地球信息科學應對論文

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2003年上半年，連續出現嚴重的全球性突發事件，國家與地區之間的“數字鴻溝”，差距繼續在擴大之中，發人深省!

伊拉克應對美英聯軍的戰爭，是一場很不對稱的非常規戰爭。美國步兵師的裝備全部數字化、信息化，具備很強的制空能力。精準制導炸彈占80%-90%，而1991年海灣戰爭中只占7.6%，科索沃戰爭美國一共動用了50多顆民用和軍事偵察衛星，24顆全球定位衛星，以及第7代預警衛星。包括長曲棍、快鳥、鎖眼等低軌、高分辨率、超光譜和雷達衛星。早在1998年，美國副總統戈爾提出“數字地球”戰略，重組“國家影像制圖中心”，美國總參謀長、海軍上將威廉·歐文斯狂言，2005年，美軍將在全球90%的地域上有能力偵察任何重要的軍事目標。而伊拉克共和國衛隊司令被收買，巴格達1：1萬的城市信息系統和“快鳥”衛星的圖像數據，早已掌握在美軍手里。巴格達城外壕溝里燃燒石油，就像烏賊吐放的墨汁，只是臨陣脫逃的迷霧。

第二個突發事件就是全球性的“薩斯(SARS)”病毒，另一場突如其來的沒有硝煙的戰爭。由于美國在9.11事件之后，早就意識到應對突發疫情和生物武器恐怖襲擊的重要性，投資791億美元，建立了疾病預防控制中心(CDC)，在今年的非典病例調查中，啟動緊急行動計劃和特別調查組，格外“關注”國際調查，提出隔離與檢疫措施、標準，對來自病區的旅客實行嚴格檢查(照相、按指紋手印)，并利用“傳染病監測網絡”，通過旅游警告機制。到4月7日，CDC共發出疾病防范警告50萬份。

歐洲一些經歷過瘋牛病、口蹄疫、禽流感等危機的國家，也建立了比較健全的疫情監測機制，信息渠道暢通，效率較高，形成了比較規范的疫情信息渠道和防范模式。例如英國3月17日開始在全國范圍監測SARS，對所有可疑的“非典”病例，實行全程跟蹤。疑似病例報告全部存入傳染病監測中心的數據庫，通過傳真或電子郵件，發送當地的流行病學專家，跟蹤防治。

世界衛星組織專家英格爾4、5兩個月全程考察北京、廣東、上海、河北及河南等地SARS疫情，認為我國公共衛生防疫體系，存在四個主要問題：一是缺乏公共衛生專業化隊伍，鄉鎮地區缺乏專業培訓；二是疾病監測報告體系比較落后，大都用手工報表或電話通報，沒有評估環節，無法了解數據是否準確到達指定地方。例如省級疾病控制中心(CDC)起初未將數據報告到國家CDC，而是通過衛生部轉移數據；三是數據分析遲緩。疫情報告數據包括數字、發病地區、癥狀、是否群聚感染等。但北京在4月下旬疫情爆發后，仍未分析病例數據，導致一半以上病例傳染源不清晰；四是實驗室控制能力不足。河北、河南等農業人口大省防疫部門，缺乏健全的實驗室檢測系統，河南甚至未建立省級疾病控制中心。

第三個全球性突發事件是：西太平洋島鏈中日本、菲律賓和印尼連續發生地震。尤其2003年5月26日18時仙臺海域的7級地震，襲擊半個日本，引發19次山崩，3起火災98人受傷。大約3.5萬戶人家暫時斷電，但幾小時后又亮起來。位于震中附近的太平洋岸城市--女川的一座核反應堆自動關閉。日本首相官邸危機管理中心立即成立了東北地震對策室，當地的自衛隊應命作了準備。由于震源仙臺東北100公里的近海海底71公里，判定沒有海嘯發生，余震最大為里氏4.7級。

東京成田機場關閉了30分鐘，羽田機場和仙臺機場也暫關閉。大約半小時就重新開放。由于日本采用先進防震技術和嚴格建筑標準，沒有房屋倒塌，只有少數房屋受損。回顧1995年神戶里氏7.2級地震，造成大約6400人喪生，4人受傷，24.8萬處建筑物被毀。我們參觀東京的全國地震災害研究所時看到，幾乎日本每個縣都有自己的防災救災信息系統。今年的地震證明，日本在地震災害方面，已經具備較高的應變能力。

經過唐山等特大地震災害的襲擊之后，我國地震災害的監測、預警與應變能力，已經進入國際先進行列。經過1991，1998年特大洪澇災害襲擊之后，我國氣象界旱澇、沙塵暴預報準確程度和機理研究，也有了顯著的提高。

