“数字地球”既是地球科学技术与空间科学技术、信息科学技术等现代科学技术交融的前沿领域,更是科学技术与社会发展以及社会科学紧密结合的结晶。“数字地球”是世界各国可持续发展的必然依托,是新的经济建设增长点,是科学技术、经济、政治、社会、历史发展的必然产物。 当前,我们需要从“数字地球”的战略定位上,在全球、国家和区域的层次上,长远地规划地球表层信息的获取、处理、应用等方面的相关工作,从系统论不一体化的角度来整合已有的或者正在发展的与“数字地球”相关的理论、技术、数据、应用和能力;同时,我们应当建立多比例尺、多应用层面的数字化地球、数字化地区或数字化城市,从而更广泛、深入地为社会提供服务。 1、中国发展“数字地球”的必要性 中国作为世界最大的发展中国家,在全球可持续发展中承担着重要的责任,中国实现可持续发展是对全球可持续发展的重大贡献。中国当前和未来的巨大社会需求是发展“数字地球”的驱动力。无论是维持社会的可持续发展,还是提高人们的生活质量;无论是促进当前科学与技术的发展,还是开拓未来知识经济的新天地,都对“数字地球”有着巨大的需求。 (1)可持续发展和提高人民生活质量的需要 从全球角度来看,人类面对着共同的、日益尖锐的环境问题。城市发展如何避免某些第三世界国家和一些发达国家走过的弯路,是中国面临的一个紧迫的社会问题。其中管理、监测和规划具有关键性的意义,“数字地球”作为”地理信息系统”的一个发展,可以在城市规划、管网管理、社区管理以及城市灾害、紧急事务动态管理方面发挥巨大的作用。在经济发展中,劳动力、资金、生产、市场的空间分布、动态变化和合理布局具有重要意义,通过“数字地球”促进经济信息化的进程,将有力地促进中国社会主义市场经济的发展。“数字地球”直接影响到我国居民未来的生活。网上商场、电子银行、电子商务等都涉及到地理信息。在“数字地球”的支持下,提供丰富的地理信息使人们可以方便、轻松地进行虚拟旅游,访问世界各地的数字图书馆、数字博物馆、数字美术馆,这是我们未来的目标。 (2)科学与技术发展的需要 在信息科学技术领域,需要研究新一代大规模并行处理器,高宽带网络,基于网络的分布式计算操作系统;高密度、高速率的海量空间数据储存、压缩、处理技术;多比例尺多时相多源数据集成技术;图像信息智能提取技术等,从而为“数字地球”提供强有力的技术支持。 总之,建设“数字地球”的过程将极大地促进中国信息科学技术、空间科学技术、环境科学技术和地球科学的发展。“数字地球”所提供的巨大市场在中国经济发展中具有重要意义。“数字地球”创意中的很多思路,例如数据共享、大型仪器设备共享、跨学科合作等等,是我们早已进行过许多探讨,尚未有效实施的思路。“数字地球”创意中的很多工作,例如建立统一的地学数据库、依靠信息技术实现地学数据的集成和一体化等等,是我们很久以来就一直在做、但却做得不够理想的工作。“数字地球”的提出给我们提供了一个从更高层次上整合的机会,促进中国科学创新体系的形成和发展。 2、中国发展“数字地球”的可能性 “数字地球”概念的提出是第二次世界大战以来, 特别是本世纪70年代以来“新技术革命”的一个自然的发展。地球科学能够解决资源问题、环境问题、自然灾害问题,在社会的发展中具有重要意义。以地球信息为突破口发展新一代信息技术,是历史的必然。而无论是否提出“数字地球”的概念,无论是谁和以怎样的方式提出“数字地球”的概念,与地球信息的集成和整体化有关的工作都是目前地球科学和信息技术发展的一个重要趋势。 科学、经济和社会的发展具有高度的非线型性。“跨越式”的发展方式不仅是可能的和现实的,而且几乎是一个国家迅速发展、成为世界强国的必由之路。 在这种“跨越式”的发展中,抓住新的科技成果和新的生产力所提供的历史性的机遇是一个重要的因素。中国政府十分重视地球科学技术和信息技术的发展。近几年来,在国务院领导下,中国在地球信息技术及其应用领域的法规建设、空间数据信息收集、传输和处理的基础设施建设、通讯网络建设、国产计算机硬件软件开发等方面,做了大量的工作。国家有关部委和中科院在“八五”、“九五”计划中所设立的一些重大科技攻关项目都直接与建设“数字地球”相关。 3、中国发展“数字地球”的战略 我国政府高度重视“数字地球”的作用,在推动“数字地球”建设过程中实行“需求牵引、统筹规划、阶段发展、择优支持,共建共享”方针,争取实现“跨越式”的发展。 (1)需求牵引。中国以应用和需求来促进“数字地球”建设, 做好需求分析,选好应用切入点。全国性的土地资源监测、灾害监测与预测预警、各区域性产业带、城市管理、精细农业等是可能的切入点;全球性的环境、资源问题的国际合作也是应予优先考虑的领域,应扎根应用领域,以效益促发展。 (2)统筹规划。“数字地球”首先是一种政府行为。 国家领导层的超前决策、立法、规范,对避免低级重复和资源浪费,至关重要。为此,建议成立国家级的“数字地球”工作协调委员会,由两部分代表组成:一是国家有关综合部门和空间信息专业部门的负责人,二是具有较高学术水平的科学家。其任务是研究中国“数字地球”的发展战略、设计国家行为、制定中长期发展规划、制定相关政策法规、协调各项计划、推进国际合作,避免重复浪费和走弯路。 我们希望,国家有关部门在制定和实施”一五”计划时应当考虑“数字地球”有关问题。加强有关综合部门和专业部门的协调和联合,从不同的角度支持和参与中国“数字地球”的工作,并在积极参与国际合作的基础上最终实现世界各国共享的“数字地球”,为全球性问题的研究和解决作出自己的贡献。