黨的二十大勝利召開，吹響了以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興的前進(jìn)號角。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”，明確要求到 2035 年要建成教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、人才強(qiáng)國。新時代新征程對科技界提出了更高的要求。當(dāng)前，世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，不斷開辟新的認(rèn)知疆域，并成為帶動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心變量，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正處于蓄勢躍遷、快速迭代的關(guān)鍵階段。開展面向 2035 年的中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究，緊扣國家戰(zhàn)略需求，研判科技發(fā)展大勢，擘畫戰(zhàn)略、錨定方向，找準(zhǔn)學(xué)科發(fā)展路徑與方向，找準(zhǔn)科技創(chuàng)新的主攻方向和突破口，對于實現(xiàn)全面建成社會主義現(xiàn)代化“兩步走”戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。
當(dāng)前，應(yīng)對全球性重大挑戰(zhàn)和轉(zhuǎn)變科學(xué)研究范式是當(dāng)代科學(xué)的時代特征之一。為此，各國政府不斷調(diào)整和完善科技創(chuàng)新戰(zhàn)略與政策，強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量部署，支持科技前沿態(tài)勢研判，加強(qiáng)重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)投入，并積極培育戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，從而保證國際競爭實力。
擘畫戰(zhàn)略、錨定方向是搶抓科技革命先機(jī)的必然之策。當(dāng)前，新一輪科技革命蓬勃興起，科學(xué)發(fā)展呈現(xiàn)相互滲透和重新會聚的趨勢，在科學(xué)逐漸分化與系統(tǒng)持續(xù)整合的反復(fù)過程中，新的學(xué)科增長點(diǎn)不斷產(chǎn)生，并且衍生出一系列新興交叉學(xué)科和前沿領(lǐng)域。隨著知識生產(chǎn)的不斷積累和新興交叉學(xué)科的相繼涌現(xiàn)，學(xué)科體系和布局也在動態(tài)調(diào)整，構(gòu)建符合知識體系邏輯結(jié)構(gòu)并促進(jìn)知識與應(yīng)用融通的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科體系尤為重要。
擘畫戰(zhàn)略、錨定方向是我國科技事業(yè)不斷取得歷史性成就的成功經(jīng)驗?？萍紕?chuàng)新一直是黨和國家治國理政的核心內(nèi)容。特別是黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央明確了我國建成世界科技強(qiáng)國的“三步走”路線圖，實施了《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，持續(xù)加強(qiáng)原始創(chuàng)新，并將著力點(diǎn)放在解決關(guān)鍵核心技術(shù)背后的科學(xué)問題上。習(xí)近平總書記深刻指出：“基礎(chǔ)研究是整個科學(xué)體系的源頭。要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，抓住大趨勢，下好‘先手棋’，打好基礎(chǔ)、儲備長遠(yuǎn)，甘于坐冷板凳，勇于做栽樹人、挖井人，實現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破，夯實世界科技強(qiáng)國建設(shè)的根基?！?/p>
作為國家在科學(xué)技術(shù)方面最高咨詢機(jī)構(gòu)的中國科學(xué)院和國家支持基礎(chǔ)研究主渠道的國家自然科學(xué)基金委員會（簡稱自然科學(xué)基金委），在夯實學(xué)科基礎(chǔ)、加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)、引領(lǐng)科學(xué)研究發(fā)展方面擔(dān)負(fù)著重要的責(zé)任。早在新中國成立初期，中國科學(xué)院學(xué)部即組織全國有關(guān)專家研究編制了《1956—1967 年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》。該規(guī)劃的實施，實現(xiàn)了“兩彈一星”研制等一系列重大突破，為新中國逐步形成科學(xué)技術(shù)研究體系奠定了基礎(chǔ)。自然科學(xué)基金委自成立以來，通過學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究，服務(wù)于科學(xué)基金的資助與管理，不斷夯實國家知識基礎(chǔ)，增進(jìn)基礎(chǔ)研究面向國家需求的能力。2009 年，自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院聯(lián)合啟動了“2011—2020 年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究”。2012 年，雙方形成聯(lián)合開展學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究的常態(tài)化機(jī)制，持續(xù)研判科技發(fā)展態(tài)勢，為我國科技創(chuàng)新領(lǐng)域的方向選擇提供科學(xué)思想、路徑選擇和跨越的藍(lán)圖。
聯(lián)合開展“中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究（2021—2035）”，是中國科學(xué)院和自然科學(xué)基金委落實新時代“兩步走”戰(zhàn)略的具體實踐。我們面向 2035 年國家發(fā)展目標(biāo)，結(jié)合科技發(fā)展新特征，進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計，從三個方面組織研究工作：一是總論研究，對面向2035 年的中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)行了概括和論述，內(nèi)容包括學(xué)科的歷史演進(jìn)及其發(fā)展的驅(qū)動力、前沿領(lǐng)域的發(fā)展特征及其與社會的關(guān)聯(lián)、學(xué)科與前沿領(lǐng)域的區(qū)別和聯(lián)系、世界科學(xué)發(fā)展的整體態(tài)勢，并匯總了各個學(xué)科及前沿領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、關(guān)鍵科學(xué)問題和重點(diǎn)方向；二是自然科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科研究，主要針對科學(xué)基金資助體系中的重點(diǎn)學(xué)科開展戰(zhàn)略研究，內(nèi)容包括學(xué)科的科學(xué)意義與戰(zhàn)略價值、發(fā)展規(guī)律與研究特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢、發(fā)展思路與發(fā)展方向、資助機(jī)制與政策建議等；三是前沿領(lǐng)域研究，針對尚未形成學(xué)科規(guī)模、不具備明確學(xué)科屬性的前沿交叉、新興和關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域開展戰(zhàn)略研究，內(nèi)容包括相關(guān)領(lǐng)域的戰(zhàn)略價值、關(guān)鍵科學(xué)問題與核心技術(shù)問題、我國在相關(guān)領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)與條件、我國在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展思路與政策建議等。
三年多來，400 多位院士、3000 多位專家，圍繞總論、數(shù)學(xué)等18 個學(xué)科和量子物質(zhì)與應(yīng)用等 19 個前沿領(lǐng)域問題，堅持突出前瞻布局、補(bǔ)齊發(fā)展短板、堅定創(chuàng)新自信、統(tǒng)籌分工協(xié)作的原則，開展了深入全面的戰(zhàn)略研究工作，取得了一批重要成果，也形成了共識性結(jié)論。一是國家戰(zhàn)略需求和技術(shù)要素成為當(dāng)前學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展的主要驅(qū)動力之一。有組織的科學(xué)研究及源于技術(shù)的廣泛帶動效應(yīng)，實質(zhì)化地推動了學(xué)科前沿的演進(jìn)，夯實了科技發(fā)展的基礎(chǔ)，促進(jìn)了人才的培養(yǎng)，并衍生出更多新的學(xué)科生長點(diǎn)。二是學(xué)科及前沿領(lǐng)域的發(fā)展促進(jìn)深層次交叉融通。學(xué)科及前沿領(lǐng)域的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出多學(xué)科相互滲透的發(fā)展態(tài)勢。某一類學(xué)科領(lǐng)域采用的研究策略和技術(shù)體系所產(chǎn)生的基礎(chǔ)理論與方法論成果，可以作為共同的知識基礎(chǔ)適用于不同學(xué)科領(lǐng)域的多個研究方向。三是科研范式正在經(jīng)歷深刻變革。解決系統(tǒng)性復(fù)雜問題成為當(dāng)前科學(xué)發(fā)展的主要目標(biāo)，導(dǎo)致相應(yīng)的研究內(nèi)容、方法和范疇等的改變，形成科學(xué)研究的多層次、多尺度、動態(tài)化的基本特征。數(shù)據(jù)驅(qū)動的科研模式有力地推動了新時代科研范式的變革。四是科學(xué)與社會的互動更加密切。發(fā)展學(xué)科及前沿領(lǐng)域愈加重要，與此同時，“互聯(lián)網(wǎng) +”正在改變科學(xué)交流生態(tài)，并且重塑了科學(xué)的邊界，開放獲取、開放科學(xué)、公眾科學(xué)等都使得越來越多的非專業(yè)人士有機(jī)會參與到科學(xué)活動中來。