應變能力與長遠規劃

誠如中央黨校戰略室段培君主任接待科技日報記者采訪時所說，這些突發事件，不僅讓我們從體制、機制的層面上進行反思，也同樣在深層的觀念上進行反思。給人們帶來啟示：知情權也是生存權。獲取信息才能維持生存，了解信息也是生存的基本條件。信息誤導就是對生命的誤導。只有讓公眾知道實情，公眾才會更理智地“萬眾一心、眾智成城”，把損失減少到最低限度。

4月20日是我國迎戰非典突發事件的轉折點。從當時國務院新聞辦的會上，老百姓第一次從正規渠道得知當時北京山雨欲來的嚴重疫情。從中央到地方政府，采取一系列的有力政策和措施，穩定了局面。坦承失誤，吸取教訓，群防群控的局面，立刻展現了強大的凝聚力，在災難面前，迸發出偉大民族精神的燦爛光輝。

2003年接二連三的全球性突發事件，對人類絕不會僅僅是損失。至少是又一次暴露、一個警告、一個推動、一個契機。多難興邦，人類從災難中學到的東西，印象深刻。人民是歷史的主人，政府不能沒有群眾的信任!信息不透明，公眾參預不夠，決策民主不夠，行政的效力和公正性就很難得到保證。

2003年上半年的三次世界性突發事件，再一次證明了信息時代的嚴酷：誰掌握信息，誰就更加安全，更加富有；誰失去信息，跌進“數字鴻溝”，誰就更加貧窮，難免要被動挨打，甚至授人以柄，付出生命的代價!

我國在信息時代制訂《2020年的中國科學和技術長長遠規劃》，應該與時俱進，堅持十六大提出的“全局性、戰略性和前瞻性”的特點，深刻考慮以下關于新的時代要求：

在全球化信息網絡的世界里，國際先進水平與國內領先水平之間的區別已不復存在。國際間的“蝴蝶效應”日益顯著。既與國際接軌，又不失本土化的原創性基礎研究，應該成為科技發展與競爭力的核心。應該實事求是，清醒地估計與世界發展水平的差距，具體的差距(總體差距)，確定哪些影響國家生存、安全的若干領域，交付科學界研究對策。

長遠規劃要有預見性，政府要敢于超前決策。要有充分的提前描準量，過份強調眼前的社會經濟效益，會令人霧里看花，模糊不清。要花大力氣，大投資。不能投機取巧，如果個個妄想“四兩撥千斤”!那么只能錦上添花，誰來雪中送炭？

遵循科學自身發展的客觀規律。克服技術慣性和部門本位主義。從長遠著眼，不要怕“秋后算賬”。資源、環境、生態、健康問題都是很復雜的系統工程。不可能按經典的數、理、化、天、地、生來分片包干來解決問題。要支持學科交叉、融合，要有爭議，有監理機制，要把可能帶動和多學科發展和產業的一大片的領域疏理出來。反對低層次的重復和單一學科的惡性膨脹，跑馬圈地。大家首先共同努力把蛋糕做大，而不是先考慮分蛋糕。不要老想把新興學科往老學科框架里裝，削足適履，機構應不斷更新，跟著學科生長點走。

弘揚團隊協作精神，激勵從實際問題出發，提出解決方案，然后探本溯源，開拓創新。提倡奮斗終生的科學獻身精神，反對學而優則仕的官本位的干擾，和一篇論文定天下，以SCI為目標的不良傾向。

“哪一個現代化也離不開信息化”。“非典”期間，今年四月份全國互聯網撥號用戶凈增85.1萬戶，達到5067.7萬戶。SOHO(在家辦公一族)和網上購物增加，《空中課堂》等網絡教育開通。世界衛生大會5月27日決定，要求世界衛生組織的所有成員國，成立一個全球性突發疫情工作組，保證24小時有人值班。同時授權世界衛生組織不僅根據政府官方報告，也可綜合非官方渠道的相關信息來評估疫情，采取對策。

