空間技術護航“一帶一路”

中科院院士 郭華東

空間技術護航“一帶一路”

中科院院士 郭華東

“一帶一路”作為國際性倡議，建設項目多，涉及的區域面積大，需要對相關地區的生態、環境、資源進行監測調查。中國空間技術具有宏觀、快速、準確的特點，可以為“一帶一路”沿線國家提供空間信息支持。目前，中國空間技術研究應用正在向“一帶一路”沿線國家拓展，在為“一帶一路”護航的同時，也彰顯了自身的實力和國際地位。

一帶一路；數字絲路計劃；數字地球；空間技術；大數據

“一帶一路”是我國的發展戰略，更是國際倡議，習近平主席2013年提出“一帶一路”倡議后，目前已經有65個國家參與其中，以后還會有更多的國家加入進來。這么大的區域面積，建設周期這么長，所以對相關地區的生態、環境、資源進行監測調查，非常有必要。現在的生態環境如何，資源本底如何，未來如何發展，這些信息對決策層部署“一帶一路”建設具有重要作用。之所以說要利用空間技術對“一帶一路”建設提供信息數據支持，是因為我們有遙感技術、空間對地觀測技術。

一、空間對地觀測技術為“一帶一路”提供信息支持

空間對地觀測技術具有宏觀、快速、準確的特點，它可以在大范圍內實現快速地動態調查和監測，為“一帶一路”沿線國家提供空間信息支持。

在推動“一帶一路”倡議過程中，無論上馬新的項目、新的工程，還是實施其他計劃，空間技術都可以動態地監測著“一帶一路”沿線情況，這就是將空間技術用于“一帶一路”建設的初衷和目標。

“一帶一路”倡議看起來好像很容易，事實上它在推進過程中面臨著一系列的挑戰。空間對地觀測技術是應對這些挑戰的一項非常有效的技術。“一帶一路”是沿線國家共同的事業，中國提出這一倡議后，國際上眾多國家都對它有很高的期盼，都希望來參與這一偉大的事業，因此中國要更好、更全面把它規劃好，貫徹好。

人類正在面臨著全球氣候變化的挑戰，一帶一路也面臨著環境變化的挑戰。從過去60年監測的結果看，全球降雨量在減少，整個的土壤特別是土壤的濕度也在不斷變化。全球在不斷地變暖，這種趨勢對人類確實是個巨大的挑戰。所以我們在實施一些工程，特別是類似于百年計劃、百年工程的時候，一定要考慮到這個地區在全球變化中的具體狀況，要用遠瞻的視野來考慮將來的可持續發展。

2015年聯合國發布《2030年可持續發展議程》，消除貧困和饑餓是中國落實2030年可持續發展國別方案的重要提法。當時總共提出來17個一級指標，169個二級指標。無饑餓和糧食安全是聯合國議程的重大目標之一，“一帶一路”沿線國家這方面的問題比較嚴重，近些年的發展表明，利用空中監測技術保障糧食安全，既是必要的，也是可行的。

全球 85%的重大自然災害都發生在亞太地區，或者說集中發生在“一帶一路”沿線地區。這是我們大概做了4年的空中監測及科學研究得出的結論。我們對自然災害并不陌生，汶川地震災害、長江中下游的洪水、東北火災，特別是發生在世界各地的大的自然災害，給人類造成極大損失。比如，1925年美國曾出現過一次強大的龍卷風,造成2000多人傷亡。中國的汶川地震失蹤1萬多人，死亡6萬多人，之前的唐山地震死亡幾十萬人，等等。這樣的重大自然災害在亞洲發生的頻率也是比較高的。只有對自然災害有了充分、詳盡的認識，“一帶一路”建設才能力求避免冒失、冒進，使項目實施建立在切實可行的基礎上。

當年印度洋海嘯之后，全球專業機構包括中國科學院都在講如何應對災害的挑戰。我所在的單位領了課題，研究災害發生的規律及如何進行監測。死亡人數最多的災害大概三種：一是地震災害，二是水旱災害，三是風暴潮災害。地震災害在我們國家沒少發生，水旱災害呢，我國幾乎每年到夏天七八月份都能看到抗洪救災的場面，風暴潮災害在我國沿海地區也時有發生。而且這三大自然災害80%集中發生在“一帶一路”地區。

“一帶一路”是一個宏偉計劃，是一個響當當的國際倡議，是我們國家的發展戰略，完成這些建設項目都要有前期的科學基礎，沒有科學基礎就很容易出現決策失誤，而決策上的失誤很可能導致投資失誤，甚至威脅到人類安全。

