科学研究动态监测快报

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1 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 2015 年 6 月 1 日 第 11 期 ( 总 第 256 期 ) 资 源 环 境 科 学 专 辑 兰 德 公 司 为 美 国 降 低 对 关 键 材 料 的 进 口 依 赖 建 言 气 候 影 响 全 球 铜 矿 的 分 布 Science 文 章 发 现 微 小 海 洋 植 物 在 磷 循 环 中 发 挥 重 要 作 用 Toxicological Sciences: 新 技 术 可 快 速 高 效 地 检 测 PAHs 污 染 物 的 致 癌 风 险 McKinsey: 从 经 济 学 角 度 审 视 全 球 转 变 的 趋 势 UNEP 报 告 称 绿 色 投 资 是 亚 太 地 区 可 持 续 增 长 的 关 键 NOAA 报 告 研 究 改 善 干 旱 情 报 服 务 的 策 略 Science 文 章 指 出 人 类 活 动 通 过 影 响 土 壤 资 源 威 胁 着 人 类 安 全 探 测 发 现 南 极 深 部 拥 有 巨 大 的 含 水 层 和 微 生 物 栖 息 地 PNAS 文 章 称 贸 易 依 赖 加 剧 全 球 粮 食 安 全 风 险 Nature: 中 国 南 海 内 波 的 生 命 周 期 及 影 响 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 信 息 中 心 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 地 址 : 甘 肃 兰 州 市 天 水 中 路 8 号 邮 编 : 电 话 : 网 址 :

2 资 源 环 境 科 学 专 辑 2015 年 第 11 期 ( 总 256 期 ) 目 录 资 源 科 学 兰 德 公 司 为 美 国 降 低 对 关 键 材 料 的 进 口 依 赖 建 言... 1 气 候 影 响 全 球 铜 矿 的 分 布... 3 海 洋 科 学 Science 文 章 发 现 微 小 海 洋 植 物 在 磷 循 环 中 发 挥 重 要 作 用... 4 环 境 科 学 Toxicological Sciences: 新 技 术 可 快 速 高 效 地 检 测 PAHs 污 染 物 的 致 癌 风 险... 4 可 持 续 发 展 McKinsey: 从 经 济 学 角 度 审 视 全 球 转 变 的 趋 势... 5 UNEP 报 告 称 绿 色 投 资 是 亚 太 地 区 可 持 续 增 长 的 关 键... 7 灾 害 与 防 治 NOAA 报 告 研 究 改 善 干 旱 情 报 服 务 的 策 略... 7 生 态 科 学 Science 文 章 指 出 人 类 活 动 通 过 影 响 土 壤 资 源 威 胁 着 人 类 安 全... 9 探 测 发 现 南 极 深 部 拥 有 巨 大 的 含 水 层 和 微 生 物 栖 息 地 前 沿 研 究 动 态 PNAS 文 章 称 贸 易 依 赖 加 剧 全 球 粮 食 安 全 风 险 Nature: 中 国 南 海 内 波 的 生 命 周 期 及 影 响 专 辑 主 编 : 高 峰 gaofeng@llas.ac.cn 本 期 责 编 : 熊 永 兰 xiongyl@llas.ac.cn