“中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究（2021—2035）”系列成果以“中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域 2035 發(fā)展戰(zhàn)略叢書”的形式出版，納入“國家科學(xué)思想庫 - 學(xué)術(shù)引領(lǐng)系列”陸續(xù)出版。希望本叢書的出版，能夠為科技界、產(chǎn)業(yè)界的專家學(xué)者和技術(shù)人員提供研究指引，為科研管理部門提供決策參考，為科學(xué)基金深化改革、“十四五”發(fā)展規(guī)劃實施、國家科學(xué)政策制定提供有力支撐。
在本叢書即將付梓之際，我們衷心感謝為學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究付出心血的院士專家，感謝在咨詢、審讀和管理支撐服務(wù)方面付出辛勞的同志，感謝參與項目組織和管理工作的中國科學(xué)院學(xué)部的丁仲禮、秦大河、王恩哥、朱道本、陳宜瑜、傅伯杰、李樹深、李婷、蘇榮輝、石兵、李鵬飛、錢瑩潔、薛淮、馮霞，自然科學(xué)基金委的王長銳、韓智勇、鄒立堯、馮雪蓮、黎明、張兆田、楊列勛、高陣雨。學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究是一項長期、系統(tǒng)的工作，對學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展趨勢的研判，對關(guān)鍵科學(xué)問題的凝練，對發(fā)展思路及方向的把握，對戰(zhàn)略布局的謀劃等，都需要一個不斷深化、積累、完善的過程。我們由衷地希望更多院士專家參與到未來的學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究中來，匯聚專家智慧，不斷提升凝練科學(xué)問題的能力，為推動科研范式變革，促進(jìn)基礎(chǔ)研究高質(zhì)量發(fā)展，把科技的命脈牢牢掌握在自己手中，服務(wù)支撐我國高水平科技自立自強(qiáng)和建設(shè)世界科技強(qiáng)國夯實根基做出更大貢獻(xiàn)。
“中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略研究（2021—2035）”
聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)小組
2023 年 3 月
資源與環(huán)境科學(xué)是以人地耦合的地球系統(tǒng)為核心研究對象，綜合運(yùn)用地球科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、工程技術(shù)科學(xué)和社會科學(xué)等學(xué)科的知識和技術(shù)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(guān)系及其調(diào)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(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。資源與環(huán)境科學(xué)強(qiáng)調(diào)綜合集成和交叉研究，為人類合理利用自然資源、加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)、推動實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提供了關(guān)鍵理論、方法和技術(shù)。
全球變化背景和生態(tài)文明建設(shè)為資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展提供了重要?dú)v史契機(jī)，資源與環(huán)境科學(xué)正在發(fā)生著深刻變革：研究內(nèi)容從原本描述區(qū)域性的資源環(huán)境特征，轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)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(xué)正在實現(xiàn)微觀過程機(jī)理與宏觀格局相結(jié)合，歷史脈絡(luò)把控與未來情景預(yù)測相結(jié)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(qiáng)國的關(guān)鍵時期。其間，資源與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)面向國家重大戰(zhàn)略需求，聚焦重大資源、環(huán)境與災(zāi)害問題，深化學(xué)科交叉，強(qiáng)化理論與技術(shù)創(chuàng)新，為國家生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展做出新的重要貢獻(xiàn)。
為推動資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展、服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求，國家自然科學(xué)基金委員會、中國科學(xué)院于2020年啟動了學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究項目“資源與環(huán)境科學(xué)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(xué)內(nèi)在發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)，系統(tǒng)梳理和分析學(xué)科發(fā)展態(tài)勢，提煉重大科學(xué)問題，提出學(xué)科發(fā)展方向與布局，形成推動學(xué)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(xué)內(nèi)涵，研究資源與環(huán)境科學(xué)總體發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，以“水、土、氣、生、礦、人”等地球系統(tǒng)要素和觀測技術(shù)為基本框架，劃分了水循環(huán)與水資源、土壤與土地科學(xué)、油氣與煤化石能源資源、礦產(chǎn)資源、氣候變化影響與適應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、自然災(zāi)害風(fēng)險、遙感與地理信息十個學(xué)科領(lǐng)域，開展分支學(xué)科或前沿領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略研究。
項目研究期間，項目組通過召開工作組會議、學(xué)術(shù)研討會、出版資源與環(huán)境科學(xué)前沿進(jìn)展專輯等多種方式和途徑，組織專家學(xué)者開展學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研討。來自中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、北京師范大學(xué)、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、中國科學(xué)院南京土壤研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所、中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所、中國科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報中心、清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢大學(xué)、廈門大學(xué)、長安大學(xué)、中國地質(zhì)科學(xué)院地球深部探測中心、中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所、中國科學(xué)院過程工程研究所、中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、中國石化石油勘探開發(fā)研究院、核工業(yè)北京地質(zhì)研究院、南京大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、河南大學(xué)、浙江大學(xué)、西南大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、青海師范大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、自然資源部第一海洋研究所、中國極地研究中心等單位從事資源與環(huán)境科學(xué)研究的200余位專家學(xué)者參與了本書撰寫。本書部分觀點(diǎn)或內(nèi)容已發(fā)表于《地理與可持續(xù)性》（Geography and Sustainability）2021年的資源與環(huán)境前沿進(jìn)展專輯。
全書首先從學(xué)科整體出發(fā)，論述資源與環(huán)境科學(xué)的基本內(nèi)涵與戰(zhàn)略價值、發(fā)展規(guī)律與研究特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢，明確了學(xué)科發(fā)展總體布局，提出了學(xué)科發(fā)展思路與發(fā)展方向；在此基礎(chǔ)上，分別從水循環(huán)與水資源、土壤與土地科學(xué)、油氣與煤化石能源資源、礦產(chǎn)資源、氣候變化影響與適應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、自然災(zāi)害風(fēng)險、遙感與地理信息十個方向，明晰了各分支學(xué)科或前沿領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略。全書緊扣國際前沿科學(xué)問題和社會發(fā)展的重大需求，力圖從學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略層面展現(xiàn)當(dāng)代資源與環(huán)境科學(xué)的前沿方向，以期服務(wù)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)需求。
