文 ｜ 《中國科學(xué)報(bào)》 記者 馮麗妃
“青藏高原能養(yǎng)活多少人？”這個(gè)關(guān)乎地球“第三極”未來發(fā)展的關(guān)鍵問題，現(xiàn)在有了科學(xué)解答。
在11月19日至20日于西藏拉薩舉行的第二次青藏科考成果綜合集成應(yīng)用發(fā)布會(huì)上，科考團(tuán)隊(duì)發(fā)布最新評(píng)估——這片土地未來常住人口承載閾值約為2620萬。這意味著，青藏高原地區(qū)人口可在當(dāng)前約1313萬的基礎(chǔ)上，新增承載人口約1307萬，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿εc承載空間。
“第二次青藏科考始終面向國家重大戰(zhàn)略需求，聚焦‘大問題’、解決‘真問題’，形成了應(yīng)用成效顯著的成果體系?！敝袊茖W(xué)院院士、第二次青藏科考隊(duì)隊(duì)長姚檀棟在發(fā)布會(huì)上表示，“這不僅推動(dòng)了地球系統(tǒng)科學(xué)前沿突破，也使中國在青藏高原研究領(lǐng)域的整體影響力位居國際前列?！?/p>
通過聚焦區(qū)域發(fā)展中的關(guān)鍵命題，科考團(tuán)隊(duì)在水資源安全、戰(zhàn)略資源保障、綠色發(fā)展等領(lǐng)域取得一系列標(biāo)志性戰(zhàn)略成果，累計(jì)形成140余份決策咨詢報(bào)告，服務(wù)和支撐了國家重大戰(zhàn)略，為青藏高原的可持續(xù)未來鋪就了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基石。
科技落地，交出“應(yīng)用答卷”
第二次青藏科考任務(wù)的最后一場新聞發(fā)布會(huì)，緣何以“綜合集成應(yīng)用成果”為主題？
“這彰顯了科考的最終目的，回應(yīng)了國家對(duì)我們‘科技要落地’的要求?！敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員方小敏在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說，“科考成果除了引領(lǐng)青藏高原地球系統(tǒng)科學(xué)的國際前沿，更重要的是要轉(zhuǎn)化成服務(wù)國家、服務(wù)區(qū)域發(fā)展的實(shí)際力量。”
8年來，第二次青藏科考統(tǒng)籌十大任務(wù)、70余個(gè)專題，組織超過3000科考分隊(duì)次，建立起覆蓋高原全域19個(gè)關(guān)鍵區(qū)的“空-天-地”一體化觀測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了“科學(xué)-政策-實(shí)踐”的閉環(huán)轉(zhuǎn)化，交出一份沉甸甸的“應(yīng)用答卷”。
科考隊(duì)在工作中。中國科學(xué)院青藏高原研究所供圖
在人地關(guān)系研究方面，科考隊(duì)填補(bǔ)了青藏高原城鎮(zhèn)化地圖集的歷史空白，發(fā)現(xiàn)青藏高原城鎮(zhèn)化率約為48%，未來可新增城鎮(zhèn)化率9.67%?；诖?，他們提出“小聚大散”的城鎮(zhèn)化布局原則，構(gòu)建“三圈四帶多節(jié)點(diǎn)”發(fā)展格局——“三圈”即西寧都市圈、拉薩城市圈、柴達(dá)木城鎮(zhèn)圈，“四帶”即沿青藏鐵路線城鎮(zhèn)帶、沿川藏鐵路線城鎮(zhèn)帶、沿唐蕃古道城鎮(zhèn)帶、青藏高原邊境城鎮(zhèn)帶，“多節(jié)點(diǎn)”即多個(gè)重要城鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)，從而構(gòu)成“星星點(diǎn)燈”式固邊型城鎮(zhèn)空間格局。他們還提出10種差異化綠色發(fā)展模式，包括護(hù)衛(wèi)水塔型、傳承文化型、生態(tài)富民型、游客拉動(dòng)型、對(duì)口結(jié)對(duì)型等，為高原特色城鎮(zhèn)化提供科學(xué)路徑。
