、海洋和大氣的恩賜,但這些大自然的神奇之力卻又時常與人類為敵。地震、火山、干旱、海嘯、風(fēng)暴等自然災(zāi)害都會給人類社會帶來深重災(zāi)難和創(chuàng)傷。21世紀伊始,巨災(zāi)接連不斷。2004年印度尼西亞蘇門答臘8.9級地震及其引發(fā)的海嘯吞噬了24萬多人的生命。2008年中國汶川8.0級地震和2011年日本東部太平洋近海9.0級巨震造成巨大人員傷亡和財產(chǎn)損失更是令人記憶猶新。對地球及其空間環(huán)境的研究,可幫助人類預(yù)測這些自然災(zāi)害,并發(fā)出預(yù)警,使人們遠離災(zāi)難的深淵。與此同時,這些研究亦可揭示地球的自然資源的奧秘,從而改善全球日益增加的人口的生活質(zhì)量。如果人類自己對地球過程有了科學(xué)認識,我們就會自覺減少對環(huán)境造成的毀滅性破壞,并合理管理地球的資源,以滿足社會可持續(xù)發(fā)展的需要。顯然,所有這些問題的解決,都離不開有組織的國際合作。正是在這種背景下,包括國際大地測量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會在內(nèi)的各類國際科學(xué)組織相繼應(yīng)運而生,并不斷發(fā)展壯大,以致成為當今推動人類社會可持續(xù)發(fā)展的一支不可或缺的重要力量。

1 IUGG的歷史沿革

國際大地測量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會(International Union of Geodesy and Geophysics,縮寫為IUGG)是一個國際性、非政府性與非營利性的科學(xué)家組織,1919年7月28日成立于比利時布魯塞爾。IUGG致力于研究地球及把研究所獲得的知識應(yīng)用于造福社會。IUGG是創(chuàng)建于1931年的國際科聯(lián)(原名International Council for Scientific Union,縮寫為ICSU,現(xiàn)更名為International Council for Science,但縮寫仍沿用ICSU)的前身——國際研究會組織大會(A ssem bly of the International Research Council)時業(yè)已成立的頭三個科學(xué)聯(lián)合會之一。國際科聯(lián)是一個為世界各國科學(xué)家提供交流思想和信息,推動發(fā)展各個科學(xué)領(lǐng)域的論壇。IUGG是其下屬的27個聯(lián)合會之一,它按專業(yè)將從事地球科學(xué)研究的專家組織在各個國際性的協(xié)會或跨協(xié)會的委員會中。

IUGG最初有9個會員國,它們是:澳大利亞、比利時、加拿大、法國、意大利、日本、葡萄牙、英國和美國。今天的IUGG會員國包括非洲、美洲、亞洲、歐洲和大洋洲的69個國家。

IU GG早期分成6個學(xué)部(Section),即大地測量學(xué)學(xué)部、地震學(xué)學(xué)部、氣象學(xué)學(xué)部、地磁學(xué)與地電學(xué)學(xué)部、物理海洋學(xué)學(xué)部、火山學(xué)學(xué)部。1922年創(chuàng)建了第7個學(xué)部——水文學(xué)學(xué)部。1933年在葡萄牙里斯本舉行的第5屆IUGG大會上,將“學(xué)部”更名為“協(xié)會”(Association),一直延用至今。

我國于1977年恢復(fù)在IUGG的合法地位,1979年首次組團參加在澳大利亞堪培拉舉行的第17屆IUGG大會。近30多年來,我國地球物理學(xué)界和大地測量學(xué)界在中國科協(xié)及中國科學(xué)院、中國地震局、中國氣象局等有關(guān)單位的關(guān)心、領(lǐng)導(dǎo)和支持下,積極參與IUGG及其各協(xié)會的學(xué)術(shù)交流活動和國際合作研究,對推動相應(yīng)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展作出了自已應(yīng)有的貢獻。