全書分為十二章，各章撰寫人員如下：第一章為傅伯杰、呂一河、趙文武、劉焱序、王聰、李長嘉、姜維、尹彩春；第二章為夏軍、楊大文、楊雨亭、湯秋鴻、劉俊國、熊立華、田富強(qiáng)、王磊、秦伯強(qiáng)、袁星、繆馳遠(yuǎn)、宋進(jìn)喜、楊濤、徐宗學(xué)、劉家宏、郭慶軍、高揚(yáng)、李小雁、趙建世、程丹東、張賜成；第三章為張佳寶、張甘霖、李保國、駱永明、沈其榮、孫波、顏曉元、陳新平、傅聲雷、黃巧云、焦碩、彭新華、仇榮亮、史舟、史志華、宋效東、滕應(yīng)、王秋兵、汪景寬、韋革宏、韋中、吳華勇、吳文斌、吳克寧、徐建明、楊飛、張旭東、趙永存；第四章為金之鈞、彭平安、郝芳、鄒才能、楊樹鋒、代世峰、秦勇、王云鵬、張水昌、劉文匯、劉全有、邱楠生、胡文瑄、朱東亞、王曉梅、王華建、陳漢林、張立飛、劉池陽、黃雷、韓作振、劉可禹、何治亮、羅曉容、龐雄奇、操應(yīng)長、劉華、朱偉林、解啟農(nóng)、孫衛(wèi)東、馬峰、董寧、黎茂穩(wěn)、田輝、騰格爾、張旺；第五章為翟明國、胡瑞忠、蔣少涌、王汝成、李建威、王焰、陳華勇、楊志明、呂慶田、齊濤、石學(xué)法、李院生、劉建明、李子穎、祝禧艷；第六章為張人禾、吳紹洪、效存德、孫穎、王林、王開存、吳統(tǒng)文、江志紅、陳顯堯、蔡榕碩、劉小莽、周廣勝、孫松、楊林生、鄭循華、姜克雋、張繼權(quán)、馬欣、吳建國、何春陽、蘇勃；第七章為于貴瑞、樸世龍、劉玲莉、牛書麗、彭建、張揚(yáng)健；第八章為陶澍、朱永官、朱東強(qiáng)、畢軍、闞海東、駱永明、應(yīng)光國、曾永平、趙方杰、祝凌燕、陳偉強(qiáng)、瞿曉磊、鄭煜銘；第九章為呂永龍、樊杰、劉彥隨、劉俊國、苑晶晶、宋帥、于名召、蔡永立、陳偉強(qiáng)、陳雯、陳亞寧、程和發(fā)、方創(chuàng)琳、馮起、韓廣軒、賀桂珍、劉竹、龍華樓、呂一河、史雅娟、嚴(yán)重玲、張平宇、張文忠、仲偉俊；第十章為崔鵬、彭建兵、史培軍、唐輝明、歐陽朝軍、葛永剛、李長冬、劉連友、何思明、陳曉清、鄒強(qiáng)、胡凱衡；第十一章為周成虎、龔建雅、裴韜、劉瑜、黃昕、張立強(qiáng)、董衛(wèi)華、秦承志、蘇奮振；第十二章由秘書組在集成分支學(xué)科與前沿領(lǐng)域政策建議的基礎(chǔ)上完成。文獻(xiàn)計量分析部分由曲建升、鄭軍衛(wèi)、吳秀蘋、董利蘋、劉文浩、劉燕飛、裴惠娟、曾靜靜、劉莉娜、劉文浩、牛藝博完成。全書由傅伯杰統(tǒng)稿。此外，趙文武、王帥、劉焱序、李琰、詹天宇、陳泓文、龔學(xué)敏、侯焱臻、尹彩春等參與了書稿資料的整理與校對工作。
資源與環(huán)境科學(xué)是一門富有綜合性、交叉性和實踐性的快速發(fā)展學(xué)科，覆蓋知識浩瀚如海，而作者水平有限，書中不足之處敬請讀者批評指正。
傅伯杰
《中國資源與環(huán)境科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》項目組組長
2022年10月
一、資源與環(huán)境科學(xué)的科學(xué)意義與戰(zhàn)略價值
資源與環(huán)境科學(xué)是資源科學(xué)與環(huán)境科學(xué)高度交叉融合的學(xué)科，由水循環(huán)與水資源、土壤與土地科學(xué)、油氣與煤化石能源資源、礦產(chǎn)資源、氣候變化影響與適應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、自然災(zāi)害風(fēng)險、遙感與地理信息等一系列分支學(xué)科或研究領(lǐng)域組成。資源與環(huán)境科學(xué)研究可為推動其他相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展、實施國家科技發(fā)展規(guī)劃及其他科技政策戰(zhàn)略提供重要支撐。
資源與環(huán)境科學(xué)的科學(xué)意義與戰(zhàn)略價值主要表現(xiàn)在以下五個方面。
（1）服務(wù)于資源高效利用與區(qū)域協(xié)同發(fā)展。全球經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展以及人口增長，使得人地矛盾進(jìn)一步激化。自然資源約束尤其是水土資源約束是區(qū)域發(fā)展不平衡的重要原因之一?；趨^(qū)域資源環(huán)境承載能力，資源與環(huán)境科學(xué)通過協(xié)調(diào)國土生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間格局，應(yīng)對水土資源短缺等問題，為自然資源高效利用與區(qū)域協(xié)同發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。
?。?）服務(wù)于氣候變化適應(yīng)、生態(tài)保護(hù)與生態(tài)安全。氣候變化及其導(dǎo)致的生態(tài)風(fēng)險提升是全球面臨的科學(xué)挑戰(zhàn)，其影響是多尺度、全方位、多層次的。資源與環(huán)境科學(xué)通過明確過去和未來氣候變化的趨勢和驅(qū)動因素，應(yīng)對復(fù)雜多變的氣候系統(tǒng)，提高生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)能力并降低其脆弱性，為農(nóng)業(yè)、生態(tài)、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。
（3）服務(wù)于環(huán)境保護(hù)、環(huán)境安全與健康。環(huán)境問題涉及水、土、氣、生、礦等多種要素與過程，與人類社會經(jīng)濟(jì)活動和身體健康息息相關(guān)。社會經(jīng)濟(jì)活動又有可能導(dǎo)致資源錯配、產(chǎn)生環(huán)境問題。資源與環(huán)境科學(xué)通過研究環(huán)境污染發(fā)生機(jī)制、檢測與監(jiān)測、遷移轉(zhuǎn)化過程與機(jī)制、生態(tài)與健康效應(yīng)、系統(tǒng)模擬、風(fēng)險分析和管控、削減控制和系統(tǒng)修復(fù)的應(yīng)用基礎(chǔ)理論、方法學(xué)和管理策略，為人類健康提供重要安全保障。
?。?）推動我國生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展。2035年我國將基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化，將廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式，碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降，生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)，美麗中國目標(biāo)基本實現(xiàn)。生態(tài)文明是可持續(xù)發(fā)展的最終成果，作為資源與環(huán)境科學(xué)重要組成部分的可持續(xù)發(fā)展研究為我國推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、實現(xiàn)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化提供了全面指引。
?。?）科學(xué)支撐全球命運(yùn)共同體建設(shè)。人類命運(yùn)共同體的建設(shè)有賴于全球不同國家和區(qū)域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境良性運(yùn)轉(zhuǎn)、社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的維持?；谫Y源與環(huán)境科學(xué)基本原理，中國積極落實聯(lián)合國“2030年可持續(xù)發(fā)展議程”，引導(dǎo)應(yīng)對氣候變化國際合作，促進(jìn)全球發(fā)展更加包容、更可持續(xù)。
二、資源與環(huán)境科學(xué)的研究特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)律和發(fā)展趨勢
資源與環(huán)境科學(xué)具有廣泛的科學(xué)、技術(shù)和管理內(nèi)涵，其總體內(nèi)涵表現(xiàn)為資源與環(huán)境科學(xué)是以人為中心的“大科學(xué)”。一方面，人類不合理開發(fā)自然資源，使人類活動影響下的自然資源產(chǎn)生錯配，是引發(fā)環(huán)境問題的根源；另一方面，人類通過合理改造自然環(huán)境，協(xié)調(diào)人地關(guān)系，改善資源與環(huán)境，是走向可持續(xù)發(fā)展的基本途徑。以人為中心的“大科學(xué)”的研究特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在理論方法、研究主題、研究對象、研究途徑、決策支持、技術(shù)方法六個方面。
（1）理論方法源于多個學(xué)科，具有綜合性和交叉性。資源與環(huán)境科學(xué)以地理信息、測繪遙感為主要技術(shù)支撐，以水、土、氣、生、礦、人為核心研究對象，揭示人地系統(tǒng)關(guān)系及其環(huán)境、災(zāi)害效應(yīng)，為區(qū)域和全球可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。資源與環(huán)境科學(xué)強(qiáng)調(diào)綜合集成和交叉研究，推動了系列新興學(xué)科、交叉學(xué)科和跨學(xué)科的發(fā)展。資源與環(huán)境科學(xué)借助綜合理論和模型，將一般到個別的演繹和個別到一般的歸納相結(jié)合，發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢，在指導(dǎo)資源環(huán)境管理的實踐過程中充分展現(xiàn)出其綜合性優(yōu)勢。
?。?）研究主題面向國家需求，具有應(yīng)用性和緊迫性。當(dāng)前，全球許多區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)出由結(jié)構(gòu)性破壞向功能性紊亂演變的發(fā)展態(tài)勢，生態(tài)系統(tǒng)更不穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降，生態(tài)風(fēng)險加劇。我國環(huán)境容量有限，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，污染重、損失大、風(fēng)險高的生態(tài)環(huán)境狀況還沒有根本扭轉(zhuǎn)，獨(dú)特的地理環(huán)境加劇了地區(qū)間的不平衡。面向國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略需求，提升我國資源與環(huán)境科學(xué)研究的實踐應(yīng)用能力具有時代緊迫性。
?。?）研究對象存在于不同尺度，具有系統(tǒng)性和復(fù)雜性。資源環(huán)境要素和過程是全球性的也是區(qū)域性的，是一個等級嵌套的整體，具有多尺度特征。任何特定的資源環(huán)境管理都要與特定的人地系統(tǒng)特點(diǎn)相匹配，全球性的評估不能夠滿足國家和區(qū)域尺度決策者的需要。不同尺度上的資源環(huán)境過程都可以與更大和更小尺度上的資源環(huán)境過程產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)出系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)。尺度關(guān)聯(lián)和尺度轉(zhuǎn)換也是資源與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的難點(diǎn)，具有高度復(fù)雜性。
