中国科学院资源生态环境领域的发展趋势和规划,本文主要内容关键词为:中国科学院论文,发展趋势论文,生态环境论文,领域论文,资源论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
“冷战”结束以来,保护环境与持续发展已成为全球共识。人类社会面临保护环境与持续发展的严峻挑战。1992年,联合国环发大会通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件,此后,各国相继签署了《气候变化框架公约》、《荒漠化公约》、《生物多样性保护》等一系列旨在保护地球环境的文件。这一切不仅体现了当代人类关于社会可持续发展的新思想,也反映了关于环境与发展领域合作的全球共识和政府承诺,显示了各国科学家的历史责任感,赋予了科技发展的新起点和前所未有的发展机遇。
本世纪末,正是我国国民经济和社会发展的重要时期。国家已制定科教兴国和可持续发展战略,以及计划生育和环境保护的基本国策。解决诸如人口、资源、环境等一系列问题的需求比任何时候都更为迫切,这些都为资源生态环境科学的发展提供了良机。实践证明,除了要继续贯彻江泽民同志“有所为,有所不为”的指示精神,力争多出高水平的理论研究成果外,紧密结合国民经济建设中的重大问题,在更高层次开展综合集成研究,既是对我们提出的高要求,也是科学院的优势所在。面对上述挑战和机遇,如何抓住时机,组织好我们的队伍,更是当前的一项紧迫而又重要的任务。
1 国内外资源生态环境科学的发展趋势
1.1资源生态环境科学研究的特点
资源生态环境研究领域包括地球科学、环境科学和宏观生物学,是自然科学的一个重要组成部分,长期以来为社会进步和经济发展作出了重要贡献。其发展的动力主要来源于社会需求和学科前沿的创新。当前资源环境生态科学的主要特点是:
人类社会发展中提出的人口、资源、环境问题,必然将资源生态环境领域的理论研究与实际应用紧密地结合在一起。因此,在进行地球演化、生物进化、人类起源和自然灾害规律等基础研究,发展资源找寻、开发利用等应用基础研究的同时,注意发展高效低耗的污染控制技术、推进清洁生产等环保产业。最大限度地利用科技成果为人类服务,调整人与自然的关系,寻求社会可持续发展的道路已成为当今资源生态环境科学研究的新起点和人类追求的最终目标。
由于大科学(地球系统科学)和交叉学科的悄然兴起,很可能派出新的生长点,并为科学上的重大突破提供机会。因此,立足于全球,从宏观与微观的结合上进行跨学科和交叉学科的综合集成研究,探讨地球系统的整体行为和发生在该系统中的重大全球变化和生物多样性的研究,探讨气圈、水圈、岩石圈和生物圈的演化规律及其相互作用,探讨物理、化学、生物学过程的相互作用,已成为当今地球科学的热点。
以过程研究为目标,开展野外观测、实验室分析和数值模拟和动力学研究,积极推进基础科学(数学、物理、化学)的最新成果在地球科学、宏观生物学和环境科学中的应用,以及高新技术和观测手段的应用,全方位的对地观测和科学数据的积累,使科学前沿的研究与高科技的发展融为一体,是当今资源生态环境科学的又一特点。
1.2资源生态环境科学研究的发展趋势
如前所述,当今人类社会面临着人口、资源、环境问题的严峻挑战。而这三大问题给地球科学提出了4个重大科学问题,即:如何保障人类社会所需资源的充足供给;如何认识自然灾害以减少灾害给人类社会和生命财产造成的损失;如何认识并减缓人类活动可能诱发的生物物种减少和全球变化;以及如何保障社会的可持续发展。无疑,未来地球科学、环境科学和宏观生物学研究将沿着这4个方向发展。
1.2.1资源问题
地球的陆地资源将在一个可能预见的时间内消耗殆尽。寻找新资源或代用资源(包括可再生资源和不可再生资源)几乎成了地球科学界共同关注的问题。矿产资源的探寻和开发仍然是地质科学的主要任务。而矿产资源的形成是与地球的演化密不可分的。近百年来尽管地质科学家为此作出了重大贡献,但是,地质科学的进步远未认识地球形成演化的规律,也远未揭开矿产资源的成因。因此,在这方面国际地质学界将进一步加强地球演化和成矿理论的研究;另一方面,海洋是地球科学远未认识的地方,开发海洋,寻找新的资源或替代品将成为今后地球科学和宏观生物学的主要研究课题。
