2023年5月26日，由中國科學院和國家自然科學基金委員會聯(lián)合部署、學科領域知名院士專家共同研究編撰的《中國資源與環(huán)境科學2035發(fā)展戰(zhàn)略》正式發(fā)布，該報告是“十四五”國家重大出版工程“中國學科及前沿領域2035發(fā)展戰(zhàn)略叢書”的分冊之一，為資源與環(huán)境科學的未來發(fā)展指明了方向。報告中，至2035年的“重點發(fā)展方向”和“關鍵科學問題”，值得我們特別關注。

資源與環(huán)境科學是以人地耦合的地球系統(tǒng)為核心研究對象，綜合運用地球科學、化學、生物學、計算機科學、工程技術科學和社會科學等學科的知識和技術手段，研究在自然條件和人類活動影響下地球系統(tǒng)資源和環(huán)境的演變過程、相互關系及其調控原理，揭示地球系統(tǒng)資源的形成和演化規(guī)律、各類環(huán)境問題的發(fā)生發(fā)展規(guī)律及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展規(guī)律的應用基礎科學。資源與環(huán)境科學強調綜合集成和交叉研究，為人類合理利用自然資源、加強生態(tài)建設和環(huán)境保護、推動實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提供了關鍵理論、方法和技術。
全球變化背景和生態(tài)文明建設為資源與環(huán)境科學發(fā)展提供了重要歷史契機，資源與環(huán)境科學正在發(fā)生著深刻變革：研究內容從原本描述區(qū)域性的資源環(huán)境特征，轉變?yōu)殛P注全球性的環(huán)境變化與人類福祉；研究主題從傳統(tǒng)的資源環(huán)境格局向格局與過程耦合、可持續(xù)發(fā)展議題延展；研究方法、研究手段走向綜合性、系統(tǒng)性與定量化?？偟膩碚f，資源與環(huán)境科學正在實現(xiàn)微觀過程機理與宏觀格局相結合，歷史脈絡把控與未來情景預測相結合，呈現(xiàn)出豐富繁多的發(fā)展趨勢。2021～2035年是我國邁向社會主義現(xiàn)代化強國的關鍵時期。其間，資源與環(huán)境科學領域應面向國家重大戰(zhàn)略需求，聚焦重大資源、環(huán)境與災害問題，深化學科交叉，強化理論與技術創(chuàng)新，為國家生態(tài)文明建設與可持續(xù)發(fā)展做出新的重要貢獻。為推動資源與環(huán)境科學發(fā)展、服務國家重大戰(zhàn)略需求，國家自然科學基金委員會、中國科學院于2020 年啟動了學科發(fā)展戰(zhàn)略研究項目“資源與環(huán)境科學發(fā)展戰(zhàn)略研究（2021—2035）”。該項目旨在探索資源與環(huán)境科學內在發(fā)展規(guī)律和特點，系統(tǒng)梳理和分析學科發(fā)展態(tài)勢，提煉重大科學問題，提出學科發(fā)展方向與布局，形成推動學科發(fā)展的政策建議。項目研究過程中，項目組在系統(tǒng)分析資源與環(huán)境科學內涵，研究資源與環(huán)境科學總體發(fā)展戰(zhàn)略的基礎上，以“水、土、氣、生、礦、人”等地球系統(tǒng)要素和觀測技術為基本框架，劃分了水循環(huán)與水資源、土壤與土地科學、油氣與煤化石能源資源、礦產資源、氣候變化影響與適應、生態(tài)系統(tǒng)科學、環(huán)境科學與技術、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、自然災害風險、遙感與地理信息十個學科領域，開展分支學科或前沿領域的發(fā)展戰(zhàn)略研究。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?至2035年重點發(fā)展方向

（一）深化學科交叉
地球陸地表層作為地球大氣圈、巖石圈、土壤圈、水圈、生物圈相互作用的界面，與人類的生存和發(fā)展息息相關。地球系統(tǒng)的“水、土、氣、生、礦、人”各大子系統(tǒng)并非孤立存在，而是通過物理、化學、生物等多種過程的耦合機制相互緊密地聯(lián)系在一起。以陸地表層系統(tǒng)及其形態(tài)、過程、功能和演化作為紐帶，既能擴大各個分支學科的研究深度，又能充分深化它們之間的關聯(lián)和交叉。隨著學科交叉的進一步深化，可以解析全球變化影響下多尺度、多過程的人地系統(tǒng)耦合機制，提高資源利用效率，從而服務于國家發(fā)展戰(zhàn)略和人類命運共同體的需求。

（二）面向重大環(huán)境與災害問題

地球進入“人類世”以來，人類長期的農業(yè)生產、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化過程導致環(huán)境污染問題日益突出，引起不同程度的水、土壤和大氣污染，嚴重影響生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。同時，全球氣候變化導致極端天氣事件的頻率和強度越來越高，自然災害對人類社會的影響日益加深。因此，加強環(huán)境污染治理能力和災害風險應對能力是人類社會的當務之急。資源與環(huán)境科學應充分發(fā)揮其在環(huán)境與災害問題方面的顯著優(yōu)勢，以提供環(huán)境污染治理與修復方案， 發(fā)展災害風險預警、防范與應急管理模式，從而推動生態(tài)文明建設。

