數(shù)字鴻溝與地球信息科學(xué)分析論文
時(shí)間:2022-09-14 08:35:00
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2003年上半年,連續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的全球性突發(fā)事件,國(guó)家與地區(qū)之間的“數(shù)字鴻溝”,差距繼續(xù)在擴(kuò)大之中,發(fā)人深省!
伊拉克應(yīng)對(duì)美英聯(lián)軍的戰(zhàn)爭(zhēng),是一場(chǎng)很不對(duì)稱的非常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)。美國(guó)步兵師的裝備全部數(shù)字化、信息化,具備很強(qiáng)的制空能力。精準(zhǔn)制導(dǎo)炸彈占80%-90%,而1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中只占7.6%,科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)美國(guó)一共動(dòng)用了50多顆民用和軍事偵察衛(wèi)星,24顆全球定位衛(wèi)星,以及第7代預(yù)警衛(wèi)星。包括長(zhǎng)曲棍、快鳥(niǎo)、鎖眼等低軌、高分辨率、超光譜和雷達(dá)衛(wèi)星。早在1998年,美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)柼岢觥皵?shù)字地球”戰(zhàn)略,重組“國(guó)家影像制圖中心”,美國(guó)總參謀長(zhǎng)、海軍上將威廉·歐文斯狂言,2005年,美軍將在全球90%的地域上有能力偵察任何重要的軍事目標(biāo)。而伊拉克共和國(guó)衛(wèi)隊(duì)司令被收買(mǎi),巴格達(dá)1:1萬(wàn)的城市信息系統(tǒng)和“快鳥(niǎo)”衛(wèi)星的圖像數(shù)據(jù),早已掌握在美軍手里。巴格達(dá)城外壕溝里燃燒石油,就像烏賊吐放的墨汁,只是臨陣脫逃的迷霧。
第二個(gè)突發(fā)事件就是全球性的“薩斯(SARS)”病毒,另一場(chǎng)突如其來(lái)的沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。由于美國(guó)在9.11事件之后,早就意識(shí)到應(yīng)對(duì)突發(fā)疫情和生物武器恐怖襲擊的重要性,投資791億美元,建立了疾病預(yù)防控制中心(CDC),在今年的非典病例調(diào)查中,啟動(dòng)緊急行動(dòng)計(jì)劃和特別調(diào)查組,格外“關(guān)注”國(guó)際調(diào)查,提出隔離與檢疫措施、標(biāo)準(zhǔn),對(duì)來(lái)自病區(qū)的旅客實(shí)行嚴(yán)格檢查(照相、按指紋手印),并利用“傳染病監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)”,通過(guò)旅游警告機(jī)制。到4月7日,CDC共發(fā)出疾病防范警告50萬(wàn)份。
歐洲一些經(jīng)歷過(guò)瘋牛病、口蹄疫、禽流感等危機(jī)的國(guó)家,也建立了比較健全的疫情監(jiān)測(cè)機(jī)制,信息渠道暢通,效率較高,形成了比較規(guī)范的疫情信息渠道和防范模式。例如英國(guó)3月17日開(kāi)始在全國(guó)范圍監(jiān)測(cè)SARS,對(duì)所有可疑的“非典”病例,實(shí)行全程跟蹤。疑似病例報(bào)告全部存入傳染病監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)傳真或電子郵件,發(fā)送當(dāng)?shù)氐牧餍胁W(xué)專家,跟蹤防治。
世界衛(wèi)星組織專家英格爾4、5兩個(gè)月全程考察北京、廣東、上海、河北及河南等地SARS疫情,認(rèn)為我國(guó)公共衛(wèi)生防疫體系,存在四個(gè)主要問(wèn)題:一是缺乏公共衛(wèi)生專業(yè)化隊(duì)伍,鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)缺乏專業(yè)培訓(xùn);二是疾病監(jiān)測(cè)報(bào)告體系比較落后,大都用手工報(bào)表或電話通報(bào),沒(méi)有評(píng)估環(huán)節(jié),無(wú)法了解數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確到達(dá)指定地方。例如省級(jí)疾病控制中心(CDC)起初未將數(shù)據(jù)報(bào)告到國(guó)家CDC,而是通過(guò)衛(wèi)生部轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù);三是數(shù)據(jù)分析遲緩。疫情報(bào)告數(shù)據(jù)包括數(shù)字、發(fā)病地區(qū)、癥狀、是否群聚感染等。但北京在4月下旬疫情爆發(fā)后,仍未分析病例數(shù)據(jù),導(dǎo)致一半以上病例傳染源不清晰;四是實(shí)驗(yàn)室控制能力不足。河北、河南等農(nóng)業(yè)人口大省防疫部門(mén),缺乏健全的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)系統(tǒng),河南甚至未建立省級(jí)疾病控制中心。