1.2.2自然灾害
长期以来,自然灾害一直是地球科学和宏观生物学的研究主题。但是,由于受科学技术整体水平的限制,目前还只能进行短期天气预报,其准确率也仅仅可达90%左右;中期天气预报刚进入业务,预报时效才达6-7天,准确率远不如短期。旱、涝灾害预报,短期气候预报,地震预报和作物病、虫、鼠害的预报等尚处于探索阶段。因此,在自然灾害预测问题上今后将沿着以下几个方向发展:
(1)继续改进短期天气预报,提高预报准确性;
(2)加强中小尺度天气灾害的观测、监测密度,提高临阵和超短期天气预报水平;
(3)发展遥感技术,加强地震、洪水、林火灾害,大范围农业病虫害的实时监测;
(4)发展灾害的综合评估决策系统,减轻灾害损失;
(5)从地球系统整体行为出发,研究地球系统各分量的相互作用,探索伴生性灾害链的成因和规律,建立新的防灾减灾理论。
1.2.3生物多样性和全球变化
由于IUCN的推动,国际上保护生物学发展呈现以下几个特点:自然保护的概念不断深化,把自然保护区的保护与可持续发展结合起来;强调栖息地保护,明确指出保护生物学研究的核心问题是物种灭绝过程和生存条件;保护生物学已逐渐从一门纯自然科学发展成为与国家的经济、法律、伦理、教育、文化、政治乃至国际关系和经济秩序密切结合的自然与人文科学相互交叉的科学。
在21世纪,地球和人类将损失的最大财富就是生物多样性的损失。因此,遗传或基因多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性来研究生物多样性的保护是全球公众关心的重大问题。从国际研究动态看,大致可归纳为下列几个方面:生物多样性的调查、编目及信息系统的建立;人类活动对生物多样性的影响;生物多样性与生态系统功能研究;生物多样性的长期动态监测;物种濒危机制及保护对策的研究。
全球变化是针对全球性环境问题而提出的重大科学问题,其重要性在于将直接关系到地球的可居住性。因此,全球变化的研究不仅是现在、而且是今后一个相当长时期地球科学和环境科学研究的主题。由于全球变化是地球整体行为的结果,涉及地球系统各圈层的相互作用(物理气候系统与生物地球化学循环的相互作用),生命系统与无生命系统的相互作用(人与地球的相互作用)以及地球系统中三大基本过程(物理、化学、生物学过程)的相互作用。因此,今后的优先领域是:
(1)地球系统的整体行为、主要趋动力及其运行机制,包括太阳活动,核幔对流及其变化对地球系统的趋动及后者对前者的响应;
(2)全球变化的预测理论和预测方法;
(3)物理气候系统与生物地球化学循环的相互作用(包括各圈层间的相互作用和物理、化学、生物过程的相互作用);
(4)人类活动(痕量气体,土地利用的变化等)诱发的全球变化事件及其影响的识别;
(5)2000年和15万年来环境记录的重建与重大全球变化事件的形成机理;
(6)全球变化的监测(地面、飞机和遥感监测)及早期强信号的捕捉;遥感信息的提取及其在全球变化中的应用;
(7)全球变化的数据与信息系统;
(8)区域和全球环境变化模式的发展与全球变化的模拟与预测。
1.2.4持续发展问题
科学研究的最终目的就是要保证社会的持续稳定发展。上述3个方面都与持续发展问题相联系。因此,持续发展问题不仅是地球科学、环境科学和宏观生物学的研究热点,同时也是全社会关注的方向。预计今后的优先领域是:
(1)可持续发展的理论研究,包括地球系统的自控能力,对自然和人类活动的扰动的适应和响应等;
(2)社会持续发展对策研究(包括重大决策对持续发展的影响)等。
由上可见,资源生态环境科学的发展,要求我们对学科的内涵,学科前沿及其组织机构等作相应的调整,科学的发展更需要学科之间加强相互渗透、交叉和联合。同时扬弃不适应社会发展需要的部分。
2 中国科学院资源生态环境科学和现状
2.1概况
建国以来,科学院始终把与经济、社会发展紧密相关的资源、环境、灾害、生态、区域农业及相关领域的研究,置于科技整体发展的战略位置。经过几代人的不懈努力,基本建成了比较完整的研究体系及其相应的室内外研究基地,造就了一支积累丰富,具有多学科交叉、综合研究能力强、在国内外有一定地位和影响的科研队伍。
