跨国地理科考：“一带一路”新支撑

基础科学研究是科学领域的基础设施建设。随着“一带一路”建设的进一步发展，中国与沿线国家开展了一系列跨国合作。无论是“天险通衢”的路桥工程，还是“地下2000万英里”的油气管道工程，这些工程的建立和维护都离不开严谨细致的地理、资源、生态环境、社会经济等学科的国际综合科学研究和创新。

2007年启动的科技部国家科技基础工作专项重点项目“中国北方及周边地区综合科学考察”，十年来不断开花结果，为“一带一路”倡议在中国、蒙古国和俄罗斯生根奠定了坚实基础。几天前，中国北方及其周边地区的一系列综合科学考察，作为综合科学考察的成果之一，相继发表。

前不久，中国科学院地理科学与资源研究所首席研究员、国家科技基金重点专项首席科学家、《华北及邻区综合科学考察》系列主编董锁成接受了本报记者的专访。他认为，随着“一带一路”建设的不断推进，“一带一路”的科学研究已经不能满足国内未来的需要。有必要实现多学科综合研究的跨国跨越。通过对中国北方及周边地区的综合科学考察，表明地理、资源、生态、环境、社会经济等多学科综合科学考察与研究的创新，真正将“一带一路”倡议项目落到实处。

建立跨境科学互信

记者:从地理角度来看，中国北方及其周边地区的重要地位是什么？

董锁成:中国北方与其邻国俄罗斯西伯利亚、远东和蒙古在地理上是一个互动的整体，位于东北亚的核心地区和中蒙俄经济走廊的枢纽地区，是中国、蒙古和俄罗斯的战略结合区。复杂的生态环境格局以及各种自然过程和人类活动的相互作用，对中国的资源、环境、生态系统和社会经济产生了重大而深远的影响。科学技术是第一生产力。“一带一路”建设需要科技支撑。资源环境格局和可持续发展主题是“一带一路”建设项目必须关注的方面，也是跨境合作互信的基础。

跨境合作离不开对外国的深入了解。没有必要对这些国家的人文和地理环境有一个总体的了解，而是从基础科学的角度进行深入的调查，补充和完善科学数据和信息，对资源潜力和投资环境有一个深入的了解。只有这样，我们才能为国家的总体政策和国际战略布局服务。长期以来，由于历史原因，中国在该地区缺乏科学研究和数据积累，特别是在俄罗斯和蒙古的高纬度地区。

为此，10年前，即2007年，科技部启动了国家基础科学技术工作重点项目“华北及邻区综合科学考察”。该项目是中国第一个大型多学科、多尺度、跨区域、全要素跨国综合科学研究项目，利用遥感、地理信息系统、全球定位系统等信息技术和野外监测、野外调查等技术手段开展。项目范围包括中国黄河以北的东北、华北和西北地区，俄罗斯的蒙古、西伯利亚和远东的全部领土。该项目由中国科学院地理科学与资源研究所主办。国际合作组织包括俄罗斯科学院和蒙古科学院的几个相关研究所。

记者:地理信息关系到国家安全。这项科学研究持续了十年。您在俄罗斯和蒙古收集地理信息时遇到过任何困难吗？

董锁成:没错。我们的大型科学研究项目是在中国、俄罗斯、中国和蒙古的睦邻友好关系的基础上开展和维持的。中国继续扩大在国际社会的“朋友圈”。我们的项目也证明了中国与其邻国之间日益增长的政治互信。国际政治层面的跨境合作以及中国、蒙古和俄罗斯科学家之间的不断沟通和努力的背景是鲜明的。在天时、地利、人和的大环境下，我们的科学研究取得了丰硕的成果，签署了近20项国际合作协议。

最困难的部分实际上是在开始。在最早的项目开始时，我们把项目和资金带到远东，并邀请俄罗斯科学家参与调查。他们中的大多数当时没有参与或支持这个项目。后来，米卡里院士。俄罗斯科学院西伯利亚分院伊尔库茨克科学中心主席库兹明、伊尔库茨克地理研究所所长亚历山大·伊兰蒂波夫院士、贝加尔自然管理研究所所长图卢克洪诺瓦诺勒院士、太平洋地理研究所所长彼得·巴克拉诺夫院士等从科学的角度给予我们全力支持，使俄罗斯科学家越来越信任和支持我们，并与我们共同开展科学研究和合作研究。在中国和俄罗斯科学家的参与下，该项目在俄罗斯的取样过程已经完成。

相互信任是逐步建立的。库兹明院士和阿尔诺院士确实是中俄科学家建立互信和联合研究的第一批重要“枢纽和桥梁”。此后，两国科学家之间的合作与交流变得越来越顺畅。尤其是阿尔诺院士，长期以来一直支持中俄联合科研。