第三個(gè)全球性突發(fā)事件是:西太平洋島鏈中日本、菲律賓和印尼連續(xù)發(fā)生地震。尤其2003年5月26日18時(shí)仙臺(tái)海域的7級(jí)地震,襲擊半個(gè)日本,引發(fā)19次山崩,3起火災(zāi)98人受傷。大約3.5萬(wàn)戶人家暫時(shí)斷電,但幾小時(shí)后又亮起來(lái)。位于震中附近的太平洋岸城市--女川的一座核反應(yīng)堆自動(dòng)關(guān)閉。日本首相官邸危機(jī)管理中心立即成立了東北地震對(duì)策室,當(dāng)?shù)氐淖孕l(wèi)隊(duì)?wèi)?yīng)命作了準(zhǔn)備。由于震源仙臺(tái)東北100公里的近海海底71公里,判定沒(méi)有海嘯發(fā)生,余震最大為里氏4.7級(jí)。
東京成田機(jī)場(chǎng)關(guān)閉了30分鐘,羽田機(jī)場(chǎng)和仙臺(tái)機(jī)場(chǎng)也暫關(guān)閉。大約半小時(shí)就重新開(kāi)放。由于日本采用先進(jìn)防震技術(shù)和嚴(yán)格建筑標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有房屋倒塌,只有少數(shù)房屋受損?;仡?995年神戶里氏7.2級(jí)地震,造成大約6400人喪生,4人受傷,24.8萬(wàn)處建筑物被毀。我們參觀東京的全國(guó)地震災(zāi)害研究所時(shí)看到,幾乎日本每個(gè)縣都有自己的防災(zāi)救災(zāi)信息系統(tǒng)。今年的地震證明,日本在地震災(zāi)害方面,已經(jīng)具備較高的應(yīng)變能力。
經(jīng)過(guò)唐山等特大地震災(zāi)害的襲擊之后,我國(guó)地震災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警與應(yīng)變能力,已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。經(jīng)過(guò)1991,1998年特大洪澇災(zāi)害襲擊之后,我國(guó)氣象界旱澇、沙塵暴預(yù)報(bào)準(zhǔn)確程度和機(jī)理研究,也有了顯著的提高。
應(yīng)變能力與長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃
誠(chéng)如中央黨校戰(zhàn)略室段培君主任接待科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)所說(shuō),這些突發(fā)事件,不僅讓我們從體制、機(jī)制的層面上進(jìn)行反思,也同樣在深層的觀念上進(jìn)行反思。給人們帶來(lái)啟示:知情權(quán)也是生存權(quán)。獲取信息才能維持生存,了解信息也是生存的基本條件。信息誤導(dǎo)就是對(duì)生命的誤導(dǎo)。只有讓公眾知道實(shí)情,公眾才會(huì)更理智地“萬(wàn)眾一心、眾智成城”,把損失減少到最低限度。
4月20日是我國(guó)迎戰(zhàn)非典突發(fā)事件的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。從當(dāng)時(shí)國(guó)務(wù)院新聞辦的會(huì)上,老百姓第一次從正規(guī)渠道得知當(dāng)時(shí)北京山雨欲來(lái)的嚴(yán)重疫情。從中央到地方政府,采取一系列的有力政策和措施,穩(wěn)定了局面。坦承失誤,吸取教訓(xùn),群防群控的局面,立刻展現(xiàn)了強(qiáng)大的凝聚力,在災(zāi)難面前,迸發(fā)出偉大民族精神的燦爛光輝。
2003年接二連三的全球性突發(fā)事件,對(duì)人類絕不會(huì)僅僅是損失。至少是又一次暴露、一個(gè)警告、一個(gè)推動(dòng)、一個(gè)契機(jī)。多難興邦,人類從災(zāi)難中學(xué)到的東西,印象深刻。人民是歷史的主人,政府不能沒(méi)有群眾的信任!信息不透明,公眾參預(yù)不夠,決策民主不夠,行政的效力和公正性就很難得到保證。
2003年上半年的三次世界性突發(fā)事件,再一次證明了信息時(shí)代的嚴(yán)酷:誰(shuí)掌握信息,誰(shuí)就更加安全,更加富有;誰(shuí)失去信息,跌進(jìn)“數(shù)字鴻溝”,誰(shuí)就更加貧窮,難免要被動(dòng)挨打,甚至授人以柄,付出生命的代價(jià)!
