傅伯杰

（中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京100085）

1962年，人類首部關(guān)注環(huán)境問題的著作——《寂靜的春天》出版，喚起了人們對環(huán)境保護(hù)問題的關(guān)注。1972年，第一次人類環(huán)境會(huì)議——聯(lián)合國人類環(huán)境會(huì)議舉辦，會(huì)議通過了《人類環(huán)境宣言》。之后，各國政府對環(huán)境問題愈發(fā)重視。進(jìn)入21世紀(jì)，全球化發(fā)展越來越快，環(huán)境問題更加突出。2000年，聯(lián)合國千年首腦會(huì)議召開，確定了聯(lián)合國千年發(fā)展目標(biāo)。2015年，聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會(huì)召開，發(fā)布了《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，全球發(fā)展目標(biāo)朝著可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn)。

在20世紀(jì)80年代，國際上就對全球環(huán)境變化開展了科學(xué)研究。2013年，國際科學(xué)理事會(huì)和國際社會(huì)科學(xué)理事會(huì)發(fā)起了為期10年的大型科學(xué)計(jì)劃——未來地球計(jì)劃，期望引導(dǎo)一條可通向可持續(xù)發(fā)展的路徑。

1994年，中國在國際上率先頒布了《中國21世紀(jì)議程》，制定了可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略和政策。2017年，黨的十九大報(bào)告更加明確地指出，堅(jiān)持人與自然和諧共生，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。

1 地理學(xué)的發(fā)展

地理學(xué)從誕生起就是一門綜合性的學(xué)科，是研究地理要素（水、土、氣候、生物和人）和地理綜合體的空間分異規(guī)律、時(shí)間演變過程及區(qū)域特征的學(xué)科，研究地球表層人與環(huán)境相互作用的機(jī)理。它具有綜合性、交叉性、區(qū)域性的特點(diǎn)，旨在“探索自然規(guī)律，昭示人文精華”。地理學(xué)具有多維視角和綜合的理念，在推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面具有天然優(yōu)勢。地理學(xué)的使命是要解決資源、環(huán)境、發(fā)展面臨的復(fù)雜問題，它不僅希望解釋過去，更重要的在于服務(wù)現(xiàn)在和預(yù)測未來。

在區(qū)域和全球尺度上，環(huán)境、資源利用和可持續(xù)發(fā)展問題正在成為人類社會(huì)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。近幾十年來，地理學(xué)的理論、方法和技術(shù)得到快速發(fā)展，研究范式從過去地理學(xué)的知識描述、到格局與過程耦合，發(fā)展到對復(fù)雜人地系統(tǒng)的模擬；研究方法從以記述性為主發(fā)展到綜合性、定量化，從概念模型走向定量表達(dá)，從統(tǒng)計(jì)模型走向模式模擬；研究主題從“多元”走向“系統(tǒng)”，以地球表層系統(tǒng)為重點(diǎn)，分析和理解當(dāng)今人類社會(huì)面臨的重大問題；研究的途徑和方法上耦合地理格局和過程等。地理學(xué)的發(fā)展能夠更好地為全球可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，在國家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)文明建設(shè)中扮演愈來愈重要的角色。

2 地理學(xué)的前沿?zé)狳c(diǎn)

地理學(xué)的研究前沿與熱點(diǎn)聚焦在人地系統(tǒng)耦合理論與方法，需要發(fā)展要素集成、過程耦合以及注重?cái)?shù)據(jù)融合與模式發(fā)展。

2.1 要素集成

1）人地耦合系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)。研究地表圈層之間的要素交互作用、人類與自然環(huán)境要素交互作用、要素關(guān)聯(lián)的空間特征尺度以及長時(shí)間序列要素作用過程演化。

2）人地耦合系統(tǒng)承載力預(yù)警。通過不同評價(jià)途徑，明晰地球生命承載能力的極限和臨界點(diǎn)；通過系統(tǒng)集成，對全球環(huán)境變化進(jìn)行早期預(yù)警。

3）全球綜合風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)應(yīng)對。明晰風(fēng)險(xiǎn)的相互鏈接，關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)的級聯(lián)效應(yīng)，多學(xué)科交叉填補(bǔ)知識缺口，多部門參與應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)化的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 過程耦合

1）人類活動(dòng)對氣候變化的綜合影響。研究大氣成分的改變對氣候變化的影響、下墊面性質(zhì)的變化對氣候變化的影響以及人為熱的釋放對氣候變化的影響。

2）食物—能源—水綜合可持續(xù)利用。評估并預(yù)測人類對食物、能源、水的需求，面向糧食安全、水安全、能源安全的可持續(xù)土地利用配置方案。

3）生物多樣性保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)管理。明晰“生物多樣性—生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)—過程與功能—服務(wù)”的級聯(lián)關(guān)系，為面向人類福祉提升的生態(tài)系統(tǒng)管理提供決策依據(jù)。

4）區(qū)域及全球環(huán)境污染的健康效應(yīng)。研究空氣、水體、土壤污染對人體健康的影響，研究海洋污染的生物多樣性響應(yīng)及對人類健康的影響。

5）可持續(xù)的城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村復(fù)興。構(gòu)建跨基礎(chǔ)研究、技術(shù)模式與政策咨詢的綜合研究體系，關(guān)注城鄉(xiāng)土地資源配置的矛盾、城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)布局的協(xié)調(diào)、城鄉(xiāng)生產(chǎn)要素的流動(dòng)以及城鄉(xiāng)政策制度的公平等。

2.3 數(shù)據(jù)融合與模式發(fā)展

海量地理數(shù)據(jù)處理方法與模型系統(tǒng)需要多要素地表環(huán)境立體觀測系統(tǒng)、地表過程耦合模型系統(tǒng)以及面向可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)的建立，需要地理數(shù)據(jù)融合、集成技術(shù)與方法。

地理學(xué)仍在不斷向前發(fā)展，它的發(fā)展正在從格局研究向過程研究轉(zhuǎn)變、從要素研究向系統(tǒng)研究提升、從理論研究向應(yīng)用研究鏈接、從知識創(chuàng)造向社會(huì)決策貫通，它已成為可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科，將在全球和區(qū)域環(huán)境與發(fā)展中發(fā)揮舉足輕重的作用。