3 资 源 科 学 兰 德 公 司 为 美 国 降 低 对 关 键 材 料 的 进 口 依 赖 建 言 编 者 按 :5 月 12 日, 在 美 国 参 议 院 能 源 和 自 然 资 源 委 员 会 (U.S. Senate Energy and Natural Resources Committee) 的 听 证 会 上, 兰 德 公 司 Richard Silberglitt 作 了 美 国 对 关 键 材 料 的 进 口 依 赖 与 行 动 建 议 (Critical Materials, U.S. Import Dependence, and Recommended Actions) 的 证 词 报 告 报 告 分 析 了 全 球 关 键 材 料 的 市 场 集 中 程 度 和 当 前 美 国 制 造 业 面 临 的 问 题, 并 提 出 了 多 项 行 动 建 议, 本 文 对 该 报 告 的 主 要 内 容 进 行 简 要 梳 理, 以 供 参 考 1 全 球 关 键 材 料 市 场 集 中 程 度 高, 美 国 关 键 材 料 存 在 供 应 风 险 虽 然 美 国 拥 有 丰 富 的 矿 产 资 源, 也 是 全 球 领 先 的 材 料 生 产 国, 但 是 对 制 造 业 非 常 重 要 的 许 多 材 料 依 然 依 赖 进 口, 其 中 众 所 周 知 的 为 稀 土 元 素, 此 外 还 包 括 一 些 半 导 体 材 料 锑 和 钨 等 赫 芬 达 尔 一 赫 希 曼 指 数 (the Herfindahl-Hirschman Index,HHI) 是 一 种 测 量 产 业 集 中 度 的 综 合 指 数, 该 指 数 是 计 算 某 一 市 场 上 50 家 最 大 企 业 每 家 企 业 市 场 占 所 有 份 额 的 平 方 之 和 HHI 越 大, 表 示 市 场 集 中 程 度 越 高, 垄 断 程 度 越 高 根 据 美 国 联 邦 贸 易 委 员 会 的 相 关 文 件,HHI 超 过 0.25 可 以 被 视 为 是 高 度 集 中 的 市 场 按 此 规 定, 即 某 单 一 企 业 占 市 场 份 额 超 过 50%, 即 可 认 为 该 市 场 高 度 集 中 如 果 用 HHI 来 测 度 全 球 关 键 材 料 市 场 的 集 中 度, 即 单 一 国 家 的 某 种 关 键 材 料 产 量 占 全 球 总 产 量 的 份 额 超 过 50%, 则 表 示 该 国 已 主 导 了 该 关 键 材 料 全 球 市 场 根 据 美 国 地 质 调 查 局 的 资 料, 中 国 有 11 种 材 料 占 全 球 份 额 超 过 50%, 包 括 锑 重 晶 石 萤 石 镓 锗 石 墨 铟 菱 镁 矿 镁 稀 土 和 钨 图 1 显 示, 年 的 20 年 间 中 国 的 多 种 原 材 料 生 产 持 续 稳 定 增 长, 这 些 原 材 料 产 量 占 全 球 产 量 的 份 额 即 将 或 已 超 过 50% 图 年 中 国 多 种 原 材 料 产 量 占 全 球 产 量 的 份 额 变 化 情 况 1

4 2 当 前 美 国 制 造 业 面 临 的 问 题 以 钨 材 料 为 例 中 国 是 全 球 钨 储 量 最 多 的 国 家, 多 年 来 中 国 也 是 产 钨 最 多 的 国 家 由 于 中 国 的 钨 产 量 不 断 提 升, 其 他 拥 有 较 多 钨 资 源 的 国 家 已 停 止 或 降 低 了 钨 的 开 采, 其 中 包 括 美 国 近 年 来 由 于 中 国 国 内 需 求 增 加, 同 时 全 球 钨 的 出 口 量 保 持 相 对 不 变, 则 造 成 全 球 钨 的 供 应 有 所 吃 紧 美 国 制 造 业 同 样 在 长 期 合 同 谈 判 中 面 临 困 境, 并 且 将 生 产 厂 迁 至 中 国 也 会 受 阻 为 应 对 这 一 紧 张 的 供 应 形 势, 未 来 数 年 中 国 以 外 的 矿 山 生 产 可 能 会 增 加 美 国 通 过 对 废 旧 材 料 的 加 工 生 产, 将 钨 的 进 口 比 例 从 2010 年 的 60% 降 至 2011 年 的 40% 钨 的 供 应 形 势 代 表 了 美 国 制 造 业 所 面 临 的 问 题, 即 如 果 关 键 材 料 的 主 导 生 产 国 将 其 生 产 的 关 键 材 料 更 多 地 用 于 发 展 其 自 身 制 造 业 的 情 况 在 此 背 景 下, 其 他 国 家 的 产 量 预 计 会 增 加, 但 是 投 产 的 周 期 