我國(guó)在信息時(shí)代制訂《2020年的中國(guó)科學(xué)和技術(shù)長(zhǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃》,應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),堅(jiān)持十六大提出的“全局性、戰(zhàn)略性和前瞻性”的特點(diǎn),深刻考慮以下關(guān)于新的時(shí)代要求:
在全球化信息網(wǎng)絡(luò)的世界里,國(guó)際先進(jìn)水平與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平之間的區(qū)別已不復(fù)存在。國(guó)際間的“蝴蝶效應(yīng)”日益顯著。既與國(guó)際接軌,又不失本土化的原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究,應(yīng)該成為科技發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)力的核心。應(yīng)該實(shí)事求是,清醒地估計(jì)與世界發(fā)展水平的差距,具體的差距(總體差距),確定哪些影響國(guó)家生存、安全的若干領(lǐng)域,交付科學(xué)界研究對(duì)策。
長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃要有預(yù)見(jiàn)性,政府要敢于超前決策。要有充分的提前描準(zhǔn)量,過(guò)份強(qiáng)調(diào)眼前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,會(huì)令人霧里看花,模糊不清。要花大力氣,大投資。不能投機(jī)取巧,如果個(gè)個(gè)妄想“四兩撥千斤”!那么只能錦上添花,誰(shuí)來(lái)雪中送炭?
遵循科學(xué)自身發(fā)展的客觀規(guī)律。克服技術(shù)慣性和部門(mén)本位主義。從長(zhǎng)遠(yuǎn)著眼,不要怕“秋后算賬”。資源、環(huán)境、生態(tài)、健康問(wèn)題都是很復(fù)雜的系統(tǒng)工程。不可能按經(jīng)典的數(shù)、理、化、天、地、生來(lái)分片包干來(lái)解決問(wèn)題。要支持學(xué)科交叉、融合,要有爭(zhēng)議,有監(jiān)理機(jī)制,要把可能帶動(dòng)和多學(xué)科發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的一大片的領(lǐng)域疏理出來(lái)。反對(duì)低層次的重復(fù)和單一學(xué)科的惡性膨脹,跑馬圈地。大家首先共同努力把蛋糕做大,而不是先考慮分蛋糕。不要老想把新興學(xué)科往老學(xué)科框架里裝,削足適履,機(jī)構(gòu)應(yīng)不斷更新,跟著學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)走。
弘揚(yáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,激勵(lì)從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),提出解決方案,然后探本溯源,開(kāi)拓創(chuàng)新。提倡奮斗終生的科學(xué)獻(xiàn)身精神,反對(duì)學(xué)而優(yōu)則仕的官本位的干擾,和一篇論文定天下,以SCI為目標(biāo)的不良傾向。
“哪一個(gè)現(xiàn)代化也離不開(kāi)信息化”?!胺堑洹逼陂g,今年四月份全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)撥號(hào)用戶凈增85.1萬(wàn)戶,達(dá)到5067.7萬(wàn)戶。SOHO(在家辦公一族)和網(wǎng)上購(gòu)物增加,《空中課堂》等網(wǎng)絡(luò)教育開(kāi)通。世界衛(wèi)生大會(huì)5月27日決定,要求世界衛(wèi)生組織的所有成員國(guó),成立一個(gè)全球性突發(fā)疫情工作組,保證24小時(shí)有人值班。同時(shí)授權(quán)世界衛(wèi)生組織不僅根據(jù)政府官方報(bào)告,也可綜合非官方渠道的相關(guān)信息來(lái)評(píng)估疫情,采取對(duì)策。地球信息科學(xué)的應(yīng)對(duì)