大的工程開始前，科學技術基礎一定要雄厚，要做好預先的研究工作。比如說從新疆到巴基斯坦的瓜達爾港，幾百公里的長度，現在大家說起來津津樂道，但是真正做這項工程的時候，其實非常艱難的，這個工程我們列了一些數據：水電站15億，煤電站16億，煤能開發50億，煤能工程42億……動輒幾十億的投資，投資的方向對不對，所投資工程的穩定性解決沒解決，都是很大的問題。如果項目建在一個地質斷層上，幾年后一個地震就能把它震倒，就是重大失誤了。

中巴經濟走廊建設中面臨多種災害的挑戰，包括地震、水災等。如果不事先測量好，在建項目遇上水災被泡在水里怎么辦？所以說應做到工程建設科技先行，通過科技手段，確定建設地區是否有安全性、穩定性保障，發現有重大風險就不要開工，或者換個地方建。只有把各個環節的工作都做好了，才能避免大的失誤，才能把“一帶一路”倡議落實好、建設好。

通過空間技術可以看到經濟發展和城市化進程。現在城市群發育很不均衡，整體上還存在城市化過度膨脹的問題，一個大城市無限地攤大餅，無限地外擴，把良田及環境都不同程度地給破壞了，怎么辦？要以可持續發展的理念來考慮。經濟發展和城市建設是相輔相成的，導致全球變化的因素有很多，大城市的高度集中是全球變化的一個重要起因，這也是“一帶一路”的重要挑戰。

針對這一系列的挑戰怎么辦？科學家、政府決策者們采用了各種方法去解決，但是在做大面積數據監測并且涉及到重大命題的意義時，我們認為空間對地觀測技術能夠把“一帶一路”沿線至少60多個國家作為整體來認識。假如說，我只需要相當于一個黨校這么大一塊地的信息數據時，大概騎個自行車就可以完成了。需要一個北京這么大的區域信息數據時，一般駕車也就能調查完成了，甚至做個河北省的面積監測，有個飛機就可以完成，但要做65個國家的資源環境、資源調查的時候，以上手段顯然都不能滿足要求。什么能滿足要求？衛星。衛星在幾百千米高空的軌道上，持續不斷地對地球進行成像，可以對土地退化、氣候變化、水災、旱災、糧食生產、文化遺產地提供決策支持依據。

在空間技術應用過程中，我們發現，對地觀測技術非常重要，對地監測技術產生的空間信息更重要。我們要利用當代的空間信息手段獲取大數據，對“一帶一路”的資源環境等進行科學認知，為科學決策支持信息依據。長久以來，我們的對地觀測大數據不僅自己用，也與“一帶一路”沿線國家共享，意義非常大。隨著“一帶一路”的推進，全球都有中國的利益。所以我們的口號是：國家利益延伸到哪兒，中國的空間信息保證體系就到哪兒。

我國的空間技術在發展過程中也有很多深刻的教訓。比如2008年5月12日，汶川地震剛發生時，有那么多的中國人瞬間被埋在廢墟中，救援人員在去災區的路上，又碰上塌方把路擋住了，等救援人員到災區后，又無從確定地震廢墟中的幸存者到底在哪里？實際上，地震發生后就應該啟用空間技術，將獲取的相關信息提供給救援人員。汶川地震期間第一部遙感圖像是2008年5月15日下午1點鐘拿到的，用了一個特殊的技術叫雷達衛星，雷達衛星不僅白天成像，晚上也可以成像，無論下雨、多云、晴天都可以成像，所以當國家需要震區信息時，我們在一定程度上做到了，但是仍有很多的遺憾。玉樹地震時，我們的技術提高很快，一個多小時以后就把大分辨率的遙感圖像呈放在中南海的辦公室了，國務委員馬凱看到這些影像時，非常激動。他帶著我把資料送到溫家寶總理的辦公室。兩個小時以后，總理就坐上飛機到玉樹去了。應急辦的同志對我說，我們提供的航空遙感影像對當時的決策非常有用，武警指揮部救人就是根據空間影像具體實施的。

我們說用空間技術護航“一帶一路”，因為這項技術可以應用到很多領域，如我們大概在10年前就開始做水稻衛星監測計劃，經過調研發現，全球約92%的水稻都在沿赤道分布的亞洲地區，想了解全球的水稻產量，用遙感技術就能夠完成任務，根本不需要往歐洲、美洲跑。通過遙感技術分析全球小麥的產量及分布，發現世界上 60%的小麥種植分布在“一帶一路”沿線地區，玉米種植的 1/3分布在“一帶一路”沿線。空間監測技術對小麥、水稻、玉米、大豆等作物，每15天提供一組新數據，不僅能監測中國的，而且能監測并提供全球的糧食種植信息，美國的、巴西的、歐洲的，只要有信息需求，我們都可以提供監測數據。

