全球变化和人类可持续发展:挑战与对策

过去20多年来,国际科学界对全球变化研究不断深化,逐步形成了人类活动产生的碳排放是全球变暖的重要驱动力、全球变化影响人类经济社会可持续发展等共识.为应对全球变化挑战,"共同但有区别的责任"等原则要求发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减缓行动,目标是在21世纪末将由人类活动引起的地表增温控制到不超过工业化前2℃.但是,处理全球变化与可持续发展的关系必须坚持哪些原则,重点开展何种研究,采取什么政策保障还没有明晰的思路.本文提出立足国际和区域平衡发展,依靠科技进步制定全球变化应对对策;必须在人与自然和谐,同时人类社会自身和谐前提下妥善处理应对全球变化与可持续发展之间的关系;坚持减排与增汇并举,减缓与适应并重等原则;加强科学研究,减少全球变化认识的不确定性.应对全球变化挑战实质上为人类发展创造了新机遇,为促进人类能源结构转变、改善和恢复地球生态环境、促进人类生产和生活方式改变、国际与区域间人类社会和谐发展提供了条件.     

青藏高原水-生态-人类活动考察研究揭示“亚洲水塔”的失衡及其各种潜在风险

<正>20世纪70年代开始,我国开展了首次青藏高原综合科学考察(以下简称"青藏科考")研究,前后历经20余年,积累了大量科学资料,为青藏高原社会经济发展提供了坚实的科学依据.自第一次青藏科考开展以来的近50年,青藏高原自然与社会环境发生了重大变化.气候变化尤为剧烈,气温的变暖幅度是同期全球平均值的2倍,使得这个地区成为全球变暖背景下环境变化不确定性最大的地区;在     

植物科学深圳宣言——植物科学携手社会大众,共建绿色永续发展的地球

<正>1至关重要的联系当今世界比以往任何时候都更需要制定出一些重大行动计划和优先发展领域,从而在全球植物科学家群体与不断变化的社会之间建立更紧密的联系.环境退化、资源利用的不可持续以及生物多样性流失等问题的解决都需要借助综合的手段,通过合作而加以解决.2正在变化的世界作为植物科学家,面对我们这个星球和社会不断发生的变化,我们越来越感到关切和担忧.在有生之年,我们     

过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响

通过对中国不同地区气候序列重建与暖期气候特征、气候驱动因子变化分析与典型暖期成因机制模拟诊断、暖期气候对中国社会经济的影响与人类适应、北半球温度变化及典型暖期协同特征等问题的研究,发现:(1)20世纪气候增暖在过去2000年中并非空前,但20世纪气候增暖在北半球几乎同步,而中世纪增暖在空间上则存在幅度和位相差异;这主要是因为20世纪全球增暖主要受温室气体增加驱动的"大气稳定机制"、而中世纪增暖主要受太阳短波辐射变化驱动的"海洋恒温机制"所致.(2)与2008年初中国南方"雨雪冰冻"相似的极端寒冷事件可能对温度年代际变化有早期预警意义,当前的"增暖停滞"可能是自然变率导致的气候由暖转冷的一个早期信号.(3)中国历史上的社会经济波动与气候变化之间存在"冷抑暖扬"的对应特征;但与暖期相伴的社会经济发展与人口膨胀也增加了对资源与环境的压力,使得在出现温度下降、降水减少等重大气候转折时,容易导致人地关系失衡、甚至触发社会危机.这些结果增进了对年代至百年尺度气候变化特征与机制的理解,也对我国适应未来气候变化具有参考价值.     

“深时”古气候对现代全球变暖及不确定性的启示

为了客观评价当前全球变暖的原因和不确定性因素,厘清影响全球变暖的主要因素,分析了"深时"(前第四纪)时期的古大气成分、古温度等气候参数和极端气候事件,同时还总结出当前全球变暖中7个不确定性因素。分析指出,研究第四纪以来的气候变化尤其是当前全球变暖,首先应该与"深时"古气候有机结合为一体;其次应该考虑大气圈-水圈-生物圈-土壤圈-岩石圈之间的耦合和反馈,而太阳活动、地球轨道变化等地外因素也不能忽略;再次,在不否认人类活动对当前气候造成重大影响的同时,也需正视当前全球变暖过程中存在的诸多不确定性因素;最后,对中国二氧化碳减排和应对全球变暖提出对策建议,指出坚持"共同但有区别的责任"的国际谈判原则的重要性。     

地外星球的全球变化

在地球上,全球变化的研究将地球科学推向系统科学的高度;走出地球,全球变化的原理同样可以应用于地外星球的研究.只是缺少了生命,甚至缺少了水,地外星球的环境比地球简单得多.有了生命和水,地球才成为你我生活的乐园,可同时也给解译地球系统之谜出了难题.解剖地外星球简单的"全球变化",可以帮助我们认识自己星球演变的奥秘,而这方面...     