IUGG的正式工作語言是英語和法語。

2 IUGG的宗旨和組織結(jié)構(gòu)

成立IUGG的目的在于推進與協(xié)調(diào)對地球及其空間環(huán)境的物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)特性的研究。具體研究內(nèi)容包括:地球的形狀、地球的重力場與磁場的性質(zhì)、地球作為一個整體的動力學(xué)及其各組成部分的動力學(xué)、巖漿的產(chǎn)生、火山與巖石的形成、水包括雪、冰)的循環(huán)過程、海洋物理學(xué)和海洋化學(xué)、大氣層、冰凍圈、電離層、磁層、日地關(guān)系及與月球和其他星體有關(guān)的類似問題。

IUGG所涉及的研究范圍還包括通過人造衛(wèi)星和其他空間技術(shù)對地球進行觀測和研究。

IUGG倡導(dǎo)讓知識服務(wù)社會,如將其用于礦產(chǎn)資源的開發(fā),減輕自然災(zāi)害以及環(huán)境保護等。

為有效開展廣泛的國際合作和統(tǒng)一協(xié)調(diào),適應(yīng)全球化發(fā)展趨勢的要求,經(jīng)過長期工作實踐和經(jīng)驗積累,IUGG自身逐步形成了現(xiàn)今的組織結(jié)構(gòu)和運作體制。它們是:

2.1 國家委員會

按照IUGG的章程,IUGG國家委員會由該國的國家科學(xué)院或該國與IUGG對口的其他單位負責(zé)組建。我國即由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會負責(zé)組建。然后由該會員國(member country)或會員單位(member adhering body)任命一位IUGG國家委員會代表或會員單位代表出席IUGG理事會。大多數(shù)會員國以IU GG國家委員會名義參加IUGG。

2.2 大會

IUGG大會始于1922年,自1963年以來每4年舉行一次大會,最近的一次即第25屆IUGG大會已于2011年6月28日至7月7日在澳大利亞墨爾本舉行。第26屆IUGG大會將于2015年7月在捷克布拉格召開。

2.3 IUGG理事會、執(zhí)行局與執(zhí)行委員會

IUGG的事務(wù)由理事會(Council)通過制定章程與條款予以指導(dǎo)。IUGG理事會由每一個會員國或會員單位任命一名代表組成,理事會在IUGG大會期間舉行會議,選舉產(chǎn)生IUGG執(zhí)行局(Bureau)和財務(wù)委員會(Finance Comm ittee)。

IUGG執(zhí)行局負責(zé)處理理事會會議閉會期間的行政事務(wù)。執(zhí)行局由理事會選舉產(chǎn)生,執(zhí)行局委員至多7名,包括主席、副主席、秘書長、司庫各1名,以及至多3名執(zhí)行委員。拖欠會費的國家只能作為觀察員,該國的科學(xué)家不能擔任執(zhí)行局委員。

IUGG執(zhí)行委員會(Executive Committee)由執(zhí)行局和IUGG前主席以及IUGG下屬各國際性協(xié)會的主席組成,其任務(wù)是通過卓有成效的協(xié)調(diào)和制定方針政策,以實現(xiàn)聯(lián)合會與各協(xié)會的科學(xué)目標。

IUGG財務(wù)委員會由4名委員組成,亦由IUGG理事會選舉產(chǎn)生。財務(wù)委員會與IUGG司庫相配合,負責(zé)財務(wù)預(yù)算等事宜。

本屆(2011—2015)IUGG執(zhí)行局、執(zhí)行委員會和財務(wù)委員會是在2011年6月召開的第25屆IUGG大會期間舉行的IUGG理事會上選舉產(chǎn)生的。執(zhí)行局主席是印度Harsh Gup ta,副主席是加拿大M ichael Sideris,秘書長是德國A li Ismail-Zadeh,司庫是丹麥Aksel W.Hansen,委員是日本Kenji Satake、南非Isabelle Jane Ansorge、法國Pierre H.Hubert。

