全球變化背景和生態文明建設為資源與環境科學發展提供了重要歷史契機，資源與環境科學正在發生著深刻變革： 研究內容從原本描述區域性的資源環境特徵，轉變為關注全球性的環境變化與人類福祉； 研究主題從傳統的資源環境格局向格局與過程耦合、可持續發展議題延展； 研究方法、研究手段走向綜合性、系統性與定量化。 總的來說，資源與環境科學正在實現微觀過程機理與宏觀格局相結合，歷史脈絡把控與未來情景預測相結合，呈現出豐富繁多的發展趨勢。
獨特發展規律
資源與環境問題驅動學科發展
隨著人類活動對自然系統作用的增強，地球進入「人類世」，人類活動顯著改變了自然與環境的相互作用關係，並且這種改變呈現加速的趨勢，增加了全球跨尺度系統性生態環境風險，並對區域社會經濟發展帶來負面影響。當前與未來階段世界及區域面臨的重大環境資源問題直接驅動資源與環境科學理論與方法的創新發展。
國際科學計劃引領學科方向
對於區域及全球性的重大資源與環境問題，由政府組織、科研機構等聯合發起的重大研究計劃的設立可以整合多學科方向，開展跨方向、跨領域的融合研究，契合資源與環境科學高度交叉的學科屬性。目前，圍繞氣候變化、生物多樣性、土地利用變化、全球環境變化、可持續發展等所開展的一系列重大國際科學計劃，引領了資源與環境科學發展的研究方向。
學科交叉融合催生新的分支
當前全球及國家、區域尺度上面臨的糧食安全、水安全、生態安全、能源安全等一系列資源與環境問題，存在多個相互關聯尺度上的動態反饋循環，多學科、多尺度、多要素的集成研究已成為解決複雜資源與環境問題的必然要求，學科交叉融合驅動了資源與環境科學發展，並衍生了新的學科分支方向，如生態水文學、社會水文學、土壤生物學、水文土壤學、環境信息學、社會地質學、城市災害學、可持續性科學等。
技術進步驅動研究範式變遷
地球表層系統是由多個要素、多個子系統組成的複雜系統，精細同步、全面系統、定量聯網的實時觀測技術，為研究多圈層相互作用規律及驅動機制提供了數據支撐，為圈層相互作用模擬提供了數據基礎。地理信息、測繪遙感、計算機、大數據等技術推動了資源與環境科學由定性和統計分析為主向模擬預測發展，技術進步驅動了學科研究範式的變遷。
學科研究對象根植於自身土壤
水土氣污染治理、國土空間生態修復和增值增效、生態脆弱區生態安全調控、應對氣候變化和綠色低碳發展、綜合風險防範、區域協調及可持續發展途徑已成為當前資源與環境科學的重要研究對象。我國地理跨度巨大，生態系統類型多樣，人類活動影響顯著，為資源與環境科學綜合研究提供了廣闊的研究場所。氣候變化、人口激增、經濟高速發展、城市快速擴張、工業化進程加速、能源與資源大量消耗等帶來一系列資源與環境問題，為我國資源與環境科學的發展提供了最佳研究對象。
國家戰略提供重大發展契機
我國整體資源與環境承載力已經達到或者接近上限，同時也進入了有能力有條件解決資源與環境問題的關鍵時期。我國圍繞區域經濟發展、生態文明建設等實施的系列國家重大發展戰略，為我國資源與環境科學的發展提供了重大發展契機，也在科學認知及政策服務方面對資源與環境科學提出了更高的要求。
近期發展趨勢
研究視角注重統籌兼顧、全域協調
資源與環境是包括自然、建築、經濟、文化等因素的綜合空間和功能實體，資源與環境科學研究需要將地圈、生物圈的組分和過程加以整合。近年來的資源與環境研究逐漸關注系統的綜合屬性，強調層次嵌套和時空延展性，集成眾多學科理論與知識，解構人類與環境的交互作用，對其耦合關係及其時空特點做出系統闡釋。
研究目標轉向人地耦合，服務於可持續發展
資源與環境科學研究將人類及其活動視作人地耦合系統的重要內容，把人類感知、價值觀、文化傳統及社會經濟活動與自然科學研究結合，強調用系統學的觀點把人文系統與自然系統聯繫起來，深入揭示資源環境與區域發展要素相互作用的內在機理，並構建不同情景模擬下的區域發展與響應機制，服務於全球、國家和區域可持續發展。