46年来,中国科学院建成了43个主要从事资源、环境、宏观生物学研究的研究所,31个开放实验室(其中国家重点开放实验室15个),52个野外实验台站(其中开放站11个,网络站29个)和11个研究中心。设立了55个博士点,129个硕士点。
此外,在装备方面,中国科学院还拥有两架飞机,多艘科学考察船,320米铁塔一座。“八五”期间还获得了仪器更新费1715万美元和1346万元人民币,更新一批大型仪器设备,使各所研究能力加强。
2.2优势和特色
2.2.1整体优势分析
中国科学院资源生态环境领域的研究所长期为解决经济、社会发展中的一系列难题而拼搏,在现代科学前沿中探索,逐步形成了自己的特色和在国内外有重要影响的学科领域,建立了相应的研究框架及其理论体系,取得了一批高水平的研究成果。
从总体上看,中国科学院资源生态环境领域科学家的素质和能力较其他部委有一定优势。如在地球科学领域,全国有11827位科学家(副高以上)从事地球科学研究,其中中科院的地球科学家为2254人,占总人数的19.06%,博士点有39个,占全国博士点的30%以上,博士导师占全国博导总数的40%以上。兰州文献中心关于中国地球科学家队伍现状研究表明,1978至1986年,全国地球科学家平均承担国家和省部级项目为2.22项,重大项目获奖分值平均为1.15,人均学术专著平均为1.06册,人均学术论文数13.59篇。对15个部委地球科学家的综合比较分析表明,超过上述4项指标的仅有中国科学院。
截止1996年底,国家基金委在资源生态环境领域共评选出25个国家杰出青年基金项目,中国科学院青年科学家获得13项(占52%)。
2.2.2学科优势分析
对中国科学院资源环境领域各学科在全国中的地位进行分析表明:中国科学院在地球科学、宏观生物学、遥感信息科学等领域有较强的学科积累,在国内外有一定的优势。据初步统计,中国科学院资源环境领域包括一级学科11个,其中优势学科为地球科学和生物学(分别含有34个和17个博士点);二级学科35个,其中优势学科有海洋科学(博士点占全国博士点总数31%,博士导师占全国博导总数的56%,用31%/56%表示,下同)、大气科学(25%/45%)、生物学(27%/43%)、地质学(30%/36%)、地理学(29%/32%)等等;三级学科145个,其中绝对优势学科有地磁与高空物理学、古人类学和水生生物学,明显优势的有海洋生物学、自然地理学、地球化学、古生物学和地层学、构造地质学、大气物理学、地图与遥感等。
2.2.3存在的主要问题
当前,中国科学院资源环境生态领域的研究所存在的主要问题表现在下述几个方面:
学科发展和布局方面 总体上讲,综合集成能力有待加强,新思想、新见解提倡不够;部分学科重复设置,不能满足当前形势需要,交叉学科未得到很好发展。
科研队伍和人才培养方面 队伍结构有待进一步调整,二线队伍偏大,老、中、青人才配置不合理的现象未得到根本改变,青年学术带头人缺乏(如45岁以下具博士学位的在岗人员仅占职工总数的3.41%,占科研人员的4.25%)。
技术支持系统方面 与有关部委相比,装备较落后,大型仪器设备综合配套应用效率不高,开机率低,大型设备并未出大成果。数据信息系统重复设置,未形成网络,造成有限资源的浪费。
这些问题虽然与外部大环境有着十分密切的联系,是前进中遇到的问题,但关键问题是改革的力度不够。
3 中国科学院资源生态环境科学发展规划和展望
3.1结构调整的总体设计
基于上述分析,根据地球科学发展态势和中国科学院学科发展的总体需要,同时考虑国家科技体制改革的总目标,中国科学院于1996年工作会议提出了“三片一线”及优势学科基地建设的构思、它是中国科学院资源生态环境科学面向21世纪的重要举措。