2.4 國際性協(xié)會

IUGG現(xiàn)有8個下屬國際性協(xié)會。它們是:國際大地測量協(xié)會(IAG)、國際地磁學(xué)與高空科學(xué)協(xié)會(IAGA)、國際水文科學(xué)協(xié)會(IAHS)、國際氣象學(xué)與大氣科學(xué)協(xié)會(IAMAS)、國際海洋物理科學(xué)協(xié)會(IAPSO)、國際地震學(xué)與地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會(IASPEI)、國際火山學(xué)與地球內(nèi)部化學(xué)協(xié)會(IAVCEI)、國際冰凍圈科學(xué)協(xié)會(IACS)。

與IUGG類似,上述各個國際協(xié)會均設(shè)有執(zhí)行局和執(zhí)行委員會,其成員亦在IUGG大會期間由各協(xié)會選舉產(chǎn)生。

2.5 跨協(xié)會的委員會與科學(xué)委員會

鑒于地球物理學(xué)與大地測量學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域之間的互動性質(zhì),IUGG除了成立8個國際性協(xié)會外,還成立了若干跨學(xué)科、跨協(xié)會的委員會(Inter-Association Committee或Inter-Association Commission),直屬IUGG。在每次IUGG大會期間,理事會都要對這些委員會的工作進行認真的檢查和評估。現(xiàn)在IUGG有以下4個跨學(xué)科、跨協(xié)會的委員會:數(shù)學(xué)地球物理學(xué)委員會(CMG)、深地球內(nèi)部研究委員會(SEDI)、地球物理危險性與可持續(xù)發(fā)展委員會(GeoRisk)、數(shù)據(jù)與信息委員會(UCDI)。

3 IUGG的活動與展望

IUGG及其所屬協(xié)會,自成立之日起,致力于推動和組織各國科學(xué)家進行跨國界、跨學(xué)科的學(xué)術(shù)交流和合作研究,以獲取更多的對地球本體及其環(huán)境的科學(xué)認識,并使這些科研成果用于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。為此,IUGG不懈地做了一系列開創(chuàng)性工作,并取得了令人矚目的成果。進入21世紀以來,為充分適應(yīng)地球科學(xué)以實現(xiàn)全球變化的預(yù)測為目標,進行多學(xué)科綜合研究的發(fā)展趨勢,緊緊圍繞資源、環(huán)境和災(zāi)害3大主題,IUGG展開了更為廣泛、深入的國際合作與協(xié)調(diào)活動。它集中反映了當今人類為追求更高的生活質(zhì)量和社會的可持續(xù)發(fā)展,需要尋求新的科學(xué)和技術(shù)支撐點的迫切愿望。

3.1 IUGG的交叉學(xué)科研究什劃

IUGG倡導(dǎo)并鼎力支持全球范圍的交叉學(xué)科研究,如國際地球物理年(IGY,1957—1958)、上地幔計劃(UM P,1964—1970)、國際水文十年(1965—1974)、地球動力學(xué)計劃(GDP,1972—1979)、全球大氣研究計劃(GARP,1967—1980)、世界氣候研究計劃(WCRP,1981—)、國際巖石層計劃(ILP,1981—)、地圈-生物圈計劃(GBP)、國際減輕自然災(zāi)害十年計劃(IDNDR)以及全球大地測量觀測系統(tǒng)(2003—)等。這些項目為跨學(xué)科的國際合作樹立了典范,其科學(xué)成果十分突出,包括發(fā)現(xiàn)環(huán)繞地球的范艾倫輻射帶,首次對南極冰蓋的體積進行了估算,證實了魏格納的大陸漂移說,發(fā)現(xiàn)海底擴張并提出了劃時代的全球板塊構(gòu)造學(xué)說。IUGG還與其他科學(xué)聯(lián)合會一起在“地學(xué)聯(lián)盟”GeoUnion的框架內(nèi)積極參與城市與特大城市、荒漠化、自然與人為災(zāi)害等專題的合作研究。