在筑牢災(zāi)害防控與工程安全屏障方面，科考隊(duì)構(gòu)建起多維度科技支撐體系：建成地球系統(tǒng)綜合觀測與預(yù)警平臺(tái)，已成功預(yù)警6次冰崩災(zāi)害；評(píng)估了川藏交通廊道災(zāi)害本底，包括52個(gè)控制性災(zāi)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，規(guī)避97%以上的山地災(zāi)害，優(yōu)化廊道線路400公里以上；針對(duì)青藏高速公路穿越多年凍土區(qū)的技術(shù)難題，研發(fā)了新型倒M形塊石層路基結(jié)構(gòu)，支撐青藏高速工程建設(shè)；建立雅江下游冰崩災(zāi)害智能化監(jiān)測預(yù)警體系，估算雅江年泥沙通量達(dá)2.2億噸，下游是高產(chǎn)沙區(qū)，護(hù)航下游水電工程安全。
在生態(tài)建設(shè)方面，科考的“支撐力”貫穿立法、規(guī)劃與評(píng)估全過程：全過程支撐《青藏高原生態(tài)保護(hù)法》立法，指導(dǎo)羌塘、三江源等國家公園建設(shè)，并對(duì)三江源生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程等八大類生態(tài)工程開展系統(tǒng)評(píng)估，證實(shí)其顯著提升生態(tài)屏障功能。尤為引人注目的是，科考首次系統(tǒng)評(píng)估青藏高原碳匯能力——年碳匯達(dá)1.2億至1.4億噸，遠(yuǎn)超本地碳排放（約5500萬噸），成為國家“雙碳”目標(biāo)的重要貢獻(xiàn)區(qū)。
生物多樣性研究則實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字化+新發(fā)現(xiàn)”的雙重突破?！拔覀儎?chuàng)新了青藏科考新范式，首次實(shí)現(xiàn)物種數(shù)字化、網(wǎng)格化精準(zhǔn)調(diào)查?！敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員孫航在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說，“這不僅刷新了人類對(duì)‘世界屋脊’生命寶庫的認(rèn)知，更為資源利用和生態(tài)保護(hù)提供了科學(xué)基石?！?/p>
據(jù)介紹，科考累計(jì)發(fā)表新物種超3000個(gè)，包括植物388種、動(dòng)物205種、微生物2593種。更令人振奮的是，一批曾被認(rèn)為滅絕或?yàn)l危的物種被重新發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了全球最大的青藏高原冰川病毒與細(xì)菌基因集，發(fā)現(xiàn)8894種冰川病毒（98%為特有）和2593個(gè)潛在新細(xì)菌物種（83%為未知）。這不僅填補(bǔ)了第一次青藏科考在微生物領(lǐng)域的空白，構(gòu)建的生物多樣性數(shù)據(jù)庫還涵蓋圖片、地理信息、遺傳資源、物種特征格局及用途等全維度信息，為實(shí)現(xiàn)人工智能（AI）融入青藏高原植物多樣性研究奠定了重要基礎(chǔ)。
在戰(zhàn)略資源勘探領(lǐng)域，科考突破直接緩解了我國資源對(duì)外依存壓力，確立喜馬拉雅高分花崗巖有關(guān)的稀有金屬礦帶，預(yù)測了北羌塘盆地中心有更好優(yōu)質(zhì)烴源巖及更大生烴潛力，支撐青藏高原戰(zhàn)略資源能源儲(chǔ)備基地建設(shè)，提出固體礦產(chǎn)成礦遠(yuǎn)景區(qū)40個(gè)，圈定找礦靶區(qū)33個(gè)，鉀鹽成礦遠(yuǎn)景區(qū)96處，鹵水鋰遠(yuǎn)景區(qū)110處。
參與科考多年，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員秦克章的感受尤為深刻：“過去，我國一些大宗礦產(chǎn)、戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)及稀有礦產(chǎn)對(duì)外依存度很高，少則60%至70%，多則90%多。面對(duì)緊缺的礦產(chǎn)資源，我們是‘等米下鍋’，心里沒底?，F(xiàn)在，通過這次科考，我們不僅深化了成礦理論認(rèn)識(shí)，更在空白區(qū)獲得了一系列新發(fā)現(xiàn)，摸清了更多的資源家底。無論是近期可以開發(fā)的，還是作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備的，我們都‘手中有糧，心中不慌’了。”