会 比 较 长, 而 且 由 于 主 导 生 产 国 的 未 来 举 措 对 关 键 材 料 价 格 影 响 的 不 确 定 性 将 导 致 大 型 开 发 计 划 的 融 资 受 阻 世 界 贸 易 组 织 (WTO) 对 解 决 和 消 除 出 口 配 额 的 裁 定 似 乎 非 常 受 到 欢 迎, 但 是 他 们 是 否 会 消 除 价 格 以 及 美 国 制 造 商 工 厂 搬 至 中 国 的 压 力 还 有 待 观 察 3 行 动 建 议 (1) 应 对 供 应 中 断 或 市 场 扭 曲 的 第 一 道 防 线 就 是 防 止 某 种 材 料 的 主 导 生 产 国 进 一 步 扩 大 其 市 场 份 额 例 如, 中 国 曾 试 图 收 购 Lynas 公 司 的 控 股 权, 而 该 公 司 是 澳 大 利 亚 Mount Weld 稀 土 矿 项 目 的 拥 有 者, 一 旦 收 购 成 功, 中 国 的 稀 土 占 全 球 的 份 额 将 进 一 步 扩 大 至 98%, 最 终 该 收 购 未 被 澳 洲 外 国 投 资 委 员 会 (Australia s Foreign Investment Review Board) 批 准, 而 使 中 国 不 得 不 放 弃 该 收 购 计 划 (2) 对 限 制 供 应 中 断 或 市 场 扭 曲 而 言, 多 国 之 间 的 协 调 与 相 互 牵 制 有 时 是 必 要 的 例 如 全 球 钨 市 场 中, 中 国 是 主 导 生 产 国, 但 同 时 中 国 也 是 全 球 最 大 的 钨 矿 石 和 精 矿 的 进 口 国, 这 种 各 国 之 间 的 协 调 努 力 降 低 了 中 国 在 钨 资 源 供 应 链 中 的 控 制 程 度 (3) 增 强 市 场 弹 性 的 最 有 效 的 方 法 还 是 鼓 励 多 源 生 产, 力 图 开 发 不 同 国 家 的 矿 山 在 上 述 列 举 的 钨 资 源 案 例 中, 这 种 多 源 化 生 产 已 经 开 始 出 现 但 是 由 于 市 场 的 高 度 集 中 产 生 的 不 确 定 性 却 是 一 个 障 碍, 这 种 障 碍 必 须 通 过 地 区 的 国 家 的 区 域 的 以 及 全 球 层 面 采 取 行 动 来 创 造 一 个 有 利 和 可 持 续 的 投 资 环 境, 并 且 这 种 多 源 化 供 应 实 施 到 位 还 需 要 时 间 (4) 长 期 以 来, 增 加 市 场 弹 性 的 举 措 还 包 括 研 发 与 开 发 加 工 和 制 造 相 关 的 新 方 法, 以 提 升 材 料 的 使 用 效 率 ; 增 强 废 旧 材 料 的 回 收 ; 研 发 替 代 材 料 以 及 降 低 材 料 需 求 的 新 的 产 品 设 计 (5) 全 球 许 多 组 织 都 在 收 集 和 报 告 原 材 料 的 生 产 加 工 和 贸 易 数 据 例 如, 我 们 可 以 利 用 美 国 地 质 调 查 局 英 国 地 质 调 查 局 国 际 钨 工 业 协 会 和 联 合 国 贸 易 商 品 2

5 统 计 数 据 库 (UN Comtrade) 开 发 一 个 全 面 了 解 全 球 钨 的 供 应 形 势 图 然 而, 由 一 个 或 数 个 生 产 国 控 制 的 矿 业 市 场 有 关 的 早 期 预 警 需 要 了 解 生 产 国 和 企 业 的 动 机 与 意 图, 同 时 还 要 跟 踪 和 监 测 国 际 条 约 和 生 产 国 与 消 费 国 之 间 的 活 动 (6) 在 市 场 扭 曲 造 成 损 害 前, 我 们 需 要 判 断 出 一 个 正 在 发 展 的 势 头, 例 如 增 强 的 市 场 集 中 度 提 升 的 出 口 限 制 和 价 格 波 动 等 此 时, 我 们 可 以 通 过 国 际 协 调 和 多 样 化 的 商 品 市 场 的 杠 杆 管 理 提 供 一 个 指 南 例 如 根 据 美 国 司 法 部 (Department of