另外，中國科學院完成的全球植被分布和耕地種植的圖片及數據，可以用來進行糧食產量預測，數據信息可以供全球使用。

空間技術對探測城市及人口分布也很有效。現在，全球 60%以上的人口分布在“一帶一路”沿線城市，而且這些城市絕大多數屬于發展中國家，大城市病普遍。中國的城市規劃和建設相對好一些，但也存在很多問題，但如果再看看孟加拉、印度等國的城市，臟亂差等問題更多。這些地方性問題如何解決？多年前我們已經將空間技術運用于城市化監測，提供城市化信息支持，如通過空間技術獲取的1975年與2015年40年間的全球城市面積信息，一對比就能了解40年來城市人口、城市面積的數據信息。所以，城市化信息空間觀測對于解決大城市病、實現可持續發展意義重大。

二、我國空間技術的發展應用

中國遙感在 1960年前后就開始做了，1962年開了第一屆環境遙感國際會議，在這個國際會議上正式確定了遙感項目，所以說遙感誕生的元年是1962年，距今已經有55年的歷史。但是遙感在我國真正的發展時間只有40年，因為1962年是中國三年自然災害最嚴重的年代，包括遙感在內的很多科技項目都停下來了。到了20世紀70年代中后期，中國的遙感對地觀測開始發展，且一發而不可收，當前已經達到很高的程度了。

現在對地觀測衛星形成了四大系列：氣象衛星系列、環境衛星系列、海洋衛星系列、資源衛星系列。資源衛星干什么呢？尋找礦產資源、檢測林業資源、調查農業資源，都可以用它。環境衛星主要用于環境監測。例如，淮海污染了，用高光譜來監測；北方那么多垃圾廠，可以用衛星獲取垃圾廠的信息數據，等等。海洋衛星的用處是提供海洋的參數，促進海洋生態治理。比如海洋表面的葉綠素，海洋波浪、風向，波高等，都是海洋衛星監測的項目。氣象衛星的效用想必大家都熟悉，每天中央電視臺新聞聯播后，7點半的天氣預報欄目，相關信息就是在國家氣象衛星獲取的云圖基礎上分析出來的。這四大衛星系列整體上叫應用衛星或者運行衛星，目前經過幾十年的發展已經比較成熟了，各行各業也正使用，而且到2020年還有一系列的衛星要發射升空。

遙感衛星能解決什么問題呢？就是監測地面上有什么。如果要確定某地或某物的具體方位，就要靠導航衛星了，大家比較熟悉的北斗導航衛星，是咱們國家擁有自主知識產權的衛星系列，到2020年中國將有35顆北斗導航衛星上天，實現對全球的覆蓋，將和美國的GPS衛星、歐洲伽利略衛星、俄羅斯的格洛納斯衛星一起提供對全球的服務。下面分別介紹以上幾個衛星系列。

資源系列衛星。資源衛星系列都有編號，資源一號、二號、三號、四號依次不斷地發射。這個系列屬于探測衛星，有探測土地資源的，有探測農業資源的，有探測水利資源的，這幾年得到了長足的發展。

環境衛星系列。這個衛星系列也都有編號，一號、二號、三號、四號……從它本身來講，有光學系列衛星，也有微波衛星。光學衛星分不同的波段，對農業估產或環境污染可以監測得很詳盡。碰到一些自然災害，比如說長江中下游的洞庭湖、鄱陽湖發大水了，遭受大水的面積有多大，災害情況如何？如果碰上天上有烏云，還下著瓢潑大雨，就不能用光學衛星獲取以上信息了。但我們還有雷達衛星，雷達衛星可以在陰云密布和刮風下雨的情況下，獲取云彩底下水災的分布情況，為政府決策提供實時支持，這一點咱們國家做得還是非常成熟的。

舉個例子，1998年中國的大洪水涉及十多個省，長江中下游、東北地區大面積淹沒，損失很大。十省上報數據，說農田淹沒了3億多畝。上一屆政府提出來18億畝的土地紅線，3億多畝就相當于全國1/6多的農田被淹了，這個數字是很大的。后來通過對地觀測技術獲取的被淹農田數目是3000萬畝，中央最終采用了3000萬畝這個數據。3000萬畝和3億畝是一個數量級的差別，這個差別怎么引起的呢？一般來講，地方上報受災情況的時候，都希望把數目報得大一點，中央民政部的救濟財物就會多給一些。所以對地觀測技術有時也可以監督水災、旱災以及農田水利建設中謊報、瞞報等不良現象。