由于綜合國(guó)力有限,捉襟見(jiàn)肘,在20世紀(jì)的年代里,面對(duì)許多全球性重大科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,我國(guó)科技界心有余而力不足,往往是“起了個(gè)大早,卻趕了個(gè)晚集!”只有少數(shù)項(xiàng)目得到領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的超前決策,能夠列入國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)科技規(guī)劃,能夠付諸實(shí)現(xiàn),很快取得輝煌成就。我親身經(jīng)歷了1954年國(guó)家12年長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的制訂和實(shí)施,黨中央國(guó)務(wù)院高瞻遠(yuǎn)矚,超前決策,當(dāng)時(shí)組織全國(guó)科學(xué)家,并借助前蘇聯(lián)的科技力量,大力開(kāi)展青藏、新疆、內(nèi)蒙古等邊遠(yuǎn)地區(qū)、黃土高原與大河流域的綜合考察,完成了全國(guó)1:10萬(wàn)地形圖和1:20萬(wàn)地質(zhì)圖,水文地質(zhì)圖的測(cè)繪,完成了國(guó)家、省區(qū)系列專題地圖集的編制,完成了全國(guó)自然區(qū)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)域,動(dòng)植物志和1:100萬(wàn)土地利用、土地資源、草場(chǎng)系列地圖等基礎(chǔ)性調(diào)查和研究工作,為建國(guó)初期的資源開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)建設(shè),及時(shí)提供了大量第一手的科學(xué)數(shù)據(jù)和地圖。也為20世紀(jì)建立相應(yīng)的各種資源與環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)打下了基礎(chǔ)。1977年科技大會(huì)之后,連續(xù)制定三個(gè)五年計(jì)劃,重點(diǎn)發(fā)展我國(guó)自己的航天、遙感事業(yè),成功發(fā)射了氣象、資源,海洋系列衛(wèi)星,完善了地面臺(tái)站觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),開(kāi)展了以資源與環(huán)境為主體的地理信息系統(tǒng)的建設(shè),在三北防護(hù)林,江河洪水災(zāi)情監(jiān)測(cè)與黃土高原水土保持方面,組織了應(yīng)用示范。特別是改革開(kāi)放以后,隨著航空雷達(dá)的研制與沿海城市化的發(fā)展與“數(shù)字地球”的思潮,以電子政務(wù)(辦公自動(dòng)化)電子商務(wù)為核心的數(shù)字省區(qū)、數(shù)字城市、數(shù)字流域,百舸爭(zhēng)流,勢(shì)不可擋,在電力、交通、物流管理,地下管網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)與管理,交通安全與公安、遠(yuǎn)程教育設(shè)施,土地、森林、漁業(yè)資源管理,環(huán)境保護(hù)等許多方面,取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。極大地推動(dòng)了國(guó)家信息化的進(jìn)展,縮小了與美、俄等發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距;成為第三世界和發(fā)展中的國(guó)家和地區(qū)的榜樣。我國(guó)目前大約已有180多個(gè)衛(wèi)星與航空遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)和400多家地理信息系統(tǒng)公司,70多所高等院校設(shè)置了地理信息系統(tǒng)專業(yè)。擁有理科和工科兩類不同的博士點(diǎn),逐步形成了一支初具規(guī)模的地球信息科學(xué)專業(yè)隊(duì)伍。經(jīng)過(guò)3個(gè)五年計(jì)劃的整合,正在努力謀求衛(wèi)星遙感、航空對(duì)地觀測(cè)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的綜合集成。朝著以地球系統(tǒng)科學(xué)為指導(dǎo),以并行計(jì)算,網(wǎng)格計(jì)算等信息科學(xué)新技術(shù)為依托的學(xué)科體系。深入探索地學(xué)信息圖譜與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的新方法;促進(jìn)網(wǎng)格地圖在自然與人文學(xué)科中的融合與應(yīng)用。
