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未来十年地理科学研究的11 个战略方向

时间:2015-04-15 16:32 | 来源:未知 | 作者:全国地研联 | 点击:

地理科学在促进对地球表面所呈现的变化的程度和原因的认识、洞悉这些变化的影响、推动应对这些变化的有效战略的发展、以及促进对地球变化特征的记录和再现等方面具有潜在的优势。战略方向的排列顺序则反映了从环境变化和可持续发展的重大问题到针对社会经济、地缘政治和科学技术等领域呈现的特殊转型问题的转变。美国全国研究委员会2010年发布了《认识变化的地球:地理科学的战略方向》,提出了地理学未来10年的11个战略性科学问题可以归结为以下 4 大类主题,依次为:

(1)怎样理解和响应环境变化

包括 3 个战略方向:

问题 1.人类正如何改变着地表的自然环境?

问题 2.人类如何最好地保护生物多样性和濒危的生态系统?

问题 3.气候和其他环境变化如何影响人类环境耦合系统的脆弱性?

持续增加的人口、城市化、工业化和气候变化改变了地表环境并大量消耗自然资源。虽然既往的研究业已证明气候变化、土壤侵蚀、栖息地丧失和水质退化,但对人类自身在其中所起的作用未曾充分考虑,这一点也影响了人们对未来变化规模及时机的预测。利用诸如树轮、孢粉化石等古环境数据,地理学家正致力于重建长期的环境历史以了解气候和地球自然系统随时间的波动情况。地理学家正采用GIS、遥感和地理空间可视化等技术来分析自然过程和格局随时间的变化,以弄清自然和人类对环境变化的各自贡献。更全面地了解自然和人为因素引起的地表变化、物种和基因多样性的分布、以及不同生态系统对环境变迁的不断变化的脆弱性,是开展环境科学研究、风险管理和生态修复的基础,同时也可以指导旨在提高环境可持续 性的政策制定。

(2)如何促进可持续发展

包括 3 个战略方向:

问题 4100 亿人口将如何和在哪里生存?

问题 5.在未来十年和更长时间内如何可持续地供养每个人?

问题 6.人类生活之地如何影响我们的健康?

如何认识和适应经济和社会的快速空间重组?据预测到 2050 年地球上的人口将达到 80~120 亿人,其中的绝大多数人口增加将出现在城市。许多城市将为容纳快速增长的人口不懈努力,而城市向农村地区的扩张将改变生物地球化学循环、水文系统、气候、野生动物栖息地以及生物多样性。对变化的人口空间分布、形成不同聚落形式的过程、日益增加的城市人口面临的可持续性的挑战等方面的研究对于认识更加拥挤的世界所面对的挑战是十分关键的。确保地球上不断增长的人口可获得相应的食物资源就是其中的挑战之一。由于当前出现的饥饿不是因为全球的食品匮乏而是因为地理环境的不同和食品分配制度的低效或不公平,要解决100亿人口的吃饭问题的挑战需要更好地认识地理要素对农业生产和分布系统、变化的食物消费偏好等方面的影响。人口数量的扩张和流动性的日益增加会使卫生保健的战线拉长,对疾病的治疗和预防的标准会随居住地的不同而有所变化。利用空间分析、GIS 和疾病扩散空间模型,地理科学有助于理解全球化、人口迁移、环境条件、土地利用、经济状况以及政府政策对健康和传染病扩散的影响。通过人们的日常生活来分析疾病和卫生保健方式,对认识和理解不同人群的疾病行为和变化的脆弱性是非常重要的,这些信息对制定能够改善全人类福利水平的政策是非常必要的。

(3)如何认识和应对经济和社会的快速空间重组

包括 3 个战略方向:

问题 7.人口、商品和思想的流动如何改变世界?

问题 8.经济全球化如何影响不平等状况?

问题 9.地缘政治变化如何影响和平与稳定?

在过去的数十年内,从人口迁移到货物运输,全球流动性明显增强,并对交通运输、通讯、经济甚至政治冲突的形式产生影响。现在迫切需要通过深入评估单个地方的发展以及利用 GIS 和地理空间信息等开展大尺度的空间研究,来了解流动性 增强的原因和后果、流动性的地区差异、虚拟(如在互联网及其他媒介)流动性与实体流动性之间的关系。全球化也加剧了许多地区间的经济差距,提高了人们对贫困和社会动荡状况的关注。地理学阐明这种不平等格局以及在不同的空间尺度上产 生这些格局的过程的研究,可以为理解贫困和消费方式之间的联系以及变化的社会 经济环境的不平等影响提供解释。面对经济和社会的剧变,主导二战后时代的地缘政治架构已然崩溃,现实提出了对强势政府和团体的领土议程、边界的变化的重要 性以及资源匮乏在合作与冲突中的作用等开展扩展研究的需要。

(4)如何使技术变化更有利于社会和环境?

包括 2 个战略方向:

问题 10.我们如何才能更好地观测、分析和可视化这个不断变化的世界?

问题 11公众制图citizen mapping)和公众被制图mapping citizen)的社会含义是什么?

自古代起,观察、制图和描绘地表环境一直就是地理学研究不可或缺的一部分,在今天的地理学研究中仍占据着中心地位。提供地理信息的网址已成为人们日常生活的重要部分,它使得公众既是地图绘制的来源又是地图绘制的对象,但地理信息的激增又提出了公众对个人隐私保护的担忧。地理学观测、分析和可视化地球表面的人类与自然特征变化的技术和工具的最新进展,将在解答上述科学问题以及推动地理科学发展中发挥重要作用。不过,新技术同样需要非专业人士有能力和有意愿在提供地理信息的同时能够保护好个人隐私。

 

 

来源:中国科学院国家科学图书馆主办的《科学研究动态监测快报》(2011 年2 月15日 第4-5 期)

本期编辑:王波涛


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