基地建设的总目标是使中国科学院的队伍结构、学科结构和运行机制适应国家科技、经济、社会发展的大形势,增强队伍的凝聚力,竞争力和创造力,提高科技显示度,在强烈的竞争环境中求得新的发展。最大限度地发挥科学院智力资源、学科特色和综合优势,动员和组织主要力量去解决中央和地方关注的重大资源环境问题,为经济、社会与资源、环境协调发展服务;集中精干力量在国际科学前沿探索创新,发展新的优势。其具体目标是:通过结构调整,使各所进一步明确主攻方向,保持并进一步拓展优势,寻找到本所在国家科技布局中的位置;加强所际间联合,形成优势互补,能攀高峰、能解决重大环境问题、能打硬仗的集团军、方面军,提高科学院的显示度,为国家科技事业发展做贡献。
“三片一线”及优势学科基地建设主要在两个层面上进行。一个是所级层面上优势学科的集成,通过结构调整进一步明确研究所优势与特色,建成能从事单一学科研究或承担专项任务的军、兵种。另一个层面是“三片一线”基地建设,即通过结构调整,加强所际联合,形成优势互补、能攀高峰,从事综合性、交叉性研究,承担国家重大科研任务、能解决重大资源环境问题、能打硬仗的集团军、方面军。具体技术思路如下。
科研队伍的规模 通过调整,使资源环境科学的研究队伍保持在1万左右,其中基础研究和应用基础研究队伍保持在8000人左右,其余人员转向社会化服务和产业化系统。
开放试验室(站)建设 “九五”期间,资源环境科学与技术局(以下简称资环局)将在现有基础上新建若干院开放实验室和新增14个院开放实验站,数个国家级开放实验室,力争使我局院开放实验室总数达到25个,院开放实验站达到25个,国家开放实验室达到20个,以及数个国家级开放实验站。
此外,“九五”至“十五”期间,资环局还拟发展数个工程中心和开发基地。
3.2加速青年人才培养、造就跨世纪科学家
出成果、出人才是中国科学院的根本任务,也是结构性调整的核心问题。资环口能否出一批具有国际先进水平的理论成果,能否解决国家经济建设中的重大科技问题,能否造就一批从事科学研究的帅才、将才,始终是国家关注的首要问题。除了要转变观念,改变院文化中建设不适应社会发展的方面,进行结构性调整以外,加强科研管理,是加速青年人才培养、造就跨世纪科学家的重要措施之一。
“百人计划”的实施是中国科学院培养科技帅才的重大举措,3年(1994-1996)来全院已先后有60名同志进入了“百人计划”,其中资环有18人,涉及18个学科。今后,我们将在森林生态学、古人类学、风沙物理学、系统生态学等学科中招聘优秀青年进入院“百人计划”,为中国科学院资源生态环境科学造就一批能统兵打仗的跨世纪帅才。
“西部之光”计划的实施是中国科学院在资源分配方面向西部边远地区倾斜,稳定科研队伍,促进人才成长的措施之一,我们将配合人事局实施“西部之光”计划。
1996年,资环局还组织了方树泉奖的评审工作,共评出方树泉奖学金获得者76名,方树泉科学奖获得者15名,方树泉扶贫奖12名。
3.3院内资源分配政策及调控
院内资源分配从总目标上要与结构改革相配合,促成优势学科的形成与发展,拟采取下述措施:
(1)对所级层面上的优势学科,将以重点项目牵引为主,促成以所为单元的学科优势的形成和拓展,提高研究所对外的竞争力和显示度。
(2)对“三片一线”基地建设,将以重大项目和重点项目牵引,用“种子钱”预以驱动,促进学科和交叉学科集成研究,提高解决资源、环境、可持续发展和全球变化等问题的能力,参与国际竞争,逐步建成国际可持续发展、地球系统科学及生物多样性研究基地,为国家一级的宏观决策提供科技支撑,提高科学院的显示度。
(3)在资源分配方面,重点支持有明显不可替代优势,可进入国家科技总体布局的研究所和已有较好基础,有一定特色,经过调整可望进入国家总体科技布局的研究所。
此外,我们还将在认真分析调研的基础上,采取有效措施,制定特殊政策向优势学科倾斜,向年轻人倾斜。
总之,改革开放的大潮和国际前沿学科的发展给资源生态环境科学的发展提出了新的挑战和机遇,我们一定要不失时机抓住这一大好时机,发展资源生态环境科学,为把中国科学院资源生态环境科学领域的研究队伍建成名符其实的国家队而努力。
收稿日期:1997-07-03
标签:地球科学论文; 生态环境论文; 地球环境论文; 科学论文; 结构生物学论文; 地球结构论文; 生物技术论文; 科技论文;