“我現(xiàn)在的心情很激動(dòng)?！痹跁?huì)議現(xiàn)場接受采訪時(shí)，方小敏直言，“科考隊(duì)有幾千人，以前大家各做一塊，交流也零散，現(xiàn)在通過綜合集成，突然發(fā)現(xiàn)‘原來我們做了這么多有用的事’。這種系統(tǒng)性呈現(xiàn)給了我們巨大的信心，也讓社會(huì)更理解科考的價(jià)值?！?/p>
提出新論斷，環(huán)境在轉(zhuǎn)型
“從綜合集成成果視角判斷，青藏高原正處于‘第三次環(huán)境轉(zhuǎn)型期’?！睍?huì)上，姚檀棟提出這一新論斷。
他表示，第二次青藏科考發(fā)現(xiàn)，青藏高原經(jīng)歷了3次環(huán)境轉(zhuǎn)型。第一次轉(zhuǎn)型是在4100萬年前到2600萬年前，山海翻轉(zhuǎn)和高原隆升驅(qū)動(dòng)季風(fēng)北進(jìn)和暖濕海洋水汽輸送，驅(qū)動(dòng)了生物多樣性演化與喜馬拉雅鋰鈹稀有金屬成礦帶形成；第二次轉(zhuǎn)型是約1200萬~800萬年前至今，高原北部隆升與現(xiàn)代青藏高原形成，奠定寒旱化和“三極聯(lián)動(dòng)”格局，發(fā)育了全球最大的“亞洲水塔”和全球最豐富的生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)之一；第三次轉(zhuǎn)型則是當(dāng)前及未來，最大特點(diǎn)是全球變化與人類活動(dòng)造成的暖濕化和暗綠化。
墨脫四照花，果實(shí)味美、芳香，是有培育潛力的新型水果資源。昆明植物所供圖
“此輪轉(zhuǎn)型是一個(gè)多圈層相互作用、區(qū)域放大效應(yīng)與全球聯(lián)動(dòng)空前加強(qiáng)的過程。”姚檀棟舉例說，“青藏高原將成為暖濕化‘放大器’，升溫速率為每10年0.37攝氏度，是全球平均的兩倍，降水也呈增加趨勢?！?/p>
這使得機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)并存。一方面，“亞洲水塔”供水能力增強(qiáng)，碳匯能力增強(qiáng)，生物多樣性服務(wù)人類潛力增強(qiáng)，為宜居發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇；另一方面，“亞洲水塔”失衡、冰崩及冰湖潰決等巨型災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生深刻變化，高海拔特有生物多樣性喪失的風(fēng)險(xiǎn)加劇。
為破解資源、生態(tài)與宜居環(huán)境的深層關(guān)聯(lián)，科考隊(duì)創(chuàng)新性地提出“三極聯(lián)動(dòng)”科學(xué)假說?！拔覀儗⒈睒O、南極、青藏高原視為地球系統(tǒng)的3個(gè)關(guān)鍵極，通過大氣環(huán)流與海洋環(huán)流將其串聯(lián)?！狈叫∶艚忉屨f，“而正是這兩大環(huán)流，決定了全球水與熱的分配格局，而水熱分配及其變化率控制了生物多樣性的演化、人類宜居環(huán)境以及關(guān)鍵資源的形成?！?/p>
值得關(guān)注的是，正在推進(jìn)的國家重大工程也展現(xiàn)出與環(huán)境保護(hù)的協(xié)同效應(yīng)。姚檀棟指出：“青藏高原國家公園建設(shè)、拉薩南北山綠化工程、川藏鐵路建設(shè)、雅江水電開發(fā)等國家重大戰(zhàn)略行動(dòng)，不僅本身具有顯著的生態(tài)正效益，也成為應(yīng)對(duì)第三次環(huán)境轉(zhuǎn)型、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手?！?/p>
“下一步，要在充分認(rèn)識(shí)新風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)上，抓住新機(jī)遇，融入‘穩(wěn)定、發(fā)展、生態(tài)、強(qiáng)邊’發(fā)展戰(zhàn)略，組織好新階段重大科考任務(wù)?！币μ礂澱f。
定位“升級(jí)”，邁入新階段
接下來，青藏科考將何去何從？
姚檀棟表示：“第一次青藏科考定位是‘摸清家底’，第二次青藏科考定位是‘查明變化’，而新階段的核心定位是‘作貢獻(xiàn)’，聚焦高水平高質(zhì)量安全發(fā)展?！?/p>