支持“一带一路”建设

记者:为什么俄罗斯科学家支持我们的多国联合科研？

董锁成:在项目开始的时候，我们决定在项目验收后一年内共享所有要检查的数据。因此，我们的联合科学研究是在合作共赢的总思想下进行的，俄罗斯当然也分享合作的成果。这种科学共享不是在公共互联网上简单的共享和发布，而是在科技部下属的国家地球系统科学数据共享服务平台上与外界共享。对基础数据的请求需要申请和注册，但是这个共享平台对外国和公众都开放。

记者:科学技术日新月异，谷歌地球卫星拍摄的精确度令人惊叹。我们不远千里来到蒙古和俄罗斯进行实地研究。与使用卫星拍摄相比，有什么优势？

董锁成:总的来说，谷歌地球是一个面向公众的地理信息服务平台，只提供基本信息数据，还没有达到科学标准。在精度方面，某些地区的射击精度较高，但其信息数据不能满足高精度科学分析实验和综合研究的需要。然而，科学数据的收集和分析需要更加严格和详细。对于基础科学研究，可以对收集的科学数据进行深入分析和挖掘，以得出科学结论。

例如，研究全球变化的科学家可以直接使用我们的数据。科学研究的内涵应该更加丰富。除了精确的地图和基本的地理环境之外，资源潜力、生物多样性、土地使用/土地覆盖、社会经济和人类住区环境以及投资潜力都是研究的内容，应为国家的科学决策提供服务。科学研究是科学技术的基础工作。除地图集外，产出还包括大量专著、科学调查报告和国家咨询报告。

现在，每个人都在网上搜索一切。事实上，互联网上有大量的数据，但其准确性和科学性却大大缺乏。因此，多学科联合、多专业参与的跨境国际科学研究和多专业参与的领域研究至关重要。

记者:这次科学考试的突出成绩是什么？

董锁成:我们的成就可以概括为五个方面。首先，我们创新了国际综合科学考察的技术路线。首次提出并实施了华北及邻区综合科学调查点线面网、定点观测、综合调查、数据整合、样本区分析、国际合作创新信息平台、国际科学家联盟等技术方案。解决了多学科、多尺度、跨区域、全要素、大规模国际科学考察的技术难题，提高了综合科学考察的国际化、信息化、数字化、标准化、标准化、智能化和数据共享水平。二是首次系统建立了中国规模最大、学科最多、覆盖面最广的中蒙俄跨境区域数据库群、图集和样本数据库。中国、蒙古和俄罗斯的高纬度地区在我国一直是一个研究空白。我们收集了3000多份稀有土壤、植物、动物和水的样品，填补了国内空白。尤其是在北冰洋地区，除了恶劣的地理条件外，其自身的控制非常严格，这是普通科学家难以企及的。我们已经获得了大量的科学实验和监测数据。例如，在贝加尔湖和塞莱格河三角洲，中国和俄罗斯科学家在固定点进行了联合监测，获得了一批连续的非常宝贵的水环境数据。此外，我们还发现了一些珍稀动植物物种，弥补了该地区以外长期缺乏科学研究和科学数据的不足。第三，首次建立了东北亚大跨度全因子综合样带，研究了样带内自然环境和人类活动的梯度变化。第四，创新研发区域绿色发展模式和机制模拟及关键技术和方法的应用。第五，人才培养。通过该项目，我们培养了25至30名中青年国际合作科技骨干。他们与俄罗斯科学家在科学研究方面建立了深厚的友谊，这非常有价值。

特别是“一带一路”倡议提出后，我们的科研成果直接服务于这一宏伟构想。2014年，我项目组参与组织了首届“丝绸之路经济带生态环境与可持续发展国际研讨会”。与来自世界各地的100多名科学家一起，提议成立“一带一路”国际科学家联盟。已完成的《关于科技支撑一带一路建设和一带一路资源环境格局与可持续发展的建议》等相关研究报告先后被中国科学院、国家发改委、俄罗斯科学院、俄罗斯布里亚特*等部门采纳，为一带一路建设规划提供了科技支撑。

记者:我们的科学研究从哪个层面反映了对“一带一路”倡议的支持？

董锁成:在“一带一路”倡议的背景下，基础综合科学研究项目不仅符合基础科学的目标，而且服务于国家重大战略决策的需要。在项目开始时，还没有提出倡议。后来，我们的地图集和研究报告被国家有关部门应用于“一带一路”计划，支持俄罗斯科学院西伯利亚和远东发展研究所。原检查覆盖面不够宽，不能满足中蒙俄经济走廊建设的需要，需要进一步扩大。因此，在完成原科研项目的基础上，现在在科技部的支持下，我们启动了中国-蒙古-俄罗斯国际经济走廊多学科联合检查，这是一个国家基础资源专项调查项目，重点是从中国、蒙古和俄罗斯的1700万平方公里的原始范围，增加到920万平方公里。检查目标更加具体和明确。强调登陆不仅符合基础科研工作的需要，也符合中蒙俄经济走廊、俄罗斯欧亚经济联盟、远东发展战略、蒙古草原丝绸之路和东北振兴战略的需要。