地球信息科學的應對

由于綜合國力有限，捉襟見肘，在20世紀的年代里，面對許多全球性重大科學技術問題，我國科技界心有余而力不足，往往是“起了個大早，卻趕了個晚集!”只有少數項目得到領導部門的超前決策，能夠列入國家長遠科技規劃，能夠付諸實現，很快取得輝煌成就。我親身經歷了1954年國家12年長遠規劃的制訂和實施，黨中央國務院高瞻遠矚，超前決策，當時組織全國科學家，并借助前蘇聯的科技力量，大力開展青藏、新疆、內蒙古等邊遠地區、黃土高原與大河流域的綜合考察，完成了全國1:10萬地形圖和1：20萬地質圖，水文地質圖的測繪，完成了國家、省區系列專題地圖集的編制，完成了全國自然區劃、農業區域，動植物志和1：100萬土地利用、土地資源、草場系列地圖等基礎性調查和研究工作，為建國初期的資源開發與經濟建設，及時提供了大量第一手的科學數據和地圖。也為20世紀建立相應的各種資源與環境數據庫打下了基礎。1977年科技大會之后，連續制定三個五年計劃，重點發展我國自己的航天、遙感事業，成功發射了氣象、資源，海洋系列衛星，完善了地面臺站觀測網絡系統，開展了以資源與環境為主體的地理信息系統的建設，在三北防護林，江河洪水災情監測與黃土高原水土保持方面，組織了應用示范。特別是改革開放以后，隨著航空雷達的研制與沿海城市化的發展與“數字地球”的思潮，以電子政務(辦公自動化)電子商務為核心的數字省區、數字城市、數字流域，百舸爭流，勢不可擋，在電力、交通、物流管理，地下管網規劃、建設與管理，交通安全與公安、遠程教育設施，土地、森林、漁業資源管理，環境保護等許多方面，取得了顯著的社會經濟效益。極大地推動了國家信息化的進展，縮小了與美、俄等發達國家之間的差距；成為第三世界和發展中的國家和地區的榜樣。我國目前大約已有180多個衛星與航空遙感應用機構和400多家地理信息系統公司，70多所高等院校設置了地理信息系統專業。擁有理科和工科兩類不同的博士點，逐步形成了一支初具規模的地球信息科學專業隊伍。經過3個五年計劃的整合，正在努力謀求衛星遙感、航空對地觀測、衛星定位系統與地理信息系統的綜合集成。朝著以地球系統科學為指導，以并行計算，網格計算等信息科學新技術為依托的學科體系。深入探索地學信息圖譜與知識發現的新方法；促進網格地圖在自然與人文學科中的融合與應用。

未雨綢繆，有備無患。沒有基礎研究和基礎性數據作為應對突發事件的科學儲備，臨渴挖井，就難免“遠水救不了近火”。養兵千日，用在一朝，SARS突發，而我們對這類病毒知之甚少，政府呼吁“依靠科學，防治非典”，科技界感到非常慚愧!只能又一次付出生命的代價，去與疫病相拼搏!人類應該反思，科學技術這柄雙刃劍，是否應該多發揮它在人與自然的和諧、在人與人的和平共處、在謀求地區經濟的可持續發展方面更大的作用？我們很高興地看到，數字北京的地理信息系統，不僅服務于2008年的奧運，馬上移植到非典肺炎的監測與防治系統中，作為跟蹤疫病傳播快速的路線，部署防治系統，保障物流供應的有效手段，就是一個立竿見影的例子。“國家SARS控制與預警地理信息系統”的應急研制計劃，已經在有關部委和院校的通力合作下誕生，5月上旬建成的疫情實時采集與傳輸、WebGIS的Internet疫情系統，面向決策的模型分析五個子系統，已在北京、在石家莊付諸實施。

期的科學積累和儲備。回顧1999年，國家自然科學基金委員會投資人民幣2000萬元，組建“中國高速互聯試驗網”(NSF-CNET)，在北京設置了6個節點，并與國際第二代因特網互聯。如果能夠進一步與中國科學院100個所和教育部100所大學的節點溝通，就可以形成一個全國性跨部門的研究實驗平臺，57位院士曾為此提出過建議。又如近期開展的一項重大研究計劃是：“以網格為基礎的科學活動環境”，即GRID或E-science，但是，像這樣的放長線、釣大魚的計劃，是很難得到批準的。基金委信息部常務副主任劉志勇教授承認，提出的申請，大約5-6個項目當中只有一個可能得到批準。

中國科學家的聰明才智和創新能力并不低。例如，當今網絡正向寬帶、綜合、數字與智能方向發展。郵電大學李道本教授發明的移動通信碼分多址(CDMA)的方法，申請了中國和美國專利，并成為國際標準化組織的備選方案。眾所周知，所有第三代移動通訊系統，幾乎都受控于美國高通公司的專利，唯獨LAS-CDMA系統能獨辟蹊徑，不受控制而更為優越[10]。我國目前與發達國家之間的“數字鴻溝”有可能存在10-20年的差距。但事在人為，李道本教授對網絡信息安全的努力，說明突破全球化信息的壟斷，是很有可能的。跨越“數字鴻溝”，縮小差距，是大有希望的。