3.2 IUGG發(fā)起并支持國際科聯(lián)(ICSU)項目

50年前,通過國際科聯(lián),IUGG創(chuàng)立了世界數(shù)據(jù)中心和天文與地球物理數(shù)據(jù)分析服務(wù)中心聯(lián)盟。目前這兩個機構(gòu)已合并,更名為國際科學(xué)聯(lián)合會世界數(shù)據(jù)系統(tǒng)(ICSU World Data System)。今后,世界重大科研項目獲得的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品,均可通過該系統(tǒng)向世界各國科學(xué)家開放,應(yīng)當說這是IUGG對國際科學(xué)界做出的一項重大貢獻。

3.3 推進國際、區(qū)域和國家地球物理與地球科學(xué)聯(lián)合會和學(xué)會之間的交流和合作

這是IUGG開展學(xué)術(shù)交流活動的主要目標之一。美國地球物理學(xué)聯(lián)合會(AGU)現(xiàn)己成為一個全世界地球科學(xué)家的著名聯(lián)盟。一些區(qū)域地球科學(xué)協(xié)會在過去幾十年中也相繼成立,如歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(EGU)和亞洲-大洋洲地球物理學(xué)會(AOGS)。這些組織以及其他國家和區(qū)域地球物理學(xué)會與IUGG一道為促進地球物理學(xué)的國際交流和合作,發(fā)揮著日益重要的作用。它們之間在科技交流和科學(xué)決策活動,以及它們和“地學(xué)聯(lián)盟”中的國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(IUGS)、國際地理學(xué)聯(lián)合會(IGU)、國際土壤科學(xué)聯(lián)合會(IUSS)之間的互動將是21世紀地球科學(xué)國際合作的亮點之一。

有幾項與國際地球物理年50周年(IGY—50,2005—2007)活動相關(guān)的計劃,可作為國際、區(qū)域和國家協(xié)會之間交流活動的樣板,如國際極地年(IPY,2007—2008)、國際行星地球年(IYPE,2007—2008)、國際日球?qū)幽?IH Y)以及國際電子地球物理年(eGY,2007—2008)。這些活動涉及領(lǐng)域非常廣泛,是一次成功的國際合作。它使全世界地球科學(xué)家積累的學(xué)識和智慧得以高效全面地用于社會發(fā)展中急切需要解決的重大科技問題。

3.4 關(guān)注地球科學(xué)的未來

IUGG在推動地球科學(xué)各相關(guān)學(xué)科的交叉融合,加強國際交流合作,幫助發(fā)展中國家和地區(qū)地球科學(xué)發(fā)展的同時,十分重視探討地球科學(xué)的未來。

地球和人類社會都是復(fù)雜系統(tǒng)。從地球系統(tǒng)的角度研究與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的重要科學(xué)技術(shù)問題,是近年來國際地球科學(xué)的主要發(fā)展趨勢。2003年在日本札幌舉行的第23屆IUGG大會以“行星地球的現(xiàn)狀”為主題,強調(diào)對地球系統(tǒng)過程的多學(xué)科綜合研究和新技術(shù)在地球科學(xué)中的應(yīng)用。2007年在意大利佩魯賈(Perugia)召開的第24屆IUGG大會的主題是“地球:我們的變化著的行星”,突出地球不但是一顆不斷運動變化著的行星,而且是與我們?nèi)祟惖纳姘l(fā)展休戚相關(guān)的行星,強調(diào)了人與地球、人與自然的關(guān)系。2011年7月剛在澳大利亞墨爾本落幕的第25屆IUGG大會主題是:“瀕危地球:行星可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)”,強調(diào)從復(fù)雜的科學(xué)系統(tǒng)去認識地球和其他行星過程,盡可能將最新科研成果應(yīng)用于認識地球上發(fā)生的巨大自然災(zāi)害。圍繞上述主題,本次大會特邀請9位國際頂級地球物理學(xué)家分別做了以下專題大會報告:

