空间技术“入地”地球科学“上天”（解码?发现）

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空全球水循环立体观测示意图

照片由遥感科学国家重点实验室提供

神秘而辽阔的青藏高原一直是科学研究的圣地。然而，其复杂而寒冷的地理和气候环境往往使科学研究之路充满困难和危险。有一天，研究人员会徒手爬上青藏高原，甚至去那里完成他们的科学研究吗？

“这不是不切实际的幻想。空地球科学家正在努力实现这一梦想。”中国科学院空天信息研究所研究员、遥感科学国家重点实验室主任石程健说。

最近，first/きだよ地球科学研讨会在海南三亚举行。来自全国各地的近千名400/きだよ学者和专家出席了座谈会，在会上China/きだよ进行了讨论，中国空科学学会二级学会空地球科学专业委员会也公开宣布正式成立。

本文利用空的观测方法，研究地球系统是如何发展演变的

空地球科学是一门综合性的跨学科学科，研究地球系统各子系统之间的相互作用和过程，以及如何利用空.的观测手段来发展和演变空地球观测技术和地球系统的发展演变是地球科学方向的核心研究内容。

中国科学院院士徐冠华说:“空之间的地球科学为人类深入研究地球开辟了新的途径和新视野，这是对传统研究方法的革命性变革。它使地球科学的研究从局部扩展到全球和整体；从静态扩展到动态；从陆地、海洋和对流层到平流层以上的空，人类知识的领域在不断扩大。”

如今，人们已经意识到地球系统是一个复杂而不断变化的系统。随着地球科学研究的深入，广泛参与科学技术越来越有必要。

徐冠华指出:“鉴于地球系统科学研究中的基本前沿科学问题，包括地球系统如何变化，地球系统变化的主要原因是什么，对全球变化和社会可持续发展的适应过程，地球系统未来将如何变化等。地球科学可以利用它的观测结果。

1995年，科学家们利用星载紫外探测器在地球极地大气中发现了臭氧空洞，并从大气化学的角度解释了含氯氟烃在臭氧层形成和分解中的作用和机理。在中国，近年来，空科学在科学研究中也发挥着越来越重要的作用。例如，随着中国科学院空科学战略试点科技项目的开展，研究人员借助“吴空”和“墨子”等一系列科学卫星，在暗物质、量子通信等科学研究领域取得了重大突破。

通过突破传统研究方法的局限，我们可以更加深入和定量地了解地球

目前，许多前沿科学问题都是大规模的科学问题，传统的研究方法有很大的局限性。空地球科学凭借其优势，为更宏观、精细、深入、定量地研究和认识地球，突破过去难以解决的地球科学重要基础科学问题提供了新的可能。

对此，史程健又举了一个例子:“特别是面对全球环境变化等基础性前沿和全局性重大科学问题，空地球科学可以通过测量全球大气中二氧化碳的浓度和分布，进行大规模、长期、多参数的探索和研究，对地球系统进行大规模的数值模拟，对地球变化过程进行定量研究，最终弄清全球变化

新的地球科学技术和方法以及探索技术的发展以in/きだよ きだよ きだよ だだだだだだだだだだだだだな为例，通过对海洋拓扑结构的高精度测量来反演全球洋流，加深了对海洋动力学的理解。

“空地球科学研究也促进了大量新的空观测仪器的技术进步。”石程健说:“这包括通过精细光谱成像测量重力和磁场的主动传感器、高灵敏度热红外遥感、激光雷达测量和热辐射定量测量。相关探测机制、技术和方法的直接应用或转让也在资源、环境、大气、海洋、生态、农业和林业、灾害监测等应用中发挥了重要作用。”

此外，空地球科学通过深化科学需求，对工程技术提出了新的要求，推动了航天技术和工程技术领域的发展，包括光学、精密机械、电子信息、材料科学、加工技术等学科和高科技进步。与此同时，空地球科学受益于上述学科的发展。

研发势头良好，但中国仍主要是知识的使用者，而不是生产者。

经过50年的发展，中国在学科建设、科研队伍建设、基础设施建设等方面都取得了长足的进步。目前，学科齐全，人才队伍已初具规模，科研成果不断涌现和形成，但与国际先进水平相比，我国仍有很大差距。“例如，空之间的探测和认知能力仍然很弱，缺乏具有尖端、探索性和原创性的重大科学发现和成就。中国仍然主要是空之间的知识使用者，而不是生产者。”中国科学院院士、空室地球科学委员会主任郭华东说。

为了弥补这些不足，中国空实验室的地球科学家们也在努力做出原创性和创新性的重大科学发现和成果。

在这次会议上，郭华东提出了一个新颖而大胆的研究设想。郭华东指出，北极、南极和青藏高原是全球变化的“敏感区”和“指示器”，多年来一直受到国际学术界的密切关注。然而，世界上现有的大多数项目仅仅集中在一个单一的极地地区，还没有能够系统地研究“三极”作为一个整体。因此，他提出:“我们可以大胆设想，在月球上建立一个基于月球的地球观测系统，一个稳定的自然卫星，并利用其快速和大面积覆盖能力，对三个极地地区进行同步研究。”

郭华东团队现有的研究成果表明，利用光学传感器从月球上观测地球可以观测整个青藏高原，也可以实现对北极和南极地区的全覆盖观测。模拟效果图像和观测时间窗可以预测，有可能一次性实现“三极”全覆盖同步观测。

“这些年来，我们的科学研究已经填补了许多国内的空空白，但真正为人类做出贡献的却不多。如果我们由中国发起，率先建立月球地球观测平台，让全球科学家去那里做实验，其历史意义将是非同寻常的。”郭华东说:“现在是中国科技界回馈国际社会的时候了。”

如何促进中国空地球科学的进一步发展，使中国能够为人类探索、技术进步和社会发展不断做出贡献？

石程健认为，除了科学家自身的努力，政府相关部门也有必要关注中国的长期战略需求，实施中国独立的空科学计划，并为其提供持续稳定的支持。

徐冠华希望通过空科学与地球科学的更深层次融合，更好地推动空科学技术“落地”,更加重视地球科学，同时通过空.的信息采集平台促进地球系统科学的研究，更好地研究地球科学问题

布局设计:郭翔

《人民日报》(2018年11月20日，第14版)

来源：搜狐微门户