1998年8月30日，時任總理朱镕基到我們所，落座之后就讓我匯報受災情況，我說總理你放心，根據我們課題組研究的結果，今年的糧食產量你不要怕。為什么我敢說不要怕呢？長江中下游特別是下游糧食減產了，因為有些農田確實被水泡了，但是它淹的基本上是一條線，不是一個面，到了東北也是如此，水淹農田在圖上是圍著湖的一個弧線圈，就全國而言，大部分地區雨量比較豐沛，很多地方都豐收了。所以綜合算起來，今年不光沒有減產還略有增產，總理聽了以后特別高興。三個月之后，朱總理在人民大會堂3000人大會上說，今年的糧食產量，不僅沒有減產還略有豐產，這是我們的科學家告訴我的，糧食入倉后發改委核對了數據，證明糧食產量空間信息技術預測的數據是非常接近的。

再舉一個小例子。大概在近30年前，南方要建一個亞洲最大最高的拱壩，可以想象，這要淹沒很多土地，當地農民說，淹了我的土地你得賠償啊，后來十幾個縣聯合起來，要10億的賠償款。將近30年前要10億的賠償款可不是個小數目，水利部專門派了個課題組，經過半年多的工作，希望獲取切合實際的數據。這件事說實話也有點巧合，我們通過遙感監測，認為應該賠償6億，農民要或者說地方政府要10億，與科技界提供的信息差了4億，按道理來講，這件事很難解決的。最后的處理結果給農民征地賠償8億，而且雙方都很滿意。地方政府說科學、科技太好了，農民本來要10億，結果給了8億，給政府省了2億。事實上這件事也說明，通過空間技術監測得出的結果，官方和民間都是認可的，所以才有力地促成了事情的解決。

氣象衛星。這是咱們國家運行衛星中最成熟的衛星，各個電視臺、廣播電臺及其他媒體的氣象預報，來源就是這些氣象衛星提供的信息數據。

海洋衛星。坦率地說，前些年中國對海洋不是特別重視，這些年對海洋給予了高度關注以后，海洋衛星發展很快，中國不僅自己制造海洋衛星，國際上還和法國合作，制造更先進的海洋衛星。

有了以上四個系列衛星還不夠。幾年前中國政府就意識到隨著經濟的快速發展，一些大的工程，如高鐵、高速公路及城市的快速發展，都需要更高分辨率的衛星數據，而以上四個系列的運行衛星滿足不了這個需求，怎么辦？經過兩年多的準備，國家推出了16個重大專項，高分辨率地理觀測衛星成為重大專項之一，專項計劃2010年啟動，計劃先發射7顆衛星，現在已經發射4顆，目前這4顆在軌運行衛星在各個方面發揮很大作用。

高分一號衛星是2013年發射的，黑白分辨率是2米，多光譜分辨率是8米；高分二號是2014年發射的，黑白分辨率0.8米，高分辨率3.2米；高分三號是2016年底發射的，它是一顆雷達衛星，不像光學衛星依靠太陽光的照射來獲取圖像，而是直接發射電子波，回收信號就可以得到監測信息，是一個十米的交叉極化的圖像。高分四號是2015年發射的，分辨率50米，時間分辨率高，對做全球變化的研究非常有用。

“一帶一路”倡議包括海上絲綢之路和陸上絲綢之路，海上絲綢之路主要關注什么問題？關注海口城市，關注港口建設，關注海岸帶的沉降問題，空間對地觀測技術可以及時地提供這些地區的衛星影象。比如說廣州港、三亞港、海口港都有高分辨率的數據動態的監測。不僅可以監測中國的港口，在斯里蘭卡、吉隆坡、新加坡等地的港口，都可以提供高分辨率的衛星影像供決策之用。空間對地觀測確實非常有用，遙感衛星、導航衛星、地球物理衛星，監測地球表面和次表面地表的一些狀況，包括植被、水體、巖石、土地利用、城市環境，等等。當我們坐在這兒交流的時候，空中很多衛星其實正在不斷對地球、對北京市進行成像。