生态系统对全球变暖的响应

以温暖化为主要特征的全球气候变化对生态系统产生了深刻影响,是21世纪人类社会最为严重的挑战之一.作为地球表层的重要组成部分,生态系统是人类生存和发展的物质基础,其对全球气候变化的响应直接影响着地球和人类社会的未来.因此,生态系统对全球变化的响应成为全球变化科学的研究前沿和热点.全球温暖化会引起植物个体水平上生理生态过程的变化,也会改变种群、群落和生态系统水平上物种组成和结构的变化,最终可能引起一个地区生态系统类型的改变,并导致其生态系统功能发生转变.同时,生态系统的这种改变又会对全球变化产生反馈作用,减缓或者加剧气候变化的发生.由于地球表层系统的复杂性,对生态系统与全球变暖的相互关系进行深入持久的研究显得十分必要.     

基于CMIP5多模式结果评估人类活动对全球典型干旱半干旱区气候变化的影响

基于CMIP5多模式的历史试验(考虑所有驱动因子)以及单因子强迫气候归因试验结果,评估了温室气体、气溶胶、土地利用及所有人类活动对全球典型干旱半干旱区气候变化的影响.结果表明,所有人类活动和温室气体强迫会引起全球陆地显著增温,特别是由温室气体强迫引起的北半球中高纬地区近60年的增温幅度几乎是历史变化的2~3倍,气溶胶的降温效应则对近60年来的全球变暖具有明显的抑制作用,土地利用在大多数干旱半干旱区具有微弱的降温作用.所有人类活动和温室气体强迫会使大多数陆地及干旱半干旱区的降水增加,而气溶胶和土地利用的影响则存在明显的区域差异和不确定性.近60年,中国北方干旱半干旱区的气温和降水变化受人类活动的影响最为显著.基于集合经验模态分解(EEMD)的结果,大多数地区气温和降水的年代际和多年代际变化特征均是所有人类活动综合作用"同步叠加"在自然变化之上的一种结果;其中,气溶胶在大多数地区显著促进温度的多年代际变化,土地利用在澳大利亚地区则起到明显的抑制作用;对降水的多年代际变化而言,气溶胶的贡献相对比较突出,而温室气体和土地利用对全球降水的多年代尺度特征有明显的促进作用.     

东亚夏季风年代际进退与中国和全球温度变化的联系

利用现代大气观测与中国东部历史旱涝记录等资料,提取中国东部区域干湿分布型变化的年代际信号并揭示了东亚夏季风年代际进退与中国和全球平均气温的可能联系.在东亚夏季风进退、中国东部干湿型分布和中国及全球平均气温变化的关系中,季风推进偏北时期对应中国东部"北湿南干"的气候分布格局,以及中国和全球年代际偏冷;反之对应中国东部"南湿北干"的气候分布格局,以及中国和全球年代际偏暖.在近千年东亚夏季风干湿型指数序列和去百年以上气候背景后的全球平均气温序列中,年代际主频振荡信号集中于60a左右.     

“不平等”的科学观

<正>全球金融危机之后,西方经济持续恶化,社会矛盾凸显。2011年美国"占领华尔街"运动的爆发和蔓延,更是引发了一场关于收入分配不平等的国际对话。不平等是好是坏?如何产生?不平等在所难免吗?科学中存在不平等吗?未来将如何选择?自由派和保守派各执一词,论战不休,学术界则基于事实和数据,深入探讨世界各地不平等的起源、影响和未来。本期"科学与社会"栏目一组选自《Science》的文章对此进行了报道。     

试论电信企业的管理体制及改革建议

企业管理体制的改革是企业在复杂而又剧烈变化的经营环境中,为求得长期生存和不断发展而进行的总体性谋划及不断调整完善的过程.电信管理体制,是指我国电信管理组织的机构设置、所处地位、职能权限划分和活动方式的总和.由于电信行业在信息社会的特殊地位,在我国乃至全球,电信业的发展都超前于国民经济的发展水平.电信企业实施管理体制的改革不只是行业本身的需要,更是适应经济社会全面发展的需要.     

科研不平等的讨论

<正>挪威奥斯陆大学社会人类学教授、英国剑桥大学社会人类学系研究部主任文策尔·盖斯勒(P.Wenzel Geissler)和英国剑桥大学非洲研究中心研究员费迪南·奥克沃诺(Ferdinand Okwaro)强烈要求:直面经济差异,加强全球研究。非洲国家的卫生研究面临着巨大的经济和政治不平等。这些状况使得合作科学家们的工作和生活与平等合作的初衷背道而驰。来自"南部"(撒哈     

气候变化国际科学讨论会通知

全球气候变暖是当今国际社会和各国政府所关注的重大问题.国际社会和各国政府为应付全球气候变暖做出了积极的努力,相继实施了世界气候计划（WCP）、国际地圈生物圈计划（IGBP）和全球环境变化的人类活动因素国际计划（IHDP）.     