?。?）研究途徑受益于技術(shù)進(jìn)步，具有階段性和動態(tài)性。不同歷史時期的技術(shù)條件會對資源與環(huán)境科學(xué)的研究范式和成果產(chǎn)生重要的影響。早期的研究范式是描述性的，主要介紹植被、土壤、河流、山川、工礦、城市等自然資源的分布。當(dāng)前階段的資源與環(huán)境科學(xué)研究需求是把格局和過程耦合起來。在技術(shù)進(jìn)步的推動下，未來資源與環(huán)境科學(xué)研究將進(jìn)入對復(fù)雜人地系統(tǒng)和可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)的模擬，進(jìn)而為決策提供更準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。
?。?）決策支持需要因地制宜，具有區(qū)域性和多樣性。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源稀缺和環(huán)境惡化之間相互作用的復(fù)雜性，致使人們很難找到一條普適的應(yīng)對途徑。為了使環(huán)保政策的激勵機(jī)制更加公平、公正、有效，人們必須認(rèn)識并且推行多樣化的資源環(huán)境保護(hù)方式，通過資源的可持續(xù)利用、保護(hù)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)平衡、適應(yīng)氣候變化等方式來實現(xiàn)保護(hù)與發(fā)展的雙贏。
?。?）觀測與模擬技術(shù)方法快速發(fā)展，具有實時性和預(yù)判性。聯(lián)網(wǎng)實時觀測與數(shù)據(jù)同化技術(shù)的發(fā)展，提高了資源與環(huán)境要素和過程的模擬預(yù)測精度，大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)在資源與環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，使得模擬自然過程、社會經(jīng)濟(jì)活動乃至人的行為模式影響下全局與局部要素之間相互作用演化過程成為可能，資源與環(huán)境過程模擬技術(shù)的快速發(fā)展為各領(lǐng)域方向的決策制定提供了更精準(zhǔn)的依據(jù)。
目前，資源與環(huán)境科學(xué)已形成獨(dú)特的發(fā)展規(guī)律，主要體現(xiàn)在學(xué)科發(fā)展、學(xué)科方向、學(xué)科分支、研究范式、研究對象、國家戰(zhàn)略六個方面。
?。?）資源與環(huán)境問題驅(qū)動學(xué)科發(fā)展。隨著人類活動對自然系統(tǒng)作用的增強(qiáng)，地球進(jìn)入“人類世”，人類活動顯著改變了自然與環(huán)境的相互作用關(guān)系，并且這種改變呈現(xiàn)加速的趨勢，增加了全球跨尺度系統(tǒng)性生態(tài)環(huán)境風(fēng)險，并對區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來負(fù)面影響。當(dāng)前與未來階段世界及區(qū)域面臨的重大環(huán)境資源問題直接驅(qū)動資源與環(huán)境科學(xué)理論與方法的創(chuàng)新發(fā)展。
（2）國際科學(xué)計劃引領(lǐng)學(xué)科方向。對于區(qū)域及全球性的重大資源與環(huán)境問題，由政府組織、科研機(jī)構(gòu)等聯(lián)合發(fā)起的重大研究計劃的設(shè)立可以整合多學(xué)科方向，開展跨方向、跨領(lǐng)域的融合研究，契合資源與環(huán)境科學(xué)高度交叉的學(xué)科屬性。目前，圍繞氣候變化、生物多樣性、土地利用變化、全球環(huán)境變化、可持續(xù)發(fā)展等所開展的一系列重大國際科學(xué)計劃，引領(lǐng)了資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展的研究方向。
?。?）學(xué)科交叉融合催生新的分支。當(dāng)前全球及國家、區(qū)域尺度上面臨的糧食安全、水安全、生態(tài)安全、能源安全等一系列資源與環(huán)境問題，存在多個相互關(guān)聯(lián)尺度上的動態(tài)反饋循環(huán)，多學(xué)科、多尺度、多要素的集成研究已成為解決復(fù)雜資源與環(huán)境問題的必然要求，學(xué)科交叉融合驅(qū)動了資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展，并衍生了新的學(xué)科分支方向，如生態(tài)水文學(xué)、社會水文學(xué)、土壤生物學(xué)、水文土壤學(xué)、環(huán)境信息學(xué)、社會地質(zhì)學(xué)、城市災(zāi)害學(xué)、可持續(xù)性科學(xué)等。
?。?）技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動研究范式變遷。地球表層系統(tǒng)是由多個要素、多個子系統(tǒng)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，精細(xì)同步、全面系統(tǒng)、定量聯(lián)網(wǎng)的實時觀測技術(shù)，為研究多圈層相互作用規(guī)律及驅(qū)動機(jī)制提供了數(shù)據(jù)支撐，為圈層相互作用模擬提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。地理信息、測繪遙感、計算機(jī)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)推動了資源與環(huán)境科學(xué)由定性和統(tǒng)計分析為主向模擬預(yù)測發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動了學(xué)科研究范式的變遷。
（5）學(xué)科研究對象根植于自身土壤。水土氣污染治理、國土空間生態(tài)修復(fù)和增值增效、生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)安全調(diào)控、應(yīng)對氣候變化和綠色低碳發(fā)展、綜合風(fēng)險防范、區(qū)域協(xié)調(diào)及可持續(xù)發(fā)展途徑已成為當(dāng)前資源與環(huán)境科學(xué)的重要研究對象。我國地理跨度巨大，生態(tài)系統(tǒng)類型多樣，人類活動影響顯著，為資源與環(huán)境科學(xué)綜合研究提供了廣闊的研究場所。氣候變化、人口激增、經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市快速擴(kuò)張、工業(yè)化進(jìn)程加速、能源與資源大量消耗等帶來一系列資源與環(huán)境問題，為我國資源與環(huán)境科學(xué)的發(fā)展提供了最佳研究對象。
?。?）國家戰(zhàn)略提供重大發(fā)展契機(jī)。我國整體資源與環(huán)境承載力已經(jīng)達(dá)到或者接近上限，同時也進(jìn)入了有能力有條件解決資源與環(huán)境問題的關(guān)鍵時期。我國圍繞區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)等實施的系列國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，為我國資源與環(huán)境科學(xué)的發(fā)展提供了重大發(fā)展契機(jī)，也在科學(xué)認(rèn)知及政策服務(wù)方面對資源與環(huán)境科學(xué)提出了更高的要求。
近年來，資源與環(huán)境科學(xué)研究內(nèi)容、研究主題、研究方法、研究手段均發(fā)生明顯變化，主要表現(xiàn)在以下五個方面。
（1）研究視角注重統(tǒng)籌兼顧、全域協(xié)調(diào)。資源與環(huán)境是包括自然、建筑、經(jīng)濟(jì)、文化等因素的綜合空間和功能實體，資源與環(huán)境科學(xué)研究需要將地圈、生物圈的組分和過程加以整合。近年來的資源與環(huán)境研究逐漸關(guān)注系統(tǒng)的綜合屬性，強(qiáng)調(diào)層次嵌套和時空延展性，集成眾多學(xué)科理論與知識，解構(gòu)人類與環(huán)境的交互作用，對其耦合關(guān)系及其時空特點(diǎn)做出系統(tǒng)闡釋。
?。?）研究目標(biāo)轉(zhuǎn)向人地耦合，服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展。資源與環(huán)境科學(xué)研究將人類及其活動視作人地耦合系統(tǒng)的重要內(nèi)容，把人類感知、價值觀、文化傳統(tǒng)及社會經(jīng)濟(jì)活動與自然科學(xué)研究結(jié)合，強(qiáng)調(diào)用系統(tǒng)學(xué)的觀點(diǎn)把人文系統(tǒng)與自然系統(tǒng)聯(lián)系起來，深入揭示資源環(huán)境與區(qū)域發(fā)展要素相互作用的內(nèi)在機(jī)理，并構(gòu)建不同情景模擬下的區(qū)域發(fā)展與響應(yīng)機(jī)制，服務(wù)于全球、國家和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。
?。?）研究方法的系統(tǒng)性和綜合性。資源與環(huán)境涉及多種復(fù)雜系統(tǒng)，聚現(xiàn)特征、相變以及閾值或臨界行為是各類系統(tǒng)作為空間異質(zhì)非線性系統(tǒng)所具有的普遍特征。目前，資源與環(huán)境系統(tǒng)研究更多地從系統(tǒng)整體出發(fā)，發(fā)展結(jié)合一般到個別的演繹方法和個別到一般的歸納方法的綜合研究方法，并嘗試進(jìn)行系統(tǒng)模擬。
?。?）學(xué)科研究的交叉性和應(yīng)用性。資源與環(huán)境科學(xué)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)等級結(jié)構(gòu)和多尺度研究，突出空間結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程在多個尺度上的交互作用，關(guān)注大尺度上的人類活動對自然系統(tǒng)的影響，強(qiáng)化人地系統(tǒng)和可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念。無論是從時空尺度看還是在組織水平上，資源與環(huán)境科學(xué)研究所跨越的學(xué)科范圍廣泛，研究的具體內(nèi)容廣泛，常涉及不同組織層次的格局和過程及其在不同時空尺度上的關(guān)系，因此需要多學(xué)科交叉，以及基礎(chǔ)研究與應(yīng)用實踐相結(jié)合。