有了資源、環境、氣象、海洋四個系列的衛星，有了高分衛星還不夠，中國又建了遙感衛星地面站。中國科學院遙感與數字地球研究所在北京密云有一個站，在新疆喀什有一個站，在南海三亞有一個站，去年底又和瑞典合作，在瑞典建了一個北極站。所以現在遙感所的覆蓋程度已經很可觀了。首先是中國陸地和海洋的疆域全部覆蓋，同時可以覆蓋亞洲疆土的 70%，隨著北極站的建立，覆蓋面積更大了。我們下一步的目標是對全球進行成像，全球任何地方發生什么事情我們都能夠接收，并獲取高分辨率的遙感圖像，提供給決策部門和中央政府使用。

近年來，我國的北斗導航衛星發展勢頭很好，北斗導航的目標就是到2020年時建設一個覆蓋全球的北斗衛星系統，建成以后將有35個衛星在軌道運行，國家自主導航能力方面就可以和國際上其他三個系列的導航衛星媲美，這對中國來講是一個巨大的進步。

有了遙感數據然后把它變成信息，同時還要把這些衛星的數據和其他數據結合起來，做更精細的分析、更綜合的研究。為此，中科院遙感與數字地球研究所建立了數字地球的科學平臺，利用這個科學平臺實現對地球空間信息化、可視化的模擬表達，然后通過網絡讓全球的科學家們都能夠使用數據。目前可以看到的有全球空間大數據的信息產品，包括陸地的、海洋的、大氣的，甚至包括城市的。時空維度上一般按全球、區域、國家、局部的層次來做，陸地上的數據參數，有葉綠素的含量，有植被的類型。海洋參數有海表的溫度、鹽度，大氣中二氧化碳含量，地表的精度，氣溫、氣溶膠等數據，形成了全球信息產品系統平臺，對“一帶一路”項目評估會有非常大的作用。

我們所做的空間技術工作成就——科學大數據成果，獲聯合國“全球脈動獎”。2014年聯合國召開氣候變化大會，當時的聯合國秘書長潘基文在若干年前就啟動大數據來應對氣候變化。并且為聯合國的氣候變化峰會設了“全球脈動獎”獎項。有46個國家的團隊參與這一獎項的競爭，最終有6個團隊獲獎，我們是獲獎團隊之一。中國獲得“全球脈動獎”，證明了空間對地觀測信息技術能夠解決人類居住的很多問題。用這項技術去研究“一帶一路”的氣候變化、資源環境及災害現象，有非常廣闊的前景。

大數據非常重要，空間對地觀測，就是要把這些數據整合起來。1998年“數字地球”概念問世，1999年召開國際專題會議，我當時是大會的秘書長。記者訪問我，能不能解釋一下什么叫“數字地球”？我用通俗的語言說，數字地球就是把真正的地球裝進計算機，當時他聽了以后，覺得還挺形象的。這些年大數據興起了，我們在研究地球大數據，把對地觀測出來的大數據和地球物理、地球化學等數據綜合在一起，提供更加詳盡的信息。所以，如果今天再有人問我什么“數字地球”，我就說，數字地球就是地球大數據。

當然，空間技術護航“一帶一路”還面臨著一系列的問題，比如“一帶一路”建設中自然和社會要素的空間觀測，需要進行多尺度、多要素的觀測，為此就要進行立體協同，需要三萬公里高度的同步衛星，幾百公里高度的航空低軌衛星，幾千米高的航空衛星、無人機，還要進行地下探測獲取相應的數據等，都是需要考慮的重要問題。同時，“一帶一路”的資源環境格局目前什么樣，過去什么樣，將來什么樣？預測將來，才有可能立于不敗之地，所以對于“一帶一路”的空間認知，實際上是非常重要的。

三、數字“一帶一路”國際科學計劃啟動

說來說去，發射衛星的目的是為了獲取數據，數據被政府采用或應用到經濟建設上，才是它終極的目的。現在都講大數據是戰略，大數據是資源，大數據是財富。最新的提法稱大數據是國家新型戰略資源，所以一定要更加認真地對待它。現在有一種說法，哪個國家掌握了大數據資源，哪個國家就贏得戰略高地。我們國家對這一領域是非常重視的，而且這一領域也是我國引領世界的方向之一，為什么呢？中國的計算機用戶第一，互聯網用戶第一，論文大數據的論文全球第二，數據量在全球也排第二，第一是美國。目前中國的數據大概占全球的16%左右，美國占全球的30%左右，再過若干年，中國的GDP肯定要超過美國，中國的大數據也要超越美國，當這一天到來的時候，中國作為一個科技大國、一個經濟強國，空間技術會有更好的發展潛力。

發展大數據，中國現在有四大優勢，其實中國還有一個其他國家都不具備的優勢，就是中國政府高度重視大數據的發展。國家說把大數據作為戰略。要對“一帶一路”建設做好科學規劃，就要利用地球大數據來解決各個方面的問題。