姚檀棟強(qiáng)調(diào)，青藏高原研究具有典型的“四極”特征：生物適應(yīng)機(jī)制極微觀、極高海拔環(huán)境極端條件、復(fù)雜地球系統(tǒng)極綜合交叉、“三極聯(lián)動(dòng)”極宏觀。為此，面向未來，科考需實(shí)現(xiàn)“四個(gè)轉(zhuǎn)變”：從地球系統(tǒng)向要素微觀機(jī)理深入，從人工考察向無人智能科考邁進(jìn)，從學(xué)科交叉向深度融合發(fā)力，從青藏高原向南北極聯(lián)動(dòng)拓展。
第二次科考發(fā)現(xiàn)的新回聲定位動(dòng)物類群——豬尾鼠。昆明植物所供圖
新的科考目標(biāo)將直指現(xiàn)實(shí)需求——青藏高原第三次環(huán)境轉(zhuǎn)型下的綠色宜居發(fā)展科學(xué)行動(dòng)。未來，將圍繞“亞洲水塔”、“雙碳”目標(biāo)、生態(tài)屏障等八大應(yīng)用方向，部署四大核心板塊任務(wù)。一是深化水-碳-健康研究；二是破解生態(tài)-宜居發(fā)展難題；三是保障礦產(chǎn)與生物戰(zhàn)略資源安全；四是支撐重大工程與科考大裝置建設(shè)。
“下一步，深化使命導(dǎo)向的地球系統(tǒng)科學(xué)研究是基礎(chǔ)?！币μ礂澾M(jìn)一步說。同時(shí)，要構(gòu)建戰(zhàn)略支撐科技體系，打造冰凍圈災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)、地球系統(tǒng)觀測-數(shù)據(jù)-模擬平臺(tái)、數(shù)字化青藏平臺(tái)及第三極地球信息國家戰(zhàn)略樣本庫，守護(hù)全球氣候變化的歷史密碼，并打造以我為主的國際合作新格局，推進(jìn)青藏高原世界科學(xué)中心建設(shè)。
在生物多樣性領(lǐng)域，孫航描繪了未來研究的四大方向：“一是夯實(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推動(dòng)AI+生物多樣性大數(shù)據(jù)與新一代《青藏高原生物志》融合；二是攻關(guān)前沿科學(xué)問題，揭示生物類群與地質(zhì)演變、生態(tài)環(huán)境的協(xié)同演化機(jī)制；三是服務(wù)國家需求，有效保護(hù)生物多樣性與生態(tài)屏障；四是支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)生物資源可持續(xù)利用與綠色發(fā)展?！?/p>
“過去我們發(fā)論文、追前沿，現(xiàn)在要反過來，用科學(xué)‘道道’解決實(shí)際問題。”方小敏對(duì)《中國科學(xué)報(bào)》說。以鉀鹽資源為例，他介紹說：“我國50%以上的鉀依賴進(jìn)口，現(xiàn)有儲(chǔ)量僅夠維持20多年。沒有鉀，糧食產(chǎn)量可能腰斬，這是最緊迫的國家安全問題。”
為此，他牽頭組建“鹽湖資源產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)合體”，整合全國高校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)與政府力量，打通從理論找礦、高效提取、環(huán)境治理到鹽堿地開發(fā)、生態(tài)旅游的全鏈條?！胞}湖本身就是極端干旱氣候的產(chǎn)物，我們過去用它研究‘三極聯(lián)動(dòng)’機(jī)制，現(xiàn)在要用這些認(rèn)知去指導(dǎo)找礦。目標(biāo)變了，但科學(xué)是一脈相承的?！?/p>
回顧青藏科考的歷史，方小敏感慨道：“第一次青藏科考是在一窮二白中‘認(rèn)識(shí)高原有什么’；第二次青藏科考用先進(jìn)設(shè)備‘揭示過程與機(jī)制’。”
對(duì)于未來，他充滿信心：“第二次青藏科考后半段乃至未來，核心目標(biāo)之一是將至少一半的精力，轉(zhuǎn)到為青藏高原的鐵路、水利、災(zāi)害防治、新工業(yè)、新農(nóng)業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)上來。最終目標(biāo)是讓人民生活更幸福、環(huán)境更宜居?！?/p>
展覽現(xiàn)場，與會(huì)者在參觀科考報(bào)告與農(nóng)作物成果展品。馮麗妃攝
《中國科學(xué)報(bào)》 (2025-11-24 第1版 要聞)
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