?。?）研究方式的廣泛國際合作。在資源與環(huán)境科學(xué)研究國際影響力上，中國學(xué)者逐漸從“跟跑”走向“并跑”。隨著海量地理信息數(shù)據(jù)的儲存與共享，全球長期監(jiān)測計劃、重大研究計劃、國際合作計劃、國際大科學(xué)計劃之間的相互配合勢必更加密切。要實現(xiàn)我國資源與環(huán)境科學(xué)的快速發(fā)展必須加強(qiáng)國際合作與交流，實現(xiàn)平臺共建、信息共享、人才共育，進(jìn)一步體現(xiàn)其在國際競爭中的科學(xué)地位和作用。
三、資源與環(huán)境科學(xué)的關(guān)鍵科學(xué)問題和重點(diǎn)方向
根據(jù)資源與環(huán)境科學(xué)的研究特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)律和發(fā)展趨勢，凝練出10個學(xué)科領(lǐng)域方向的關(guān)鍵科學(xué)問題。
?。?）水循環(huán)與水資源領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：全球變化下陸地水循環(huán)演變機(jī)制、極值特征和可預(yù)測性；氣候—生態(tài)—水文耦合機(jī)理，極端氣候條件下生態(tài)水文過程與水旱災(zāi)害的相互作用；流域生態(tài)水文過程、生物地球化學(xué)過程、社會經(jīng)濟(jì)過程之間的耦合與集成；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(guān)系與流域綜合管理。
?。?）土壤與土地科學(xué)領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)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(jī)制及生物效應(yīng)；土壤環(huán)境質(zhì)量演變與食物安全、生物健康的內(nèi)在關(guān)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(yùn)輸模擬；土壤養(yǎng)分庫增容與養(yǎng)分循環(huán)過程的耦合機(jī)制；土壤有機(jī)質(zhì)驅(qū)動土壤生產(chǎn)力形成的機(jī)制及有機(jī)質(zhì)提升目標(biāo)和途徑；土地系統(tǒng)認(rèn)知與時空演變機(jī)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(jī)理；土地資源安全、耕地質(zhì)量提升和土壤健康環(huán)保等多元目標(biāo)的協(xié)同與權(quán)衡。
?。?）油氣與煤化石能源資源領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：全球大陸聚合裂解及多重構(gòu)造應(yīng)力作用下盆—山耦合、含油氣盆地形成與演化機(jī)制；含油氣盆地沉積—成巖—改造過程與源—儲—蓋發(fā)育機(jī)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(zhì)和能量傳輸—轉(zhuǎn)換動力學(xué)與油氣生成—運(yùn)移—聚集成藏與保存機(jī)制。
（4）礦產(chǎn)資源領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：地球多圈層成礦元素循環(huán)機(jī)制；巨量成礦物質(zhì)聚集機(jī)制；找礦模型與勘查技術(shù)；礦產(chǎn)資源高效、清潔、循環(huán)利用技術(shù)的相關(guān)理論基礎(chǔ)。
?。?）氣候變化影響與適應(yīng)領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：氣候系統(tǒng)一體化觀測技術(shù)、氣候變化尤其極端事件的檢測與歸因、更先進(jìn)的地球系統(tǒng)模型研發(fā)，提高預(yù)測預(yù)估能力；氣候變化與自然系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的多尺度和多過程耦合機(jī)制及其致災(zāi)與致利影響；氣候變化減緩與適應(yīng)策略；具有氣候恢復(fù)力的可持續(xù)發(fā)展路徑。
?。?）生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)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(xué)機(jī)制；全球環(huán)境變化和人為活動等多重因素驅(qū)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(diào)節(jié)和影響機(jī)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。
（7）環(huán)境科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制；污染物區(qū)域環(huán)境過程；污染物生態(tài)毒理效應(yīng)；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(fù)；環(huán)境系統(tǒng)模擬與風(fēng)險管理。
（8）區(qū)域可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)及其中國實踐的理論與方法學(xué)；全球環(huán)境變遷的區(qū)域響應(yīng)；可持續(xù)城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興的協(xié)調(diào)發(fā)展；水—土地—能源—糧食—材料的關(guān)聯(lián)關(guān)系與調(diào)控機(jī)制；資源型城市/地區(qū)轉(zhuǎn)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(yīng)與綜合治理；經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境效應(yīng)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。
?。?）自然災(zāi)害風(fēng)險領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：多圈層相互作用孕災(zāi)機(jī)制與風(fēng)險源判識；內(nèi)外動力耦合災(zāi)變機(jī)制；自然災(zāi)害演化規(guī)律與復(fù)合鏈生機(jī)制；災(zāi)害風(fēng)險時空演進(jìn)規(guī)律；災(zāi)害風(fēng)險綜合管理理論與機(jī)制；人與自然和諧的韌性社會模式構(gòu)建；災(zāi)害精準(zhǔn)感知與智能監(jiān)測技術(shù)；自然災(zāi)害精準(zhǔn)預(yù)測預(yù)報預(yù)警技術(shù)；災(zāi)害風(fēng)險精細(xì)化動態(tài)評估技術(shù)；重大災(zāi)害風(fēng)險綜合防控技術(shù)；高效應(yīng)急救援技術(shù)與專業(yè)裝備；災(zāi)后恢復(fù)與重建關(guān)鍵技術(shù)。
?。?0）遙感與地理信息領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題包括：復(fù)雜地理系統(tǒng)的表達(dá)、分析、模擬和預(yù)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(wù)的社會化和大眾化；資源環(huán)境動態(tài)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)。
資源與環(huán)境科學(xué)具有廣泛的科學(xué)、技術(shù)和管理內(nèi)涵，解決上述關(guān)鍵問題的根本在于推動學(xué)科發(fā)展、核心在于加強(qiáng)人才培養(yǎng)、導(dǎo)向在于服務(wù)國家需求、保障在于提升支撐能力，以上四個方面構(gòu)成了推動學(xué)科發(fā)展布局的總體思路，體現(xiàn)為以下四個資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)方向。
?。?）深化學(xué)科交叉。以陸地表層系統(tǒng)及其形態(tài)、過程、功能和演化作為紐帶，擴(kuò)大各分支學(xué)科的研究深度，充分深化它們之間的關(guān)聯(lián)和交叉，從而解析全球變化影響下多尺度、多過程的人地系統(tǒng)耦合機(jī)制，提高資源利用效率，服務(wù)于國家發(fā)展戰(zhàn)略。
（2）面向重大環(huán)境與災(zāi)害問題。加強(qiáng)環(huán)境污染治理能力和災(zāi)害風(fēng)險應(yīng)對能力是人類社會的當(dāng)務(wù)之急。資源與環(huán)境科學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮其在環(huán)境與災(zāi)害問題方面的顯著優(yōu)勢，以提供環(huán)境污染治理與修復(fù)方案，發(fā)展災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警、防范與應(yīng)急管理模式，從而推動生態(tài)文明建設(shè)。
（3）服務(wù)全球與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)涵蓋自然環(huán)境、基礎(chǔ)條件、人類福祉等多個方面，其中氣候、土壤、水資源、能源、生物多樣性等皆是資源與環(huán)境科學(xué)的核心研究內(nèi)容。我國資源與環(huán)境科學(xué)的未來發(fā)展應(yīng)立足于全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，創(chuàng)新區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式，并為全球與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供中國方案，推動建設(shè)人類命運(yùn)共同體。
?。?）突破“卡脖子”技術(shù)。面向資源環(huán)境要素和過程的全面監(jiān)測、評估、模擬、預(yù)測技術(shù)需求，高質(zhì)量數(shù)據(jù)觀測和復(fù)雜系統(tǒng)模型可以捕獲不同自然過程、人類活動及其結(jié)果之間的相互作用和機(jī)制，是應(yīng)對氣候變化和環(huán)境問題不可或缺的決策支持工具。將資源環(huán)境大數(shù)據(jù)、基于過程的模型與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，擴(kuò)展技術(shù)方法，將提高資源與環(huán)境科學(xué)不同領(lǐng)域的決策和管理支持能力。