數字絲綢之路國際科學計劃，是中國科學家發起的一個計劃。習近平主席提出“一帶一路”國際倡議，科技界應該配合來把它實施好。坦率地說在“一帶一路”的遠景和行動規劃里面，科技涉及的并不是特別多，但是“一帶一路”倡議的落實與實施離不開科技支持。作為從事遙感對地觀測、數字地球研究的科技工作者，就要考慮用空間技術為“一帶一路”護航，怎么護航？為此我發起了國際科學計劃來做這件事情。

中國是空間對地觀測大國，有遙感衛星、北斗衛星、通訊衛星等平臺。中科院地面站能接收18顆國內國外的衛星信號，覆蓋“一帶一路”的大部分地區。另一方面，“一帶一路”沿線國家空間獲取應用能力比較薄弱，80%左右的東南亞和中亞國家還沒有建立空間信息基礎設施。在這種前提下，2014年我們就牽頭做了《科技助力絲綢之路經濟帶建設》的報告，報告提出了六大建議，包括水、資源、旅游，也包括科學技術。

2014年我們為實施這一計劃做咨詢報告的時候，選擇在中亞國家吉爾吉斯斯坦召開研討會，研討絲綢之路經濟帶的空間認知問題，會議發布了《絲綢之路經濟帶對地觀測科學計劃宣言》，并且形成了一個計劃，叫“鳳凰計劃”。因為中國的衛星影像圖像一只雞，加上中亞四國以后，俯視圖像只鳳凰，所以就把這一計劃形象地稱作“鳳凰計劃”。2016年我們又在塔吉克斯坦召開了對地觀測絲綢之路的會議，也發表了宣言，這兩次會基本上都圍繞著絲綢之路經濟帶空間觀測工作如何進行而召開的。

2015年我們在海南的三亞召開了海上絲綢之路國際認知研討會，發表了《三亞宣言》，簽署了建立海上絲綢之路對地觀測合作網絡的意向書，參會的28個國家的代表一致同意建立海上絲綢之路空間地球大數據聯盟，用大數據作為交流的媒介和平臺，其實這次會議的成果對于發展還是非常有用的。2016年5月在北京召開了“一帶一路”空間認知會議，在這次大會上，40多個國家的代表參加，聯合國教科文組織領導人也出席了會議，在會上我們發起了“數字一帶一路”（數字絲路）國際科學計劃。

“數字一帶一路”國際計劃既然是國際計劃，用國際通用的形式來做，名字叫DBAR，簡稱“數字絲路”，有20多個國家和國際組織參加，聯合國教科文組織希望與他們的一些計劃結合起來做。2016年5月發起這個計劃，我們緊鑼密鼓籌備了半年，2016年底召開第一次科學計劃會議，成立DBAR科學委員會，特別是成立“7+2”九個工作組和兩個任務組，通過《數字絲路科學規劃》草案，應該說DBAR正式啟動了。

“數字絲路”國際科學計劃，首先是一個國際的大科學計劃，它的目標是促進“一帶一路”沿線國家的交流合作，利用地球大數據應對“一帶一路”建設資源、環境、災害等方面的問題，為中國的科技與發展服務，也為聯合國主持的可持續發展目標服務。“數字絲路”計劃的愿景是，要更好地認知“一帶一路”國家以及熱點地區發展的狀態和演化影響，要創造性地建立“一帶一路”空間觀測多邊合作機制，推進“數字絲路”科技的互聯互通；要更好地認知“一帶一路”建設面臨的人力和資源阻礙，為投資建設宏觀布局提供決策支持，等等。通俗地解釋，就要利用對地觀測技術，幫助沿線國家發展基礎設施，開展經濟建設。通過大數據進行科學決策，促進聯合國課題發展議程的實現，也為中國在這方面的課題發展貢獻力量。

圍繞大數據，我們做了八個方面的研究：農業糧食安全，氣候變化生態系統，海洋與海岸帶，災害分析，基礎設施，自然與文化遺產，城市發展，水資源與水環境。地球大數據平臺的數據哪兒來呢，有遙感，有通信，有導航，有地基，有海基，我們匯集了這么多的大數據，圍繞八個領域開始做應用性研究。

我們有七個工作組，兩個任務組，區別是什么呢？工作組是研究比較成熟的方向，任務組研究尚待進一步論證的問題，研究的方向窄一些。在“一帶一路”沿線國家中，中國無論是空間技術、信息技術、通信技術，都比其他大部分國家先進，中國是個高地，要向低洼的地方輸入我們的資源。地球大數據共享平臺提供大數據的匯聚、服務、分析和呈現等。因為我們現在具備了這些條件。