千年全球气温中的周期性变化及其成因

采用最新重构的千年全球代用与器测气温序列、近400年太阳辐射和北太平洋海温指数序列, 分解了不同时段气温变化的趋势和全时间域上的多时间尺度周期变化, 探讨了气温周期变化的成因. 千年全球气温序列中清楚地存在中世纪暖期(MWP)、小冰期(LIA)和全球增暖期(GWP). 剔除这3个时期的基本气候态后, 气温序列中仍然存在准21年、准65年、准115年和准200年的周期变化. 这4个气温变化的自然周期中, 准65年的周期与海温变化有关, 而其他3个周期与太阳辐射变化有明确的位相滞后关系. 准21年的气温周期变化形成了十年暖期和十年冷期的交替. 21世纪之交形成了过去千年中首次的上述4个周期暖位相的叠加, 也就形成了国际社会关注的全球性增暖和暖平台现象. 根据长期趋势和周期振荡的叠加, 预计全球气温会在21世纪30年代进入一个冷期, 而在21世纪60年代达到一个新的暖期.     

北极快速变化对北冰洋碳汇机制和过程的影响

北冰洋是全球海洋碳循环研究的关键地区之一,其独特的地理位置决定了它是开展海陆统筹研究碳汇的一个绝佳的场所:地形相对封闭,边缘有世界上最大的陆架区,外围有广袤的陆地冻土层和大河输入.近年来,由于全球变暖、海冰消退、北极快速变化所引起的一系列大气、冰雪、海洋、陆地和生物等多圈层相互作用过程的改变,已经对北极地区碳的源、汇效应产生了深刻影响.这种变化不仅体现在由于陆地冻土圈变化所引起的甲烷和二氧化碳释放,而且,随之而来的海水层化、混合和环流变化,陆源有机碳和营养物质入海通量的增加,改变了海洋二氧化碳"物理泵"、"生物泵"和"微型生物碳泵"作用的强度、方式,以及海洋原有的海洋碳储库构成,很可能会对全球海陆碳源汇格局产生重要影响.本文主要从北极快速变化所引起的海洋生物泵过程和陆地碳输入的变化来讨论全球变暖对沉积碳埋藏的影响.     

多黏菌素耐药MCR-1:公共卫生领域的新挑战

最近,我国科学家发现一类由质粒携带的多黏菌素耐药新基因mcr-1.该基因随着细菌质粒在不同菌株之间水平转移,并赋予细菌抵抗多黏菌素类抗生素的能力.一旦MCR-1阳性细菌在全球蔓延,势必给"全球公共卫生"带来全新挑战,将意味着人类社会进入"后抗生素"时代.因此,mcr-1基因一经发现便引发全球关注,本文重点综述了MCR-1的全球分布和传播,携带该基因的质粒的多样性和复杂性以及MCR-1耐药性的生化机制等.希望通过加深对该基因的了解而寻求应对之策.     

全球能源互联网及关键技术

<正>以全球变暖为主要特征的气候变化对自然生态系统和人类社会产生巨大影响,正日益威胁人类可持续发展.工业革命以来以化石能源为主导的能源供应体系是温室气体排放的主要来源,且随着全球能源需求的快速增长,全球温室气体排放也呈现爆发式增长.当前能源发展方式的不可持续性,主要体现在资源、环境和气候三个方面.首先是资源不可持续,按照目前开采强度,煤油气资源仅     

健康建筑:建筑领域的新使命

正建筑是在早期人类"遮风雨、避寒暑"的庇护所基础上加以技术和艺术的创造发展而成的~([1]).随着人类经济、艺术、科技、社会和人文的持续发展,建筑的功能也在不断拓展.近年来,全球不断加剧的环境污染、气候变化和能源问题给建筑环境的健康带来了挑战.现代人在建筑中的时间超过80%,因此建筑环境的质量对人的健康十分重要,健康建筑成为全球建筑及相关领域的研究热点和发展趋势.     

关于地球系统科学学科建设的几点意见

<正>大学的宗旨是培养有知识创造和传播能力的人和未来各行各业的领导者,其第一要务是教育.在知识爆炸的今天,教育不可能面面俱到,所以要有所侧重地按照不同学科专业进行知识传授.学科的发展也随研究对象的发展变化而兴衰.因此,不断调整学科,推动新兴学科的建设具有重要意义.20世纪末,随着科学技术的进步和全球变化问题日益突出,国际上诞生了地球系统科学这一新兴学科.近年     

创新和创新经济

国外未来学家认为,20世纪被称作"分歧世纪",而2l世纪可称作"创新世纪".在"分歧"时代,科学家和政治家的主要活动是预测和分析事件的可能变化,国家的中心是经济政策,创新政策仅仅被看作经济政策的一部分.而进入21世纪,社会发生了深刻变化,革新、发明、创新和新技术已深刻影响到我们的生活.并且在可见的未来,这种影响将更为明显.