四、資源與環(huán)境科學(xué)未來發(fā)展的政策建議
在資助機(jī)制方面，建議從支持領(lǐng)域、數(shù)據(jù)平臺、評價機(jī)制、資助結(jié)構(gòu)四方面提供資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展的政策支持。
（1）面向國家需求，突破瓶頸問題，優(yōu)化資助支持領(lǐng)域。資源
與環(huán)境科學(xué)發(fā)展應(yīng)以社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為指引，充分發(fā)揮國家自然科學(xué)基金等的引導(dǎo)作用，凝練制約我國經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的重大關(guān)鍵科學(xué)問題，加強(qiáng)研究成果對社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益等方面的支撐能力。通過頂層設(shè)計，找準(zhǔn)學(xué)科定位，凝練戰(zhàn)略重點(diǎn)，明確優(yōu)先資助領(lǐng)域，制訂重大資源與環(huán)境研究計劃，構(gòu)建符合資源與環(huán)境科學(xué)知識體系內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)且與科學(xué)前沿和國家需求相結(jié)合的學(xué)科布局。
（2）加強(qiáng)對數(shù)據(jù)平臺支撐方向的支持力度，建立組織協(xié)調(diào)機(jī)制。加強(qiáng)支持定量研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息搜集工作，逐步建立包括水、土地、能源、生物多樣性等基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)，以及人口、城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、氣候信息等因素與技術(shù)和管理理念在內(nèi)的綜合數(shù)據(jù)庫；加大對關(guān)鍵要素監(jiān)測、過程模擬、平臺建設(shè)等方向的支持力度。建立長期穩(wěn)定的支持機(jī)制。
?。?）完善資助評價機(jī)制，建立信用檔案，提供合理“容錯”空間。隨著我國資源與環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，部分方向的研究工作逐漸從過去跟蹤型研究向開創(chuàng)型、引領(lǐng)型研究轉(zhuǎn)變。因此，要完善資助評價機(jī)制，在項目申請評審中突出創(chuàng)新性，加大具有潛在開創(chuàng)性、引領(lǐng)性項目的資助力度，切實提升培育重大原創(chuàng)成果的能力，夯實創(chuàng)新發(fā)展的源頭。在項目結(jié)題評審中，建立信用檔案，提供合理“容錯”空間。
?。?）改善資助結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)科交叉研究。項目組織形式上既要鼓勵科學(xué)家自由選題，開展探索性研究，又要根據(jù)國際科學(xué)發(fā)展的動態(tài)和我國實際情況，通過國家相關(guān)的資助機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計，圍繞總體目標(biāo)開展系統(tǒng)性研究。采取項目群體資助、科研補(bǔ)助、學(xué)科交叉和指定/競爭立項方式等的資助機(jī)制與政策，加強(qiáng)對學(xué)科交叉問題研究特別資助的機(jī)制。組織多學(xué)科和跨學(xué)科綜合研究計劃，促進(jìn)學(xué)科的交叉和融合，在解決國家需求的同時培養(yǎng)新的學(xué)科增長點(diǎn)。
在人才隊伍建設(shè)方面，建議從全譜系、多元化、分類型三方面提供資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展的政策支持。
（1）完善全譜系人才支持體系，拓展人才項目年齡限制。針對人才發(fā)展學(xué)科廣泛性、路徑多樣性等特征，完善穩(wěn)定支持機(jī)制，對不同年齡段優(yōu)秀人才實行全譜系支持，為各年齡段人才施展才華、探索創(chuàng)新提供舞臺，尤其是考慮對優(yōu)秀博士研究生和45周歲以上中年人才的項目支持。
（2）建設(shè)多元化、區(qū)域化、國際化人才梯隊。資源與環(huán)境科學(xué)的基本特點(diǎn)是空間異質(zhì)性，不同研究區(qū)域的自然稟賦、氣候條件、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異導(dǎo)致面臨不同的資源環(huán)境問題，建議完善區(qū)域人才資助，穩(wěn)定資助重點(diǎn)區(qū)域的多元化人才隊伍，并吸引國外優(yōu)秀人才來中國長期工作，推動建設(shè)區(qū)域化、國際化人才梯隊。
?。?）分類培養(yǎng)人才，建立技術(shù)研發(fā)與支撐人員的資助體系，注重學(xué)科交叉人才培養(yǎng)。資源與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)綜合集成與交叉研究，涉及自然科學(xué)、社會科學(xué)、管理科學(xué)、工程科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域，對人才的綜合素質(zhì)要求很高。建議通過頂層設(shè)計，在從基礎(chǔ)理論、方法技術(shù)、工程示范到監(jiān)管政策鏈條式的科技專項、重點(diǎn)項目和重大項目為主的重點(diǎn)資助宏觀框架下，開展交叉型領(lǐng)軍人才或團(tuán)隊項目在多層次項目計劃中的部署，并設(shè)立基礎(chǔ)教育人才培養(yǎng)特別資助項目；支持多學(xué)科融合，探索人才基地建設(shè)。
在科研平臺建設(shè)方面，建議從資源共享、協(xié)同觀測、信息平臺、決策支持、專家智庫五方面提供資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展的政策支持。
?。?）建立資料與基礎(chǔ)研究設(shè)施共享機(jī)制?；A(chǔ)研究設(shè)施是進(jìn)行高水平科學(xué)研究的基本條件。建議健全資源與環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)與資料共享機(jī)制，建立大型儀器委托管理中心與大型公共模擬實驗室。建立信息網(wǎng)絡(luò)研究基礎(chǔ)設(shè)施，支持大規(guī)模研究實驗平臺建設(shè)和使用，加強(qiáng)科研數(shù)據(jù)庫和工具庫等資源共享。
（2）整合長期定位觀測站點(diǎn)，建立協(xié)同觀測網(wǎng)絡(luò)。建議圍繞國家和各生態(tài)功能區(qū)的突出問題，通過科學(xué)的頂層設(shè)計和規(guī)劃，整合和聯(lián)合區(qū)域內(nèi)多個研究站點(diǎn)，在研究設(shè)計、研究方法、數(shù)據(jù)監(jiān)測和共享等方面形成統(tǒng)一的規(guī)范和體系，建立國家尺度的“天—空—地”一體化、觀測—實驗—模擬三位一體、多尺度—多要素—多過程協(xié)同觀測網(wǎng)絡(luò)。
?。?）構(gòu)建大數(shù)據(jù)信息平臺。鼓勵新技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)觀測與實驗平臺建設(shè)，根據(jù)研究領(lǐng)域的特點(diǎn)、重大需求和國家重大工程建設(shè)，增強(qiáng)原始數(shù)據(jù)的采集能力和水平，提升數(shù)據(jù)采集的精度。大力扶植大數(shù)據(jù)、人工智能、物理模擬與數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用開發(fā)，構(gòu)建數(shù)值模擬軟件、大數(shù)據(jù)和人工智能融合平臺，為重大基礎(chǔ)理論突破和應(yīng)用需求提供科技支撐。
（4）推動創(chuàng)建耦合模型與決策支持平臺。重點(diǎn)關(guān)注我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的社會—經(jīng)濟(jì)—自然耦合模型及決策支持平臺的創(chuàng)建，創(chuàng)新全面集成網(wǎng)格化管理、多源大數(shù)據(jù)融合、視頻識別分析、環(huán)境治理多場景動態(tài)感知物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)保護(hù)與環(huán)境治理的智能化管控。完善多級信息數(shù)據(jù)間的相互關(guān)聯(lián)以及生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)交換共享與保密機(jī)制，實現(xiàn)國家、省、市、縣（區(qū)）政府、生態(tài)環(huán)境部門及科研院所互聯(lián)互通、實時共享和成果共用。
?。?）建設(shè)國家資源與環(huán)境科學(xué)專家智庫。推動建設(shè)集中統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全可靠、開放共享的國家地理信息科學(xué)數(shù)據(jù)庫和資源與環(huán)境科學(xué)專家智庫，及時補(bǔ)充高層次專家，細(xì)化專家領(lǐng)域和研究方向，更好地滿足項目評審要求，嚴(yán)格項目成果評價驗收，加強(qiáng)國家科技計劃績效評估。
在國際交流合作方面，建議從全球性議題對話、主導(dǎo)國際重大研究計劃、國際聯(lián)合資助、國際科技合作政策、“一帶一路”科技合作、國際人才合作網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同科研管理機(jī)制七方面提供資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展的政策支持。
?。?）科技創(chuàng)新政策的制定者、科研機(jī)構(gòu)、高校及科學(xué)家應(yīng)積極參加到全球性議題對話與研究中，提高國際影響力和話語權(quán)。應(yīng)對全球重大挑戰(zhàn)，是當(dāng)前主要國家開展國際科技合作的主要動因之一。這包括圍繞聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，在可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)與食品安全、能源、水資源、氣候變化、減貧等領(lǐng)域推進(jìn)全球科技合作；也包括多國合作資助、運(yùn)用大科學(xué)設(shè)施和設(shè)備、圍繞關(guān)鍵議題共同開展大規(guī)模合作研發(fā)。