Justice) 对 交 易 的 标 准,HHI 变 化 0.02 则 被 认 为 增 强 了 在 高 度 集 中 的 市 场 中 的 市 场 支 配 力 即 假 定 5 个 国 家 各 自 拥 有 20% 的 市 场 份 额, 则 HHI 指 数 为 0.2, 市 场 集 中 度 适 合 但 是 一 旦 某 个 国 家 从 其 他 国 家 额 外 获 得 了 10% 的 市 场 份 额, 那 么 HHI 指 数 从 0.2 增 至 0.22, 这 就 达 到 美 国 司 法 部 定 义 的 市 场 支 配 力 的 门 槛 值 当 出 现 这 种 情 况 时, 国 际 间 的 协 调 与 合 作 可 以 防 止 市 场 集 中 度 达 到 某 种 水 平, 例 如 之 前 美 国 欧 盟 和 日 本 将 中 国 诉 至 WTO, 这 种 协 调 与 合 作 的 目 标 也 是 纠 正 市 场 扭 曲, 同 时 允 许 生 产 国 的 经 济 自 然 发 展 ( 刘 学 编 译 ) 原 文 题 目 :Critical Materials, U.S. Import Dependence, and Recommended Actions 来 源 : 气 候 影 响 全 球 铜 矿 的 分 布 2015 年 5 月, 爱 达 荷 大 学 和 密 歇 根 大 学 研 究 人 员 的 一 项 研 究 结 果 表 明, 气 候 驱 动 的 地 表 侵 蚀 过 程 影 响 铜 矿 在 全 球 的 分 布 全 球 3/4 的 铜 产 量 来 自 地 表 约 1.2 英 里 的 地 方, 地 表 这 层 的 铜 矿 一 般 俗 称 为 斑 岩 铜 矿 在 过 去 数 年 中, 直 接 开 采 的 铜 矿 多 半 来 自 于 地 表 部 分, 多 半 为 斑 岩 铜 矿 科 研 人 员 通 过 比 较 斑 岩 铜 矿 的 形 成 年 龄 和 储 存 数 量 发 现 : 年 轻 的 沉 积 物 主 要 分 布 在 热 带 地 区, 因 为 它 们 受 到 很 严 重 的 侵 蚀, 年 老 的 沉 积 物 多 半 分 布 在 干 旱 地 区, 而 干 旱 地 区 侵 蚀 的 程 度 较 轻 他 们 进 一 步 分 析 其 年 龄 和 储 存 数 量 后 发 现, 在 侵 蚀 速 度 很 快 的 热 带 地 区 储 量 较 少, 而 在 低 侵 蚀 地 区 储 量 较 大 密 歇 根 大 学 的 科 研 人 员 表 示, 气 候 对 于 山 脉 侵 蚀 速 率 和 全 球 铜 矿 资 源 的 分 布 有 很 强 的 影 响, 并 且 这 种 影 响 将 会 持 续 很 长 时 间 而 且 根 据 斑 岩 铜 矿 的 数 量 可 以 判 断 一 个 地 区 的 历 史 岩 石 受 到 侵 蚀 的 程 度 和 演 变 轨 迹 从 岩 石 被 侵 蚀 到 呈 现 到 地 表 可 以 判 断 其 在 一 定 历 史 阶 段 的 气 候 状 况 ( 李 恒 吉 编 译 ) 原 文 题 目 :A climate signal in the global distribution of copper deposits 来 源 : 3

6 海 洋 科 学 Science 文 章 发 现 微 小 海 洋 植 物 在 磷 循 环 中 发 挥 重 要 作 用 2015 年 5 月 15 日 Science 杂 志 发 表 的 题 为 海 洋 磷 循 环 中 缺 失 的 联 系? (The missing link in oceanic phosphorus cycling?) 