農業和糧食安全工作組。這些年來我們建成了全球農情速報系統，利用這個系統監測各國的糧食產量和種植情況，比如，現在對全球31個大種類糧食作物的主要生產國，我們都可以進行全球尺度農情的遙感監測，農情速報實時發布，現在下載量超過33000次。現在用空間技術進行估產的有三大家，美國、歐盟和中國，中國后來居上，國際影響力比歐盟都大。

海岸帶工作組。海上絲綢之路最關心的是海港建設、海岸帶城市貿易。海岸帶是人類的搖籃，沉降程度比較高，城市建設越來越大，很容易發生沉降。空間技術可以提供相關數據信息，在這方面我們已經做了一些工作，比如，對近海的填海工程、圍塘養魚情況、沿海環境等方面的監測，都是空間技術可以做的。

環境變化工作組。利用空間技術進行生態環境評價，揭示生態環境變化的過程，我們在這方面的工作已經獲得了聯合國的“全球脈動獎”。通過空中技術監測可以看到中亞五國環境變化的情況，通過衛星圖片分析看出，這一地區的中高植被比例下降，2009年城市化率提高了，城市化、城鎮化基礎薄弱、進程滯后，灌溉農業迅猛發展，河流入湖流量急劇減少，湖泊面積越來越小，很多湖干了，草地、耕地呈現劇烈的退化趨勢。經過這些年的空中檢測工作，我們發現中亞地區水的儲量總體呈減少趨勢，這需要引起高度的重視。

遺產地工作組。“絲綢之路”本身就是個遺產，世界上80%的文化遺產都分布在“一帶一路”沿線國家，這里是研究世界遺產的關鍵地區。對“一帶一路”的自然文化遺產進行監測，提出“一帶一路”沿線世界文化遺產保護的應對策略，我們下一步會繼續進行這方面的工作。大家都知道吳哥古跡是非常著名的世界遺產，前些年戰亂使這個優秀的文化遺產受到極大損害，中國創新性地提出用遙感進行環境監測，為寺廟的修復、環境保護提供技術支持，柬埔寨政府、吳哥窟管理局都非常高興，他們的副首相親自過問這件事情，還送我們一棟別墅作為項目辦公地點。這一項目完成后，他們又請我們到一個新的遺產地去做監測。“一帶一路”上像吳哥窟這樣有意義的遺產地很多，通過空間技術測量在文化遺產保護中發揮了重要作用。

減災工作組。人類生存都面臨著災害的挑戰，所以防災、減災的重要性不言而喻。在中國的經濟發展中，災害每年對我國GDP造成的損失達幾個百分點，所以必須充分重視防災減災工作，不僅僅在具體領域進行減災工作，而且也通過一些戰略報告，影響全球和“一帶一路”國家減災的策略出臺，指導“一帶一路”減災研究實施。

城市工作組。我們在孟加拉國、巴基斯坦、斯里蘭卡、印尼也進行了一些案例的研究，包括進行能力建設，帶領“一帶一路”國家辦一些培訓班，使那些來自發展中國家的人們受益，將來我們不僅幫助他們的國家在經濟上發展，而且通過培養沿途各國的民眾，使他們成為我們潛在的朋友。

水資源工作組。水資源是人類生存的基本條件。從新疆到中亞地區都非常干旱，所以對水資源信息尤其重視，無論對水本身還是對水災、干旱，我們都做了大量的監測工作，已經與“一帶一路”沿線10多個國家的20個單位建立了合作關系。

城市環境任務組。“一帶一路”倡議中貿易占很大比重，貿易離開人是不行的，人主要聚集在城市中，我們已經用空間觀測技術對城市做了多個項目的監測，比如說對卡拉奇、新德里、達卡、馬尼拉的空中監測，了解這些重點城市的城市化進程和城市化擴張情況。我們還幫非洲做了城市夜間燈光圖像數據分析，從1992年監測到2013年，看不同城市的燈光圖像數據，可以分析出城市擴展的情況，同時還可以顯示經濟走廊、城市動態擴張情況。用空間技術做城市交通網絡的監測，對推進“一帶一路”建設非常重要，有了城市就必須有通暢的交通，有了通暢的交通，才使城市更健康地發展。

高山和寒區任務組。這一個工作組的任務估計大家不是特別理解，不少網友說，“一帶一路”建設與高山能有多大關系，況且它離北極還遠著呢，為什么要做這些高山和寒區的數據監測呢？其實，世界上現在有一個北極，有一個南極，還有一個第三極，第三極在哪里？就是青藏高原。