?。?）以國家自然科學(xué)基金委員會為依托，拓展國際合作研究項目，主導(dǎo)國際重大研究計劃。全球環(huán)境變化數(shù)據(jù)經(jīng)常涉及全球各個主要國家甚至所有國家，而目前國際項目的形式很難做到多國共同參與。應(yīng)當(dāng)鼓勵國際資源與環(huán)境科學(xué)的多邊合作，明確國際政治形勢對資源與環(huán)境科學(xué)研究的正負(fù)效應(yīng)，促進(jìn)國內(nèi)學(xué)界理解國際環(huán)境變化帶來的人地關(guān)系變遷，在未來政治多極化、貿(mào)易全球化、學(xué)術(shù)國際化的形勢下，為我國資源與環(huán)境科學(xué)發(fā)展?fàn)I造良好的國際環(huán)境。
?。?）通過雙邊、多邊聯(lián)合資助機(jī)制，圍繞“共同興趣”，推進(jìn)實質(zhì)性國際科研合作。發(fā)展階段與合作能力的提升要求我國站在更高的起點(diǎn)開展“以我為主”的國際科技合作，今后要依托雙邊、多邊聯(lián)合資助機(jī)制，進(jìn)一步加強(qiáng)對國際科技合作的支持，持續(xù)加大我方投入力度，推動開展體現(xiàn)“我方需求”的實質(zhì)性國際科技合作。
（4）針對不同合作主體，構(gòu)建和實施差異化的國際科技合作政策與機(jī)制。我國與發(fā)達(dá)國家、主要發(fā)展中國家所開展的科研合作需要進(jìn)行精細(xì)化布局，針對不同國別、區(qū)域確定差異化合作策略和機(jī)制，在特定研發(fā)領(lǐng)域和階段與不同類型的創(chuàng)新主體開展差別化的國際科技創(chuàng)新合作，有效提升合作效率和效益。
?。?）以“一帶一路”為紐帶，激勵國際前沿創(chuàng)新。結(jié)合我國優(yōu)勢領(lǐng)域，積極與共建“一帶一路”國家開展國際合作項目，擴(kuò)大我國資源與環(huán)境科學(xué)研究成果的影響力，并將技術(shù)應(yīng)用服務(wù)于共建“一帶一路”國家。建議優(yōu)先支持瞄準(zhǔn)世界科學(xué)前沿和國家重大戰(zhàn)略需求的項目，并依托項目建立中外聯(lián)合實驗室與聯(lián)合研究中心。
（6）鼓勵人才交流，強(qiáng)化國際合作網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。通過國際合作項目促進(jìn)國內(nèi)外人才的相互訪問和交流，提高國內(nèi)人才的創(chuàng)新和探索能力，發(fā)揮國際及國內(nèi)人才各自的優(yōu)勢，形成合力機(jī)制。利用項目渠道向中國學(xué)生和青年研究人員提供國際合作研究與培訓(xùn)機(jī)會，培養(yǎng)全球視野和全球科技活動參與能力，強(qiáng)化國際合作的人才培養(yǎng)與合作網(wǎng)絡(luò)建設(shè)功能。
?。?）建立有效協(xié)同科研管理機(jī)制，精準(zhǔn)發(fā)力，推動資源配置的科學(xué)性。資源與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域國際科研合作屬于交叉管理領(lǐng)域，需要多個職能部門特別是外事部門和科研管理部門的通力合作。科研管理部門比外事部門更了解學(xué)科優(yōu)劣勢和研究領(lǐng)域，但是由于項目多、任務(wù)重，無法給予國際科研合作較多的關(guān)注。因此，亟待建立有效的聯(lián)合管理機(jī)制，提升管理專業(yè)性和資源配置的科學(xué)性。
Abstract
Resources and environmental science takes the human-earth coupled earth system as the core research object, and comprehensively uses the knowledge and technology of earth science, chemistry, biology, computer science, engineering technology science and social science to study the evolution, interrelationship and regulation principle of earth system resources and environment under the in？uence of natural conditions and human activities. Resources and environmental science aims to reveal the formation and evolution of earth system resources, the occurrence and development of various environmental problems, and the principle of regional sustainable development. Resources and environmental science emphasizes comprehensive, integrative, and interdisciplinary studies, and provides key theories, methods and technologies for human beings to rationally utilize natural resources, strengthen ecological construction and environmental protection, and achieve sustainable development.
Resources and environmental science is a highly integrated discipline originating from resources science and environmental science, consisting of a series of sub-disciplines including water cycle and water resources, soil and land resources, oil, gas and coal fossil energy resources, mineral resources, climate change impact and adaptation, ecosystems, environmental science and technology, regional sustainable development, natural disaster risk, remote sensing, geographic information science and technology. These ？elds together form a disciplinary system of resources and environmental science, which can be divided into resources science, environmental science, regional sustainable development, and remote sensing and GIS technology, etc. Resources and environmental science research provides important support for promoting development of other related disciplines and technologies, implementing national science and technology development plan and other science and technology policy goals. The strategic value of resources and environmental science is mainly manifested in ？ve aspects: ① serving the e？cient use of resources and the regional coordinated development; ② serving climate change adaptation, ecological protection, and ecological security; ③ serving environmental protection, environmental safety, and health; ④promoting the ecological civilization construction and sustainable development strategy of China; ⑤ supporting the construction of a global community with a shared future.
Resources and environmental science has a wide range of scienti？c, technological, and management connotations. Its overall connotation is that resources and environmental science is a human-centered “big science”. On one hand, the excessive exploitation of natural resources by human beings causes a mismatch for natural resources, which is the root cause of environmental problems. On the other hand, rationally transforming the natural environment and coordinating human and nature to improve resources and the environment are the basic ways towards sustainable development. The research characteristics of human-centered "big science" are mainly re？ected in six aspects: ① theoretical methods originate from multiple disciplines and are comprehensive and interdisciplinary; ② the research topic is oriented to national needs, aiming for application and urgency; ③ the research objects exist at different scales with systematic and complex features; ④ the research approach benefits from technological progress and has phased and dynamic features; ⑤decision support needs to be localized, regional, and diversity; ⑥the rapid development of observation and simulation technologies and methods provides more real-time and predictive bases for decision-making.
