转自:中国科学报
“青藏高原能养活多少人?”这个关乎地球“第三极”未来发展的关键问题,现在有了科学解答。
在11月19日至20日于拉萨举行的第二次青藏科考成果综合集成应用发布会上,科考团队发布最新评估:这片土地未来常住人口承载阈值可达约2620万人。这意味着,青藏高原地区人口可在当前约1313万人的基础上,新增承载人口约1307万人,展现出巨大的发展潜力与承载空间。
“第二次青藏科考始终面向国家重大战略需求,聚焦‘大问题’、解决‘真问题’,形成了应用成效显著的成果体系。”第二次青藏科考队队长、中国科学院院士姚檀栋在发布会上表示,“这不仅推动了地球系统科学前沿突破,也使中国在青藏高原研究领域的整体影响力位居国际前列。”
通过聚焦区域发展中的关键命题,科考团队在水资源安全、战略资源保障、绿色发展等领域取得一系列标志性战略成果,更累计形成140余份决策咨询报告,服务和支撑了国家重大战略,为青藏高原的可持续未来铺就了坚实的科学基石。
科技落地,交出“应用答卷”
第二次青藏科考任务的最后一场新闻发布会,缘何以“综合集成应用成果”为主题?
“这彰显了科考的最终目的,回应了国家对我们‘科技要落地’的要求。”中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所研究员方小敏在接受《中国科学报》采访时说,“科考成果除了引领青藏高原地球系统科学的国际前沿,更重要的是要转化成服务国家、服务区域发展的实际力量。”
八年来,第二次青藏科考统筹10大任务、70余个专题,组织超过3000科考分队次,建立起覆盖高原全域19个关键区的“空-天-地”一体化观测网络,实现了“科学—政策—实践”的闭环转化,交出一份沉甸甸的“应用答卷”。
在人地关系研究方面,科考队填补了青藏高原城镇化地图集的历史空白,发现青藏高原城镇化率达到约48%,未来可新增城镇化率9.67%。基于此,他们提出“小聚大散”的城镇化布局原则,构建“三圈四带多节点”发展格局——“三圈”即西宁都市圈、拉萨城市圈、柴达木城镇圈,“四带”即沿青藏铁路线城镇带、沿川藏铁路线城镇带、沿唐蕃古道城镇带、青藏高原边境城镇带,“多节点”即多个重要城镇节点,从而构成“星星点灯”式固边型城镇空间格局。他们还提出10种差异化绿色发展模式,包括护卫水塔型、传承文化型、生态富民型、游客拉动型、对口结对型等,为高原特色城镇化提供科学路径。
在筑牢灾害防控与工程安全屏障方面,科考队构建起多维度科技支撑体系:建成地球系统综合观测与预警平台,已成功预警6次冰崩灾害;评估了川藏交通廊道灾害本底,包括52个控制性灾点风险评估,规避97%以上的山地灾害,优化廊道线路400公里以上;针对青藏高速公路穿越多年冻土区的技术难题,研发了新型倒M型块石层路基结构,支撑青藏高速工程建设;建立雅江下游冰崩灾害智能化监测预警体系,估算雅江年泥沙通量达2.2亿吨,下游是高产沙区,护航下游水电工程安全。
在生态建设方面,科考的“支撑力”贯穿立法、规划与评估全过程。全过程支撑《青藏高原生态保护法》立法;指导羌塘、三江源等国家公园建设;并对三江源生态保护和修复工程等8大类生态工程开展系统评估,证实其显著提升生态屏障功能。尤为引人注目的是,科考首次系统评估青藏高原碳汇能力——年碳汇达1.2亿~1.4亿吨,远超本地碳排放(约5500万吨),成为国家“双碳”目标的重要贡献区。
生物多样性研究则实现了“数字化+新发现”的双重突破。“我们创新了青藏科考新范式,首次实现物种数字化、网格化精准调查。”中国科学院院士、中国科学院昆明植物研究所研究员孙航在接受《中国科学报》采访时说,“这不仅刷新了人类对‘世界屋脊’生命宝库的认知,更为资源利用和生态保护提供了科学基石。”
据介绍,科考累计发表新物种超3000个,包括植物388种、动物205种、微生物2593种。更令人振奋的是,一批曾被认为灭绝或濒危的物种被重新发现。同时,团队构建了全球最大的青藏高原冰川病毒与细菌基因集,发现8894种冰川病毒(98%为特有)和2593个潜在新细菌物种(83%为未知)这不仅,填补了第一次青藏科考在微生物领域的空白。构建的生物多样性数据库视为地球系统的三个关键极,通过大气环流与海洋环流将其串联。”方小敏解释说,“而正是这两大环流,决定了全球水与热的分配格局,而水热分配及其变化率控制了生物多样性的演化、人类宜居环境以及关键资源的形成。”
值得关注的是,正在推进的国家重大工程也展现出与环境保护的协同效应。姚檀栋指出:“青藏高原国家公园建设、拉萨南北山绿化工程、川藏铁路建设、雅江水电开发等国家重大战略行动,不仅本身具有显著的生态正效益,也成为应对第三次环境转型、推动高质量发展的重要抓手。”
“下一步,要在充分认识新风险基础上,抓住新机遇,融入‘稳定、发展、生态、强边’发展战略,组织好新阶段重大科考任务。”姚檀栋说。
定位“升级”,迈入新阶段
接下来,青藏科考将何去何从?