（三）服務全球和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展

聯(lián)合國提出的可持續(xù)發(fā)展目標是當今世界各國關心的重要議題，其由17 項目標、169 項具體目標以及232 項指標構成。17 項目標涵蓋了自然環(huán)境（如目標13 氣候、目標14 海洋、目標15 生物多樣性等）、基礎條件（如目標2 糧食、目標6 水、目標7 能源等）以及人類福祉（如目標1 貧困、目標3 健康、目標4 教育等）各個方面。資源與環(huán)境科學在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的進程中一直扮演十分關鍵的角色，因為氣候、土壤、水、能源、生物多樣性等皆是資源與環(huán)境科學的核心研究內容。因此，我國資源與環(huán)境科學的未來發(fā)展應在全球可持續(xù)發(fā)展目標的啟示下，創(chuàng)新區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式，并為全球可持續(xù)發(fā)展提供中國方案。

（四）突破“卡脖子”技術

遙感與地理信息系統(tǒng)是資源與環(huán)境科學的兩項關鍵技術。遙感監(jiān)測是一種快速了解區(qū)域自然資源演化的重要手段。通過自然資源數(shù)量、質量、生態(tài)一體化監(jiān)測和山、水、林、田、湖、草、沙持續(xù)性監(jiān)測，掌握自然資源現(xiàn)狀及其動態(tài)變化規(guī)律是有效保護、管理自然資源的必要前提，可為自然資源管理提供全天候、全方位和全流程的支撐保障服務。同時，地理信息科學是地理信息系統(tǒng)技術及其應用發(fā)展到一定水平后的必然要求，它不是只滿足于利用計算機技術對地理信息進行可視化表達及空間查詢，而是強調了地理信息系統(tǒng)的空間分析能力。在此背景下，資源與環(huán)境科學的發(fā)展應聚焦于遙感與地理信息“卡脖子”技術，力求提供具有自主知識產權的地球表層高分辨率時空監(jiān)測數(shù)據(jù)和智能化空間信息分析系統(tǒng)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?至2035年關鍵科學問題

根據(jù)學科發(fā)展的指導思想和總體目標，結合國內外各分支學科的發(fā)展現(xiàn)狀，分四大類凝練出十個學科方向的關鍵科學問題。

（一）探索學科前沿并深化學科交叉

水循環(huán)與水資源領域的關鍵科學問題包括：全球變化下陸地水循環(huán)演變機制、極值特征和可預測性；氣候—生態(tài)—水文耦合機理，極端氣候條件下生態(tài)水文過程與水旱災害的相互作用；流域生態(tài)水文過程、生物地球化學過程、社會經濟之間的耦合與集成；人—水耦合系統(tǒng)與水資源可持續(xù)利用；水—糧食—能源—生態(tài)環(huán)境之間的耦合互饋關系與流域綜合管理。

土壤與土地科學領域的關鍵科學問題包括：多尺度土壤時空變異及其表征；土壤污染過程、作用機制及生物效應；土壤環(huán)境質量演變與食物安全、生物健康的內在關系；作物根系生長的適宜物理狀況及土壤—植物—大氣連續(xù)體系統(tǒng)水分/養(yǎng)分運輸模擬；土壤養(yǎng)分庫增容與養(yǎng)分循環(huán)過程的耦合機制；土壤有機質驅動土壤生產力形成的機制及有機質提升目標和途徑；土地系統(tǒng)認知與時空演變機制；土地利用對生態(tài)環(huán)境的影響；國土空間優(yōu)化與資源要素耦合機理；土地資源安全、耕地質量提升和土壤健康環(huán)保等多元目標的協(xié)同與權衡。

油氣與煤化石能源資源領域的關鍵科學問題包括：全球大陸聚合裂解及多重構造應力作用下盆—山耦合、含油氣盆地形成與演化機制；含油氣盆地沉積—成巖—改造過程與源—儲—蓋發(fā)育機制及分布規(guī)律；地球各圈層相互作用及高溫高壓條件下物質和能量傳輸—轉換動力學與油氣生成—運移—聚集成藏與保存機制。

礦產資源領域的關鍵科學問題包括：地球多圈層成礦元素循環(huán)機制；巨量成礦物質聚集機制；找礦模型與勘查技術；礦產資源高效、清潔、循環(huán)利用技術的相關理論基礎。

氣候變化影響與適應領域的關鍵科學問題包括：氣候系統(tǒng)一體化觀測技術、氣候變化尤其極端事件的檢測與歸因、更先進的地球系統(tǒng)模型研發(fā)，提高預測預估能力；氣候變化與自然系統(tǒng)和社會經濟系統(tǒng)的多尺度和多過程耦合機制及其致災與致利影響；氣候變化減緩與適應策略；具有氣候恢復力的可持續(xù)發(fā)展路徑。