環(huán)境觀測作為環(huán)境信息的基礎(chǔ)(Dr.Greg A yers,澳大利亞);現(xiàn)今海平面上升:是否異常,如何解釋?(Dr.Anny Cazenave,法國);揭開冰蓋隱藏的歷史:預(yù)測海平面上升的秘密(Dr.David Vaughan,英國);探測地球(Prof.B rian Kennett,澳大利亞);預(yù)測地震與預(yù)報其災(zāi)害(Prof.Thomas Jordan,美國);地球觀測的挑戰(zhàn):從災(zāi)難事件的快速響應(yīng)到極細微變化趨勢的可靠探測(Prof.Markus Rothacher,瑞士);評估太陽和日-地關(guān)系對地球氣候變化的影響(Dr.Daniel Baker,美國);水文學(xué)和改變觀念(Prof.Demetris Koutsoyiannis,希臘);火山活動與全球的可持續(xù)發(fā)展(Prof.Stephen Self,美國)。

地球科學(xué)的未來,寄托在年輕一代地球科學(xué)家,特別是來自發(fā)展中國家青年學(xué)者的成長。多年來,IUGG十分關(guān)注和培養(yǎng)具有堅實學(xué)術(shù)功底和廣泛國際視野的青年專家,并為此采取了切實的措施。2001年IUGG成立了地球物理未來發(fā)展委員會(Committee on Geophysics:the Future),成員均為30歲以下的青年學(xué)者,其任務(wù)是傾聽青年科學(xué)家的意見和要求,幫助他們開拓地球科學(xué)的視野,為他們參與國際合作創(chuàng)造條件。2003年在第23屆IUGG大會上,由時任IUGG副主席的U ri Shamir教授親自組織并協(xié)調(diào),特地組織了以“地球科學(xué)的未來”為題的大會報告,邀請了7位具有不同專業(yè)背景的30歲左右的青年科學(xué)家做報告,得到與會代表的廣泛好評。2007年第24屆IUGG大會期間,專門組織了一次青年科學(xué)家研討會(Panel Discussion),討論的議題包括:如何吸引社會和年輕人關(guān)注地球科學(xué)發(fā)展?青年專家為從事重大的跨學(xué)科項目研究,如全球氣候變化等,應(yīng)做好哪些學(xué)術(shù)準備?怎樣才能有效推進IUGG與青年科學(xué)家之間的互動,以使IUGG的活動更具活力,更能吸引青年學(xué)子?討論取得了不少共識和積極成果,為IU GG開展工作,提供了更多的選擇。

另外,IUGG一貫鼓勵青年學(xué)者以科學(xué)家和學(xué)術(shù)帶頭人的身份參加各類學(xué)術(shù)會議,積極提出自己的學(xué)術(shù)觀點,并為他們的出席提供經(jīng)費支助。IUGG多年來還為青年專家通過互聯(lián)網(wǎng)共享科學(xué)資源積極創(chuàng)造條件,這些措施曾經(jīng)并正在對促進青年科學(xué)家的成長發(fā)揮重要作用。

(作者電子信箱,朱傳鎮(zhèn):chuanzhenz@ceaigp.ac.cn)

[1]陳運泰,朱傳鎮(zhèn).地球:我們的變化著的行星——IUGG動態(tài).國際地震動態(tài),2006(1):1-7

[2]朱傳鎮(zhèn),吳忠良,張虹.拓展國際合作的視野——出席第23屆IUGG大會有感.國際地震動態(tài),2003(9):22-26

[3]Beer T,Ismail-Zadeh A.International Cooperation in Geophysics for the Benefit of Society.IUGG Year Book,2009

Understanding the Earth and its environment for the benefit of society——Past,present and the future of IUGG

Zhu Chuanzhen
(Institute of Geophysics,CEA,Beijing 100081,China)

The histo rical development,goals,structure and function of the International Union of Geodesy and Geophysics(IUGG)have been described briefly.Its current activities,including strengthening interdisciplinary penetration in earth science,promoting international cooperation,exploring the future of geosciencesas well as paying more attention to the grow th of young scientists,are introduced.These activities are essential for the sustainable development of society.

IUGG;earth science;international cooperation

N20;

E;

10.3969/j.issn.0235-4975.2011.10.009

2011-09-14。