除了基础地理环境的地方调查外，社会经济、投资环境、城市化、自然资源潜力调查、社会经济和投资环境调查、城市化和基础设施调查也是调查内容。经过评估目标和指标的变化，我们的科研成果已经多样化。除了考察报告外，我们还将撰写一批战略咨询报告和学术文章，为国际科学研究培养新的骨干人才。

记者:从科学研究来看，我们在中国、俄罗斯和蒙古的问题上有什么不同？

董锁成:俄罗斯是世界上陆地面积最大的国家，人口较少，远东人口密度较低。这与中国的国情完全不同，所以他们的顾虑也不同。俄罗斯特别重视生态环境系统和生物多样性的研究。我们更关心环境污染的问题。中国也在密切关注生态系统领域的研究，但俄罗斯几乎有一票反对生态系统。例如，有一个中俄油气管道项目计划穿越贝加尔湖底。后来，考虑到这样的计划可能对湖区的生态环境产生不确定的影响，俄罗斯调整了计划，将数百公里向北推进。此外，俄罗斯还特别关注投资和研究资金问题。就蒙古而言，除了投资和技术引进，他们还特别关注草原退化、荒漠化、空气污染控制以及基层人民的生计和减贫。

维护东北亚生态安全

记者:在大数据时代，科学研究面临什么样的挑战？

董锁成:在大数据时代，数据融合、共享、存储和处理面临的问题都是相似的。海量数据面临的第一个问题是技术规范的统一。例如，在人文学科方面，中国、蒙古和俄罗斯有不同的货币计量单位。相似的度量衡、天平、分析方法和技术规格将使数据的整合和共享难以实现。因此，我们在规范技术和数据融合方面做了大量的工作。

新一代互联网技术为中国、蒙古和俄罗斯之间的合作提供了新的机遇。项目专家组副组长孙九林院士一直在推动中俄经济走廊信息共享合作创新信息网络平台的建设，以使各国的研究机构和现场能够整合数据，共享研究数据和资料，并在未来在一个平台上开展联合公共关系和合作创新。中国、蒙古和俄罗斯的野生生态站连接成一个大的网络，使采集的数据可以覆盖暖温带、温带、寒温带和极地，从而显示整个地理环境。

记者:有些人认为全球气候变化是一个错误的命题，因为世界上唯一似乎会改变的是它永远不会改变。你怎么想呢?

董锁成:科学家发现了大量关于气候变化的事实，并对未来进行了动态模拟。这项研究告诉我们，全球气候变化必须继续受到密切关注。主要原因是它实际上影响并危及我们所有人的生产和生活。

首先，据预测，如果全球气温再上升2度，冰川将会融化，随之而来的海平面上升将淹没沿海城市。

其次，当前的全球气候既变暖又变干，变暖又变湿。我们的科学研究发现，俄罗斯远东地区的积雪面积已经减少，冻土正在融化。极地苔原地带、森林边界线和作物分布范围都显示出向北移动的迹象，随之而来的是地表自然景观的变化。这将对我们的基础设施——道路、铁路、石油和天然气管道等——产生严重影响。

根据“一带一路”倡议，各国今后将在基础设施方面投入大量资金。没有基础研究，这些联合建设和共享项目可能面临严重的风险。

第三，冻土融化会影响温室气体的排放。根据我们的研究，北半球的稻田和西伯利亚的沼泽是产生温室气体的重要地区。如果冻土融化成沼泽，显然会增加温室气体的排放。

记者:如何保障东北亚的生态安全？

董锁成:中国北方、西伯利亚、蒙古高原、大气环流和边境河流都是影响整个东北亚生态安全的关键地区和要素。天气预报中几乎每天都提到蒙古高压和西伯利亚寒潮，这表明这一地区对我国影响很大。然而，这些寒流不仅会在冬天给我们带来寒冷，更重要的是，在全球变化的背景下，人类活动造成的不利影响，如空气污染，会通过这种跨境传播渠道危及我们。我们现在能明显感觉到的是灰尘的跨境传播，因为蒙古实际上是我国沙尘暴的北方来源之一。河流的跨界污染问题更为重要，因为上游的污染必须转移到下游，这有时是灾难性的。中国北部、蒙古、俄罗斯、西伯利亚和远东等中高纬度地区似乎面积很大。事实上，生态非常脆弱和敏感。如同“丝绸之路经济带”和“中俄蒙经济走廊”的建设一样，东北亚的生态安全和可持续发展也需要该地区各国的共同努力来维护。

(记者李圣明)