研究方法的系統性和綜合性
資源與環境涉及多種複雜系統，聚現特徵、相變以及閾值或臨界行為是各類系統作為空間異質非線性系統所具有的普遍特徵。目前，資源與環境系統研究更多地從系統整體出發，發展結合一般到個別的演繹方法和個別到一般的歸納方法的綜合研究方法，並嘗試進行系統模擬。
學科研究的交叉性和應用性
資源與環境科學強調系統等級結構和多尺度研究，突出空間結構和生態過程在多個尺度上的交互作用，關注大尺度上的人類活動對自然系統的影響，強化人地系統和可持續發展的科學理念。無論是從時空尺度看還是在組織水平上，資源與環境科學研究所跨越的學科範圍廣泛，研究的具體內容廣泛，常涉及不同組織層次的格局和過程及其在不同時空尺度上的關係，因此需要多學科交叉，以及基礎研究與應用實踐相結合。
研究方式的廣泛國際合作
在資源與環境科學研究國際影響力上，中國學者逐漸從「跟跑」走向「並跑」。隨著海量地理信息數據的儲存與共享，全球長期監測計劃、重大研究計劃、國際合作計劃、國際大科學計劃之間的相互配合勢必更加密切。要實現我國資源與環境科學的快速發展必須加強國際合作與交流，實現平台共建、信息共享、人才共育，進一步體現其在國際競爭中的科學地位和作用。
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本文摘編自《中國資源與環境科學2035發展戰略》，項目組組長為中國科學院院士傅伯傑，標題和內容有調整。科學人文在線，與您共同關注科技史、科技哲學、科技前沿與科學傳播，關注人類社會的可持續發展，創造有價值的閱讀！歡迎點讚、轉發、留言討論，我們將每月選取活躍讀者給與贈書獎勵，公號對話框輸入「贈書」，可了解贈書活動詳情。聯繫郵箱：[email protected]。
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資源與環境科學為人類合理利用自然資源、加強生態建設和環境保護、推動實現可持續發展，提供了關鍵理論、方法和技術。《中國資源與環境科學2035發展戰略》系統闡述了該學科的科學意義與戰略價值、發展規律與研究特點、發展現狀與發展態勢、發展思路與發展方向，論述了水循環與水資源、土壤與土地科學、油氣與煤化石能源資源、礦產資源、氣候變化影響與適應、生態系統科學、環境科學與技術、區域可持續發展、自然災害風險、遙感與地理信息等分支學科或研究領域的發展戰略，提出了推動中國資源與環境科學發展的資助機制與政策建議。
本書為相關領域戰略與管理專家、科技工作者、企業研發人員及高校師生提供了研究指引，為科研管理部門提供了決策參考，也是社會公眾了解資源與環境科學發展現狀及趨勢的重要讀本。
項目組組長簡介
傅伯傑，中國科學院院士、第三世界科學院院士、英國愛丁堡皇家學會外籍院士、美國人文與科學院外籍院士、英國皇家地理學會榮譽會士、國際地理聯合會副主席。現任中國科學院生態環境研究中心研究員、北京師範大學地理科學學部名譽部長。長期從事自然地理學和景觀生態學研究，在土地利用結構與生態過程、景觀生態學和生態系統服務等方面取得了系統性創新成果。已發表學術論文600餘篇，出版著作10餘部，2005年、2020年獲國家自然科學獎二等獎（排名第1）, 2016年獲中國科學院傑出科技成就獎（排名第1），2020年獲歐洲地球科學聯合會亞歷山大·馮·洪堡獎章，2022年獲發展中國家科學院-聯想科學獎、陳嘉庚地球科學獎等。
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