青藏高原有一個外號，叫“亞洲水塔”，“亞洲水塔”海拔8000多米，包括十幾座海拔7000米以上的高山，蘊藏著豐富的冰川資源，這些冰川如果一融化，大家想一想，災害是不是就發生了，是不是就會帶來一系列的問題，如果青藏高原隨著氣候變暖，冰川不斷融化，將會對生態環境和人類的居住環境帶來極大影響。青藏高原大概分布著十幾條大的水系，如果一旦發生冰川大面積融化的情況，預計將影響到20億人的生活，相當于全球1/3的人口將受到影響，這顯然不再是個小概率事件了。而且青藏高原下游涉及很多“一帶一路”沿線的國家和地區。因此需要對高山和寒區進行監測，比如，利用空間技術對多年的凍土進行監測，對青藏高原的積雪進行監測等，看起來關聯不大，實質上是非常必要的。

四、數字絲綢之路計劃是開放的，共享的

“數字絲路”計劃（DBAR）是中國人發起的一個國際科學計劃，其他國際組織、國際計劃、國家級機構、大學研究所都可以參加。參加進來做什么呢？你可以參與核心計劃，可以成立專題工作組，可以成立研究中心，可以建平臺，可以進行能力建設等，這是一個開放的計劃。

“數字絲路”計劃實行共享。共享什么呢？方法、平臺、產品、領域、主題等，都可以進行共享，網絡和設施可以共享，方法、模型和分析手段可以共享，空間大數據可以共享，對絲路可持續發展的決策和支持也可以進行共享。

“數字絲路”計劃是一個合作的網絡。它是一個應對“一帶一路”倡議挑戰的計劃，我們歡迎來自不同國家的機構，歡迎來自不同國際組織的科學家們，歡迎來自不同國際計劃的人們參加這個計劃，其實我們做的“數字絲路”就是一個手拉手的計劃，中國引領這個計劃，但是我們和“一帶一路”沿線國家的人是平等互利的關系，手拉手向前走。

“數字絲路”是利用大數據服務“一帶一路”的計劃，我們以可持續發展為目標，通過數據的分享，通過技術經驗的傳播，形成一個開創性的計劃，然后圍繞聯合國的可持續發展目標開展行動，采用對地觀測技術，用綠色、低碳、可持續的方法，實現“一帶一路”社會和經濟的不斷發展，并為它的發展作出實質性貢獻。

五、空間技術研究應用向“一帶一路”沿線國家拓展

空間技術看起來很有用，有用在哪些方面呢？大概有三個層次。

在國際層次上的應用，比如，我們的“數字絲路”項目組為什么在中亞的塔吉克斯坦、吉爾吉斯開會呢？他們認為空間技術非常有用，他們科學院的院長，農業部的部長都來參與問題的研究，并提議向他們進行技術轉移。還參照我們的機構——中國科學院對地觀測數字研究中心，成立了吉爾吉斯科學院對地觀測數字研究中心，把我們的整個技術轉移過去之后，利用空間技術做農業監測，做礦產調查。中亞地區國家是能源資源高地，有色金屬、油氣資源非常豐富，將來可以在合作中互補互利。

巴基斯坦一個大學也參與了這個計劃，而且他們正要建立巴基斯坦“數字絲路”計劃研究中心。非洲的摩洛哥去年來了一些人和我們聯系，計劃建立摩洛哥 DBAR。非洲有個環境遙感組織也和我們簽了協議，圍繞著空間技術建設開了研討會，要把中國的空間技術運用到非洲建設上去。

可見，目前國際上對地觀測技術需求量及發展潛力都是巨大的，在經濟建設、農、林、水、海洋等領域，空間技術發揮著不可替代的作用。

從國內層次上的應用來看，一些工業、農業、林業、地礦部門都設立了專門的空間技術應用的組織，如遙感組織、空間對地觀測組織，等等。各省也經常向我們提出一些這樣或那樣的需求，比如中科院遙感數字研究所經常給喀什提供很多基于遙感基礎上的數據。

第三個層次上的應用，是指一些單位和個人把空間技術作為產業來做，我們所就有好幾個公司在做數據產業。高分辨率的對地觀測數據，包括北斗衛星數據，也正在進一步形成產業。海南省三亞市政府批準了一個300畝地的遙感信息產業園，就是投資做數據產業工作，為經濟發展服務，而且這些公司目前看都呈現出比較好的發展態勢。

根據中國干部學習網錄音報告整理

責任編輯：范文勤 喬詠波