的 文 章 指 出, 微 小 海 洋 植 物 在 磷 循 环 中 发 挥 着 重 要 的 作 用 尽 管 磷 在 自 然 界 普 遍 存 在, 生 物 体 也 很 依 赖 它, 但 对 于 磷 在 海 洋 环 境 中 的 循 环 却 知 之 甚 少 科 学 家 们 已 经 知 道, 植 物 和 动 物 腐 烂 死 亡 后 会 以 磷 酸 盐 的 形 式 将 磷 释 放 到 海 水 中, 但 越 来 越 多 的 研 究 表 明, 微 生 物 在 改 变 磷 循 环 的 方 式 上 存 在 很 多 谜 团 陆 地 上, 磷 可 以 促 进 植 物 的 生 长 ; 海 洋 中, 磷 也 可 以 促 进 微 生 物 和 微 小 海 洋 植 物 的 生 长, 从 而 影 响 食 物 链 的 基 础 但 浮 游 植 物 如 何 利 用 海 洋 中 的 磷 酸 盐 以 及 磷 酸 酯 的 形 式 长 久 以 来 并 未 被 人 类 理 解 磷 酸 脂 是 什 么 东 西? 它 们 是 由 微 生 物 产 生 和 消 耗 的, 还 是 一 直 在 海 洋 里 存 在? 为 了 弄 清 楚 磷 酸 脂 以 及 微 生 物 如 何 代 谢 它 们, 伍 兹 霍 尔 海 洋 所 (WHOI) 和 哥 伦 比 亚 大 学 的 研 究 人 员 进 行 了 一 系 列 的 现 场 海 水 实 验 它 们 将 磷 酸 盐 添 加 到 样 本 中, 利 用 离 子 色 谱 仪 分 析, 可 以 观 察 到 微 生 物 在 添 加 了 标 记 磷 酸 盐 的 海 水 中 的 行 为 样 品 中 添 加 了 放 射 性 磷 酸 盐, 然 后 分 析 磷 酸 脂 的 放 射 性 同 位 素 技 术 可 以 快 速 追 踪 到 标 记 磷 酸 盐 是 否 转 化 为 了 磷 酸 脂 研 究 发 现, 浅 水 区 大 约 5% 的 磷 酸 盐 被 微 生 物 转 化 成 了 磷 酸 脂, 在 更 深 一 点 (40m-150m) 的 水 样 中, 大 约 15-20% 的 磷 酸 盐 转 化 为 了 磷 酸 脂 虽 然 对 磷 酸 脂 的 循 环 问 题 已 经 讨 论 了 数 十 年, 但 是 这 是 第 一 次 有 直 接 证 据 表 明 磷 循 环, 而 且 这 一 切 发 生 得 很 快 理 解 海 洋 中 的 磷 循 环 非 常 重 要, 它 直 接 影 响 了 海 洋 食 物 网, 也 会 影 响 到 海 洋 吸 收 大 气 中 二 氧 化 碳 的 能 力 了 解 磷 酸 酯 为 理 解 海 洋 微 生 物 的 代 谢 以 及 细 胞 的 生 理 作 用 提 供 了 基 础, 这 一 切 都 为 了 更 好 地 认 识 海 洋 磷 循 环 过 程 ( 鲁 景 亮 编 译 ) 原 文 题 目 :Revealing the ocean's hidden fertilizer:tiny marine plants play major role in phosphorus cycle 来 源 : 环 境 科 学 Toxicological Sciences: 新 技 术 可 快 速 高 效 地 检 测 PAHs 污 染 物 的 致 癌 风 险 2015 年 5 月, 毒 理 科 学 (Toxicological Sciences) 杂 志 发 布 题 为 基 于 多 环 芳 4

7 烃 混 合 物 分 类 预 测 潜 在 的 致 癌 机 理 ( Mechanism-Based Classification of PAH Mixtures to Predict Carcinogenic Potential) 的 文 章 指 出, 一 种 新 技 术 可 以 快 速 且 高 效 准 确 地 评 估 某 些 多 环 芳 烃 (PAHs) 混 合 物 的 致 癌 风 险 来 自 俄 勒 冈 州 立 大 学 的 研 究 人 员 以 PAHs 类 环 境 污 染 物 为 研 究 对 象, 通 过 分 析 暴 露 小 鼠 皮 肤 细 胞 所 产 生 的 即 时 遗 传 反 应, 并 运 用 统 计 学 方 法 来 确 定 这 些 细 胞 是 否 最 终 会 发 生 癌 变 PAHs 是 有 机 物 和 化 石 燃 料 燃 烧 产 生 的 一 类 污 染 物, 广 泛 存 在 于 空 气 水 和 土 壤 环 境 中 PAHs 种 类 繁 多, 有 些 种 类 是 已 知 的 致 癌 物 质, 但 很 多 种 类 还 没 有 经 过 测 试 该 研 究 对 煤 焦 油 汽 车 尾 