| [摘 要] 从地球科学发展战略的角度，分析了数字地球对中国的挑战以及数字地球本身所面临的挑战，论述了发展中国数字地球的必要性和可能性，提出了发展中国数字地球的战略措施。
[关键词] 数字地球、 国数字地球、 科学发展战略 自美国副总统戈尔1998年1月31日提出数字地球的概念后，在一些国家中引起积极的反响，我国科技界也十分关注。从本质上说,数字地球不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的国家战略目标。数字地球包括3个重要的组成部分：信息的获取、信息的处理、信息的应用。其中信息的获取主要是地球科学的任务，并且需要地球科学与其他技术领域，例如空间技术的合作；信息的处理需要地球科学和信息科学技术的共努力；信息的应用则是地球科学服务于社会的主要内容。这里，我们从地球科学发展战略的角度探讨有关数字地球的一些问题。
一、数字地球的挑战 无论是从数字地球概念的技术基础(信息技术、空间技术)来看，还是从数字地球项目的特点(大规模、高投入、跨学科、全球性)乃至数字地球项目的提出方式(&127;由政治家、而不是由科学家提出，以一种近乎科学幻想的语言表述)来看，数字地球都令人想起冷战时期的星球大战计划。可以说，从星球大战到信息高速公路，再到数字地球，其共同特点是，它们都服务于美国国家战略目标，是综合性的重大计划。 冷战以后，美国面临经济和政治两方面的可持续发展的挑战。冷战的结果使美国成为世界上唯一的一个超级大国，美国经济一直保持发展的态势。但是从经济和政治这两个方面来说，这种发展的动力都出现了相当程度的减弱。美国的科学技术虽然仍保持为世界领先，但近年来研究水准的下降已成为不争的事实。一方面，国际政治格局多极化的趋势目前已不可逆转，靠冷战思维来刺激经济发展和增加社会整合度已越来越没有出路；另一方面，经济和政治的可持续发展又需要一个 ? 国家级的、吸引力很强的、具有挑战性的目标。亚洲金融危机再次告诉人们，当今世界的民族竞争主要是经济的竞争。这也正是为什么数字地球的概念不是由科学家提出，而是由政治家（或者有科学知识背景的政治家）提出的主要原因。
因此从一开始，数字地球概念的提出主要并不是为了全人类的利益，也不是为了世界科学技术的发展，而是为了美国自身的利益和需要。数字地球一方面客观上可以为人类提供一个颇具吸引力的技术系统，但另一方面更主要地是为了保持美国在科学技术方面，特别是在高新技术方面的领先地位。一些国家对数字地球这一概念的迅速的反应，与其说是为了在这方面开展积极的国际合作，不如说是试图抢占这一领域的制高点，从而在今后的竞争中立于不败之地。在和平时期，储人才于民、储技术于民，是现代国防的一个有利的发展方向。至于数字地球所创造的巨大的市场，更是国际经济竞争的必争之地。 数字地球计划客观上对发展中国家构成了严峻的挑战，从战略上讲，不发展数字地球，则有可能在维护国家权益方面陷入被动；发展数字地球，则需要大量的技术力量和经费支持，乃至倾举国之力。从战术上讲，采用以引进为主的发展道路，将直接影响自主发展能力的形成和保持，并有可能威胁到科学技术的整体可持续发展；而以独立发展为主，则无法实现应有的发展速度。数字地球是对发展中国家的科学技术发展的咄咄逼人的挑战。 二、数字地球所面临的挑战 数字化之后，以地球为纲，将这些观测组织一个有机的整体，这是一个合乎逻辑的发展。就从局部到整体的意义上说，这是数字地球概念的一个历史性的贡献。从国家管理的角度说，数字地球竖起了一面旗帜，这对于各个局部组织不仅是方便的，而且是必争不可少的。但是，目前一个尚未明确的问题是，数字地球计划能否真正完成从局部到整体的转化的历史使命。对这一点，我们的乐观并没有足够的基础。相反，却有无数的例子表明，正如很多分子的组合并不就是生命，很多局部的组合也并不就是整体。 从科学上讲，在地球科学中，人们反复强调的一个问题就是要面向真正的地球。一方面，数字地球将极大地扩展人们的观测视野，并使地球科学中只有一个地球的观念得到相当程度的实现。另一方面，数字地球毕竞不是真正的地球。在这里，可以把拥有数字地球的人类比做一个行星尺度的生物，每一位科学家都是它的脑细胞。在认识科学中，我们已经了解到很多心理因素对观察和认识的影响。因此现在还不能回答的问题是，数字地球的实现，在对地球的认识史上，究竟是通过一个地球的实现促进了对地球的认识的发展，还是通过某些心理的局限阻碍了对地球的认识的发展。从科学史的经验上看，这两种情况或许是兼而有之的。而注意到数字地球的限度，将有助于我们在它的基础上做更进一步的发展。 从技术上说，正如星球大战计划已被证明是一个实际上不可能实现的计划，在数字地球这概念的内部，也还存在着很多内在的、整体上的、致命的问题。巨大系统的高度复杂性以及由此而导致的极端的脆弱性，是星球大战计划和数字地球计划的共同的弱点。近年来逐渐解密的资料显示，这种脆弱性曾几次因为技术上的涨落而几乎将人类拖向战争的边缘。从社会因素上讲，以为社会服务为目的的数字地球如何保持自身的安全性，是一个挑战性的问题。许多人相信，一个狡猾的黑客摧毁一个国家级的信息系统，要比一个恐怖分子炸毁纽约国际贸易中心更容易。
也许有人会认为，对于一个刚刚提出的概念，建设性的态度不应该是对其吹毛求疵，而应该是尽可能地发掘出它的积极因素，并加以发挥。但是在科学上，发现问题常常是改进的第一步。我们注意到这些问题，并不是为了否定这一概念，而是为了在这要领的基础上做改进和发展。而且，从另一个角度来思考问题，泼一泼冷水，或许会有助于我们保持清醒的头脑。事实上，上述这些问题一方面是对数字地球概念的挑战，另一方面也同样是在数字地球的发展中不可忽视的机遇。抓住了这些挑战性的问题，就抓住了数字地球的技术关键。而解决了这些挑战性问题中的任何一个，都会导致科学技术的讯速发展。 (责任编辑：admin) |