生態(tài)系統(tǒng)科學領域的關鍵科學問題包括：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)維持和可持續(xù)的系統(tǒng)動力學機制；全球環(huán)境變化和人為活動等多重因素驅動下的生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律；生態(tài)系統(tǒng)變化對地球環(huán)境系統(tǒng)的反饋、調節(jié)和影響機制；生態(tài)系統(tǒng)對人類社會的可持續(xù)發(fā)展的支撐作用。

（二）應對重大環(huán)境與災害問題

環(huán)境科學與技術領域的關鍵科學問題包括：污染物遷移轉化機制；污染物區(qū)域環(huán)境過程；污染物生態(tài)毒理效應；污染物環(huán)境暴露與健康；污染物分析與監(jiān)測；污染物控制與削減；受污染環(huán)境修復；環(huán)境系統(tǒng)模擬與風險管理。

自然災害風險領域的關鍵科學問題包括：多圈層相互作用孕災機制與風險源判識；內外動力耦合災變機制；自然災害演化規(guī)律與復合鏈生機制；災害風險時空演進規(guī)律；災害風險綜合管理理論與機制；人與自然和諧的韌性社會模式構建；災害精準感知與智能監(jiān)測技術；自然災害精準預測預報預警技術；災害風險精細化動態(tài)評估技術；重大災害風險綜合防控技術；高效應急救援技術與專業(yè)裝備；災后恢復與重建關鍵技術。

（三）推動區(qū)域可持續(xù)發(fā)展

區(qū)域可持續(xù)發(fā)展領域的關鍵科學問題包括：全球可持續(xù)發(fā)展目標及其中國實踐的理論與方法學；全球環(huán)境變遷的區(qū)域響應；可持續(xù)城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興的協(xié)調發(fā)展；水—土地—能源—糧食—材料的關聯(lián)關系與調控機制；資源型城市/地區(qū)轉型發(fā)展與可持續(xù)生計；特大城市與城市群發(fā)展的生態(tài)環(huán)境效應與綜合治理；經濟發(fā)展的環(huán)境效應及其自然承載能力的時空演化；陸基人類活動對海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的影響；典型流域/區(qū)域的環(huán)境與發(fā)展問題；區(qū)域社會生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展模式。

（四）突破“卡脖子”技術

遙感與地理信息領域的關鍵科學問題包括：復雜地理系統(tǒng)的表達、分析、模擬和預測；地理時空大數(shù)據(jù)管理、分析和決策的高效智能化；地理時空信息服務的社會化和大眾化；資源環(huán)境動態(tài)監(jiān)測關鍵技術。

本文摘編自《中國資源與環(huán)境科學2035發(fā)展戰(zhàn)略》，項目組組長為中國科學院院士傅伯杰，標題和內容有調整。

內容簡介

資源與環(huán)境科學為人類合理利用自然資源、加強生態(tài)建設和環(huán)境保護、推動實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提供了關鍵理論、方法和技術?！吨袊Y源與環(huán)境科學2035發(fā)展戰(zhàn)略》系統(tǒng)闡述了該學科的科學意義與戰(zhàn)略價值、發(fā)展規(guī)律與研究特點、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢、發(fā)展思路與發(fā)展方向，論述了水循環(huán)與水資源、土壤與土地科學、油氣與煤化石能源資源、礦產資源、氣候變化影響與適應、生態(tài)系統(tǒng)科學、環(huán)境科學與技術、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、自然災害風險、遙感與地理信息等分支學科或研究領域的發(fā)展戰(zhàn)略，提出了推動中國資源與環(huán)境科學發(fā)展的資助機制與政策建議。

本書為相關領域戰(zhàn)略與管理專家、科技工作者、企業(yè)研發(fā)人員及高校師生提供了研究指引，為科研管理部門提供了決策參考，也是社會公眾了解資源與環(huán)境科學發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的重要讀本。

項目組組長簡介

傅伯杰，中國科學院院士、第三世界科學院院士、英國愛丁堡皇家學會外籍院士、美國人文與科學院外籍院士、英國皇家地理學會榮譽會士、國際地理聯(lián)合會副主席?，F(xiàn)任中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員、北京師范大學地理科學學部名譽部長。長期從事自然地理學和景觀生態(tài)學研究，在土地利用結構與生態(tài)過程、景觀生態(tài)學和生態(tài)系統(tǒng)服務等方面取得了系統(tǒng)性創(chuàng)新成果。已發(fā)表學術論文600余篇，出版著作10余部，2005年、2020年獲國家自然科學獎二等獎（排名第1）, 2016年獲中國科學院杰出科技成就獎（排名第1），2020年獲歐洲地球科學聯(lián)合會亞歷山大·馮·洪堡獎章，2022年獲發(fā)展中國家科學院-聯(lián)想科學獎、陳嘉庚地球科學獎等。