未雨綢繆,有備無(wú)患。沒(méi)有基礎(chǔ)研究和基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)作為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的科學(xué)儲(chǔ)備,臨渴挖井,就難免“遠(yuǎn)水救不了近火”。養(yǎng)兵千日,用在一朝,SARS突發(fā),而我們對(duì)這類病毒知之甚少,政府呼吁“依靠科學(xué),防治非典”,科技界感到非常慚愧!只能又一次付出生命的代價(jià),去與疫病相拼搏!人類應(yīng)該反思,科學(xué)技術(shù)這柄雙刃劍,是否應(yīng)該多發(fā)揮它在人與自然的和諧、在人與人的和平共處、在謀求地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展方面更大的作用?我們很高興地看到,數(shù)字北京的地理信息系統(tǒng),不僅服務(wù)于2008年的奧運(yùn),馬上移植到非典肺炎的監(jiān)測(cè)與防治系統(tǒng)中,作為跟蹤疫病傳播快速的路線,部署防治系統(tǒng),保障物流供應(yīng)的有效手段,就是一個(gè)立竿見(jiàn)影的例子。“國(guó)家SARS控制與預(yù)警地理信息系統(tǒng)”的應(yīng)急研制計(jì)劃,已經(jīng)在有關(guān)部委和院校的通力合作下誕生,5月上旬建成的疫情實(shí)時(shí)采集與傳輸、WebGIS的Internet疫情系統(tǒng),面向決策的模型分析五個(gè)子系統(tǒng),已在北京、在石家莊付諸實(shí)施。
應(yīng)變的能力來(lái)自于長(zhǎng)期的科學(xué)積累和儲(chǔ)備?;仡?999年,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)投資人民幣2000萬(wàn)元,組建“中國(guó)高速互聯(lián)試驗(yàn)網(wǎng)”(NSF-CNET),在北京設(shè)置了6個(gè)節(jié)點(diǎn),并與國(guó)際第二代因特網(wǎng)互聯(lián)。如果能夠進(jìn)一步與中國(guó)科學(xué)院100個(gè)所和教育部100所大學(xué)的節(jié)點(diǎn)溝通,就可以形成一個(gè)全國(guó)性跨部門(mén)的研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái),57位院士曾為此提出過(guò)建議。又如近期開(kāi)展的一項(xiàng)重大研究計(jì)劃是:“以網(wǎng)格為基礎(chǔ)的科學(xué)活動(dòng)環(huán)境”,即GRID或E-science,但是,像這樣的放長(zhǎng)線、釣大魚(yú)的計(jì)劃,是很難得到批準(zhǔn)的?;鹞畔⒉砍?wù)副主任劉志勇教授承認(rèn),提出的申請(qǐng),大約5-6個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中只有一個(gè)可能得到批準(zhǔn)。
中國(guó)科學(xué)家的聰明才智和創(chuàng)新能力并不低。例如,當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)正向?qū)拵?、綜合、數(shù)字與智能方向發(fā)展。郵電大學(xué)李道本教授發(fā)明的移動(dòng)通信碼分多址(CDMA)的方法,申請(qǐng)了中國(guó)和美國(guó)專利,并成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的備選方案。眾所周知,所有第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng),幾乎都受控于美國(guó)高通公司的專利,唯獨(dú)LAS-CDMA系統(tǒng)能獨(dú)辟蹊徑,不受控制而更為優(yōu)越[10]。我國(guó)目前與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的“數(shù)字鴻溝”有可能存在10-20年的差距。但事在人為,李道本教授對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全的努力,說(shuō)明突破全球化信息的壟斷,是很有可能的。跨越“數(shù)字鴻溝”,縮小差距,是大有希望的。