针对复杂环境系统研究的一些建议

针对复杂环境系统研究的一些建议


发布日期: 1970-01-01 更新日期: 2015-01-29 编辑:giser 浏览次数: 4403

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摘要: 复杂系统理论是系统科学中的一个前沿方向。它是系统科学的延续和发展。复杂性科学被称为21世纪的科学,它的主要目的就是要揭示复杂系统的一些难以用现有科学方法解释 的动力学行为。 针对复杂环境系统研究目前的难点,提出下面一些建议: 1、通过加大对广泛的跨学科环境研...

复杂系统理论是系统科学中的一个前沿方向。它是系统科学的延续和发展。复杂性科学被称为21世纪的科学,它的主要目的就是要揭示复杂系统的一些难以用现有科学方法解释 的动力学行为。 针对复杂环境系统研究目前的难点,提出下面一些建议:

1、通过加大对广泛的跨学科环境研究的支持来增进对相互联系的自然-人类系统的理解是很有必要的。 这种研究应顺应社会对知识的迫切需要,从而解决环境问题带来的挑战并形成一种可持续的生活方式。我们要更好的理解不同规模经营过程中的复杂性及可以引发环境系统突然变化的反馈信息。这种理解最大限度的提高了我们对变化的阈值的预见并设计补救方案,以使我们远离这些阈值情景,确认适应变化的途径。为此,美国国家科学基金会(NSF)委员会和办事处都应该把自然-人类耦合系统的研究作为其核心任务的重要组成部分,通过物理和生物因素的研究可以推动这些系统从而理解人类对系统状态发生变化的反应。

2、NSF必须从以学科为中心的机构发展成这样一个机构:能更好的促进和支持跨学科方法的研究,吸引更多的科学家和工程师进行合作性和整合性研究及教育,从而来应对国家环境挑战。 为了实现这一目标,NSF必须增加基金计划的规模和时间长度以支持那些广泛的跨学科研究,例如跨越多个NSF学科的计划。在时间框架下维持这样的计划有关研究人员的个人职业道路,必须要进行跨学科的对话和协同合作。自然和人类系统的动态耦合,原先是通过环境倡议的生物复杂性来支持,是这种跨学科类型的一个突出的例子。NSF应该探讨更多的促进跨学科研究的模型,包括与其他联邦机构、基金和私人部门建立新的合作关系,及寻找同行协作的新途径,以促进更多的合作和创新方法。

3、NSF应该领导各个机构去努力构建一个精心设计的、综合的观测传感器网络系统,这个系统能够测量重要的环境变化,也能够测量具有环境后果性的关键的人类活动的变化。 应该充分协调与其他联邦机构和政府,这种努力可以确保整个工作网络共享数据,最大限度的提供协同合作的机会。NSF应该优先创建环境监测站,这可以促进研究需要,如上所述,也可以更好的连接网站基础与实验研究,进行跨区域甚至全球范围的长期观察。与此目标相关的就是要确保长期的数据管理。NSF要求所有方案都要提供管理计划,并且将整个项目保存的数据进行收集,将评估这些计划作为同行审查过程的一部分。

4、应该通过正式和非正式场合,加倍努力促进环境教育和公众参与的新的、可共享的方法。 如果我们期望说服大众采取有助于解决环境问题的行为,更高水平的环境素养则尤为重要的。环境素养的基本框架立足于一个从地球的自然和人类系统的整体角度把各学科进行整合的基本概念。

5、帮助决策者培养“能够深入理解复杂的环境系统”的认识是首要的。决策者需要具备这样一种认识,通过这种认识让他们理解翻转点的概念,重大或急剧变化的阈值以及发生极大变化的环境系统所产生的社会经济影响。 工具必须能够从多种来源来帮助利益相关者可视化和综合数据。我们呼吁支持那些跨学科整合知识的工具的改善,以解决长期问题。决策者和广大的市民必须要参与到这些活动中,以更好的理解环境挑战的相互关联,例如水供应、生物多样性丧失、人口增长和能源需求,我们在预测时要面临着环境和社会迅速变化的不确定性。

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