气 和 吸 烟 烟 雾 三 种 常 存 在 于 空 气 中 的 PAH 混 合 物 进 行 了 评 估 结 果 发 现, 每 一 种 物 质 都 会 触 发 小 鼠 皮 肤 细 胞 发 生 一 系 列 生 化 级 联 反 应 及 代 谢 改 变 这 种 反 应 相 当 于 基 因 改 变 的 特 殊 指 纹 一 样, 而 这 只 有 当 细 胞 对 暴 露 在 环 境 中 的 化 合 物 产 生 反 应 时 才 会 出 现 随 着 细 胞 开 始 癌 变 同 时 匹 配 这 些 已 知 的 基 因 变 化 模 式, 研 究 人 员 发 现 某 些 细 胞 反 应 可 以 作 为 癌 症 发 生 的 早 期 指 示 器 同 时 他 们 还 发 现, 检 测 致 癌 物 质 的 标 准 方 法 低 估 了 一 些 混 合 物 的 致 癌 风 险 和 高 估 了 不 同 混 合 物 结 合 起 来 引 发 的 风 险 该 研 究 首 次 基 于 PAH 混 合 物 的 单 一 组 分 进 行 了 致 癌 风 险 评 估, 同 时 开 发 出 了 一 种 准 确 的 技 术, 将 混 合 物 作 为 一 个 整 体 来 分 析 其 对 机 体 的 风 险 研 究 人 员 希 望 通 过 引 入 这 种 技 术 或 可 在 未 来 快 速 分 析 出 环 境 污 染 物 对 机 体 的 致 癌 风 险, 这 对 于 开 发 有 效 预 防 癌 症 的 方 法 提 供 了 一 定 基 础 和 线 索 ( 廖 琴 编 译 ) 原 文 题 目 :Mechanism-Based Classification of PAH Mixtures to Predict Carcinogenic Potential 来 源 : 可 持 续 发 展 McKinsey: 从 经 济 学 角 度 审 视 全 球 转 变 的 趋 势 2015 年 5 月 12 日, 美 国 公 共 事 务 出 版 社 (Public Affairs) 出 版 题 为 大 颠 覆 : 四 大 全 球 力 量 打 破 所 有 趋 势 (No Ordinary Disruption: The Four Global Forces Breaking All the Trends) 的 专 著 指 出, 当 今 世 界 正 在 经 历 着 由 四 种 合 理 的 颠 覆 力 量 所 带 来 的 一 个 更 为 剧 烈 的 转 变, 并 提 出 在 全 球 经 济 的 运 行 系 统 正 在 被 改 写 背 景 下, 必 须 认 识 重 塑 世 界 的 趋 势 和 适 应 新 的 现 实 (1) 城 市 化 时 代 全 球 经 济 活 动 和 活 力 正 在 向 新 兴 市 场 以 及 新 兴 市 场 各 大 城 市 转 移, 特 别 是 中 国 新 兴 市 场 国 家 正 在 同 时 经 历 英 国 在 18 世 纪 和 当 代 发 达 国 家 在 19 世 纪 所 经 历 过 的 工 业 化 和 城 市 化 革 命 2009 年, 新 兴 市 场 对 全 球 经 济 增 长 的 贡 献 在 过 去 200 多 年 来 首 5

8 次 超 过 了 发 达 市 场 2025 年, 在 新 兴 市 场 成 为 世 界 主 要 增 长 引 擎 15 年 之 际, 中 国 将 超 越 美 国 或 者 欧 洲, 成 为 更 多 大 公 司 的 根 据 地, 届 时 财 富 世 界 500 强 企 业 中 将 有 近 一 半 的 大 型 国 际 性 企 业 ( 营 业 收 入 额 超 过 10 亿 美 元 ) 来 自 新 兴 市 场 而 2000 年 才 不 到 5% 也 许 同 样 重 要 的 是, 经 济 活 动 的 中 心 也 正 转 向 这 些 市 场 (2) 不 断 加 速 的 技 术 变 革 技 术 的 范 围 规 模 和 经 济 影 响 正 在 加 速 从 工 业 革 命 的 机 械 化 到 如 今 正 经 历 的 计 算 机 革 命, 技 术 创 新 始 终 是 颠 覆 现 状 的 巨 