姚檀栋表示:“第一次青藏科考定位是‘摸清家底’,第二次青藏科考定位是‘查明变化’,而新阶段的核心定位是‘作贡献’,聚焦高水平高质量安全发展。”
他强调,青藏高原研究具有典型的“四极”特征:生物适应机制极微观、极高海拔环境极端条件、复杂地球系统极综合交叉、“三极联动”极宏观。为此,面向未来,科考需实现“四个转变”:从地球系统向要素微观机理深入;从人工考察向无人智能科考迈进;从学科交叉向深度融合发力;从青藏高原向南北极联动拓展。
新的科考目标将直指现实需求——青藏高原第三次环境转型下的绿色宜居发展科学行动。未来,将围绕亚洲水塔、“双碳”目标、生态屏障、战略资源、重大工程、绿色发展、国际合作等八大应用方向,部署四大核心板块任务:一是深化水-碳-健康研究;二是破解生态—宜居发展难题;三是保障矿产与生物战略资源安全;四是支撑重大工程与科考大装置建设。
“下一步,深化使命导向的地球系统科学研究是基础。”姚檀栋进一步说。同时,要构建战略支撑科技体系,打造冰冻圈灾害监测预警平台、地球系统观测—数据—模拟平台、数字化青藏平台及第三极地球信息国家战略样本库,守护全球气候变化的历史密码,并打造以我为主的国际合作新格局,推进青藏高原世界科学中心建设。
在生物多样性领域,孙航描绘了未来研究的四大方向:“一是夯实基础数据,推动AI+生物多样性大数据与新一代《青藏高原生物志》融合;二是攻关前沿科学问题,揭示生物类群与地质演变、生态环境的协同演化机制;三是服务国家需求,有效保护生物多样性与生态屏障;四是支撑社会经济发展,推动生物资源可持续利用与绿色发展。”
“过去,我们发论文、追前沿,现在要反过来,用科学‘道道’解决实际问题。”方小敏对《中国科学报》说。以钾盐资源为例,他介绍说:“我国50%以上的钾依赖进口,现有储量仅够维持20多年。没有钾,粮食产量可能腰斩——这是最紧迫的国家安全问题。”
为此,他牵头组建“盐湖资源产学研创新联合体”,整合全国高校、企业、科研机构与政府力量,打通从理论找矿、高效提取、环境治理到盐碱地开发、生态旅游的全链条。“盐湖本身就是极端干旱气候的产物,我们过去用它研究‘三极联动’机制,现在要用这些认知去指导找矿。目标变了,但科学是一脉相承的。”
回顾青藏科考的历史,方小敏感慨道:“第一次青藏科考是在一穷二白中‘认识高原有什么’;第二次青藏科考用先进设备‘揭示过程与机制’。”
对于未来,他充满信心:“第二次青藏科考后半段乃至未来,核心目标之一是将至少一半的精力,转到为青藏高原的铁路、水利、灾害防治、新工业、新农业等国民经济建设服务上来。最终目标是让人民生活更幸福,环境更宜居。”