免费下载作者：周立华，王鑫，周城雄，刘全有，司建华，张旺，金之钧
作者单位：中国科学院科技战略咨询研究院；中国科学院大学公共政策与管理学院；中国工程物理研究院研究生院；北京大学能源研究院；页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室；中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院；中国科学院西北生态环境资源研究院；中国科学院地质与地球物理研究所；北京大学地球与空间科学学院
地球科学是以地球各圈层相互作用及其资源与环境效应为研究对象，多学科交叉融合的一门科学。地球科学既研究过去，阐述地球演化历史，又面向未来，为人类可持续发展提供解决方案，是一门既能拓展人类知识前沿又能服务于人类社会经济发展的综合性、系统性的科学。文章在梳理国际地球科学发展趋势和总结我国地球科学发展现状与科技资助情况的基础上，提出我国地球科学发展应从系统科学和国家需求的视角部署未来发展方向和研究计划。从地球系统整体出发，关注地球系统各圈层、各要素之间的相互作用及其对人类社会经济发展的影响。以“四个面向”引领地球科学领域研究的发展方向，开展有组织的重大科学研究，完善科技资助与评价机制，使研究成果更好地服务于国家重大战略需求。
亮点论述：
我国地球科学发展建议
1. 重视地球多圈层相互作用与资源环境效应研究
人类对地球内部和地外行星的探索出于对未知的渴望和人类文明可持续发展的需求。过去20年，地球科学的一个重要进展是，认识到深部地球动力学过程与地表-近地表地质过程之间紧密联系和相互作用。地球不同圈层间物质与能量交换的地球动力学过程，引起了地形地貌、气候环境的变化，引发了地震、海啸、滑坡等自然灾害，控制了能源、矿产、地热等自然资源的分布。因此，揭示地球多圈层相互作用机制，是理解成山、成盆、成岩、成矿和成灾等过程的重要环节，也是查明全球气候、环境、碳循环、水循环和生物多样性等的重要途径。
强调系统研究地球多圈层相互作用及其资源环境效应，突出地球深地、深海和深空，以及与人类生活环境密切相关的表层系统及日地空间研究，从而揭示地球与生命健康的本质。从地球多圈层相互作用的角度，开展天文旋回周期、重大地质-气候突变事件和地球环境-生命协同演化研究，明确特殊地史时期的环境变迁、生物繁盛和能量储集的内在机制，揭示天体引力所致的地球轨道周期和地球内部动力所致的构造活动周期对盆地形成演化与矿产形成与展布的控制作用，为全面评价地球多圈层相互作用与资源环境效应提供新视角和理论基础。
2.开展有组织的地球科学重大科学研究
随着地球科学的复杂化和深度化，仅仅依靠个人自由探索就能开展研究的范围逐步缩小。近几十年来，地球科学已经出现大量需要建制化、团队型研究才能进行探索的领域；但是，我国缺乏有效组织的研究队伍，导致众多国家和社会重大需求难以得到及时响应。
我国有能力实施地球科学重大科学研究。一方面，我国在地球科学领域已经培养了高水平的研究队伍。另一方面，随着我国工业先进制造水平的不断提升，为我国实施大型的地球科学研究提供了坚实的技术保障，有能力完成较高难度的科学工程。此外，全球新一轮科技革命和产业变革加速演进，各学科领域深度交叉融合，基础研究从科学家好奇心驱动的自由探索式的研究模式，逐步展现出对国家战略需求和产业技术发展的带动作用，从而演化出“有组织的基础研究”这一新模式[21]。近年来，国家科技投入尤其是基础研究投入不断增加，单纯向自由探索领域投入的边际产出开始下降；因此，应当集中部分资金投入到一些重大科学研究，开展“有组织的基础研究”。
地球科学领域重大科学研究的部署要兼顾长远布局和紧迫需求。重大科学研究应当关注无法通过个人自由探索解决的问题，在现有体制机制下、依托现有的科技计划，优化组织体系开展专门研究。有组织的地球科学重大科学研究应该具有以下特征之一：①需求急迫型，即当前国家面临一些急需解决的战略性问题，但由于我国地球科学发展水平不足，而急需集中力量进行攻关的难点。这些问题可能是在其他国家已经解决了的，但是由于科技封锁等原因，这部分知识还没有被我国所掌握，如深海资源勘探利用问题、急缺金属矿产与油气资源问题。②影响深远型，即影响国家或者人类长远发展的战略问题，虽然短期内是否投入研究影响不大，但是长期来看，有可能对国家和人类发展产生重大影响。影响国家发展的问题我们不能忽略。例如，超深层资源开发利用问题、生态碳汇问题等。同时，影响人类发展的问题我们也不能缺席。例如，深空类地行星宜居性问题。③基础平台型，即我国进行更高水平的地球科学研究必须建设相应的基础设施、技术装备和研究平台，这是我们进行研究的基础，决定着我国未来地球科学的发展水平，因此必须进行前瞻布局。例如，深地、深空与深海探测的相关装备和平台。
3.完善地球科学领域科技资助与评价机制
（1）注重地球科学发展规律与我国发展实际相结合，完善出题机制。地球科学研究往往对于硬件设施尤其是大型探测观测装置或平台的要求较高，要坚持“四个面向”原则，围绕世界科技前沿和国家重大战略需求，提升地球科学领域关键核心技术、前沿引领技术、现代工程技术供给能力，补齐地球科学领域原始创新能力与核心竞争力等方面的短板，推动个人自由探索和重大科学计划、科学工程的融通发展。要在关键领域、“卡脖子”需求方面找准战略问题，充分发挥科学家对可行性、研发方向、路线选择的导向作用，让战略科学家真正在科学问题判断上起决定性作用。同时，注重国内科技力量与国际科技力量结合，积极开展国际合作。
（2）依据地球科学领域科技计划和工程的任务目标，完善责任机制。地球科学领域的重大科技计划和工程实施过程中，需要根据不同任务和目标，确定不同的责任主体。例如：相关主管部委可牵头负责组织地球科学工程，掌握和利用计划实施的成果，承担实施效果的责任；科研机构或者领军科学家可牵头负责和组织地球科学重大研究计划，将分散的科研力量以计划项目的方式集中起来。
（3）充分考虑地球科学的学科特点，完善考评机制。相关政府部门是地球科学领域科技计划和科学工程研究成果的主要用户，因此要建立部门评价与科学评价相结合的考评机制。对于地球科学领域重大科技计划的评价，科学技术部和牵头部委可作为评价的主体，以专家评价结果作为参考依据，科学技术部和牵头部委对评价结果提供决定性意见。探索建立对重大原创性、颠覆性、交叉学科创新计划和科学工程的非常规评审机制。