At present, the discipline of resources and environment has formed a unique development law, which is mainly re？ected in six aspects: ① resources and environmental issues drive the development of disciplines; ② the international science program leads the direction of the discipline; ③ interdisciplinary integration has spawned new branches;④ technological progress drives the change in research paradigm; ⑤ subject research objects have their own roots; ⑥ the national strategy provides a signi？cant opportunity for development.
In recent years, the research on resources and environmental science has changed from describing the characteristics of regional resources and environment to focusing on global environmental changes and human well-being. The research methods are becoming comprehensive, systematic and quantitative, and are realizing the combination of the micro-process mechanism and the macro-pattern, the historical context control and future scenario prediction, showing a variety of development trends, mainly manifested in the following ？ve aspects:① the research perspective toward overall planning and overall coordination; ② the research goal turns to human-land coupling to serve sustainable development; ③ systematic and comprehensive research methods; ④ interdisciplinary research and application; ⑤ extensive international cooperation in research.
The fundamental solution to the above key problems lies in promoting the development of disciplines, strengthening personnel training, serving the nation’s needs, and improving the supporting capacity. The above four aspects constitute the general idea of promoting the development of the discipline. They are re？ected in the following four key directions for the development of resources and environmental science: ① deepening the interdisciplinary subjects; ② facing major environmental and disaster issues; ③ serving lobal sustainable development; ④ breaking through the “stuck-neck”technology.
Regarding funding mechanism, it is recommended to provide policy support for the development of resources and environmental science from four aspects: ① facing the nation’s needs, breaking through the bottleneck problem and optimizing the ？eld of funding support; ②strengthening the support for data platform, and establishing an organization and coordination mechanism; ③ improving the fund evaluation mechanism, establishing credit files, and providing reasonable “fault tolerance”space;④improving the funding structure and promoting multidisciplinary research.
In terms of talent team construction, it is recommended to provide policy support for the development of resources and environmental science from three aspects: ① improve the full-spectrum talent support system and expand the age limit for talent projects;② build a diversi？ed, regional, and international talent team; ③ cultivate talents by classi？cation, establish a funding system for technical development and personnel, and pay attention to cultivating interdisciplinary talents.
In terms of scienti？c research platform construction, it is suggested to provide policy support for the development of resources and environmental science from ？ve aspects: ① establish a sharing mechanism for data and basic research facilities; ② integrate long-term in-situ observation sites and establish a collaborative observation network; ③ build a big data information platform; ④ promote the development of coupled models and decision support platforms; ⑤build a national resources and environmental science expert think tank.
In terms of international exchanges and cooperation, it is recommended to provide policy support for the development of resources and environmental science from seven aspects: ① the policy makers for technological innovation, scientific research institutions, universities and scientists should actively participate in the dialogue and research on global issues to improve international in？uence and voice; ② expanding international cooperative research projects and leading major international research projects with the help of the National Natural Science Foundation of China; ③ promoting substantive international scienti？c research cooperation around “common interests” through bilateral and multilateral joint funding mechanisms; ④ constructing and implementing differentiated international science and technology cooperation policies and mechanisms for di？erent cooperation entities; ⑤ taking “the Belt and Road” as a link to stimulate international frontier innovation; ⑥encouraging talent exchanges to strengthen the construction of international cooperation networks; ⑦establishing an e？ective collaborative management mechanism to make precise efforts and promote scientific resources allocation.
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