大 力 量 随 着 运 算 能 力 增 强 售 价 下 降 设 备 增 殖 和 IT 渗 透 率 提 高, 超 级 计 算 能 力 将 以 惊 人 速 度 飙 升 : 据 估 算,2008 年 全 球 新 增 约 500 万 兆 次 运 算 能 力 ( 成 本 约 为 8000 亿 美 元 ),2012 年 超 过 2000 万 兆 次 ( 成 本 仅 不 到 1 万 亿 美 元 ), 而 2014 年 正 迈 向 4000 万 兆 次 大 关 这 些 容 量 功 率 和 速 度 的 非 凡 进 步 正 加 速 人 工 智 能 的 崛 起, 重 塑 全 球 制 造 业, 加 速 推 动 互 联 网 的 进 步 (3) 全 球 老 龄 化 加 剧 生 育 率 正 在 下 降, 全 球 人 口 快 速 进 入 迟 暮 之 年 老 龄 化 在 发 达 国 家 不 是 新 问 题, 日 本 和 俄 罗 斯 的 人 口 在 过 去 几 年 里 不 断 下 降 人 口 赤 字 目 前 正 蔓 延 至 中 国, 并 很 快 将 席 卷 拉 丁 美 洲 世 界 大 部 分 地 区 的 人 口 增 长 会 进 入 稳 定 期, 而 且 韩 国 意 大 利 和 德 国 等 国 家 的 人 口 在 减 少, 这 在 人 类 历 史 上 当 属 首 次 30 年 前, 只 有 少 数 几 个 国 家 的 生 育 率 显 著 低 于 取 代 上 一 代 人 所 需 达 到 的 生 育 水 平 ( 大 约 每 位 妇 女 生 育 2.1 个 子 女 ), 而 这 些 国 家 的 人 口 只 占 全 球 总 人 口 的 一 小 部 分 但 到 2013 年, 全 球 已 约 有 60% 的 人 居 住 在 这 些 国 家 这 些 趋 势 已 经 产 生 了 深 远 的 影 响 如 果 不 提 升 生 产 率 的 话, 劳 动 人 口 的 减 少 将 意 味 着 消 费 的 下 降, 从 而 限 制 经 济 增 长 速 度 (4) 贸 易 人 口 金 融 以 及 数 据 的 全 球 大 联 系 通 过 贸 易 和 资 本 人 口 和 信 息 ( 数 据 和 通 信 ) 流 形 成 了 联 系 更 为 紧 密 的 世 界 贸 易 和 金 融 长 期 以 来 一 直 是 全 球 化 的 一 部 分, 但 在 最 近 几 十 年, 已 经 发 生 了 显 著 转 变 取 而 代 之 的 是 一 系 列 联 系 欧 洲 和 北 美 的 主 要 贸 易 枢 纽 线, 全 球 贸 易 体 系 已 经 扩 展 成 为 一 个 复 合 错 综 复 杂 庞 大 的 网 络 亚 洲 正 在 成 为 世 界 上 最 大 的 贸 易 地 区 新 兴 市 场 之 间 的 南 - 南 流 已 经 在 过 去 十 年 的 全 球 贸 易 份 额 中 翻 了 一 番 中 国 和 非 洲 之 间 的 贸 易 额 从 2000 年 的 90 亿 美 元 增 加 到 2012 年 的 2110 亿 美 元 全 球 资 本 流 动 在 1980 年 到 2007 年 间 扩 大 了 25 倍 2009 年 全 球 出 国 达 到 10 亿 人 次, 这 是 1980 年 的 5 倍 这 三 种 类 型 的 联 系 都 在 2008 年 的 全 球 经 济 衰 退 后 开 始 放 缓 但 是, 通 过 技 术 建 立 的 联 系 继 续 提 速, 迎 来 了 全 球 化 的 充 满 活 力 的 新 阶 段, 创 造 了 无 可 比 拟 的 机 会, 带 来 了 意 想 不 到 的 变 革 ( 王 宝 编 译 ) 原 文 题 目 :The four global forces breaking all the trends 来 源 : 6

9 UNEP 报 告 称 绿 色 投 资 是 亚 太 地 区 可 持 续 增 长 的 关 键 2015 年 5 月 联 合 国 环 境 规 划 署 (UNEP) 发 布 题 为 融 合 亚 太 地 区 金 融 系 统 和 可 持 续 发 展 ( Aligning the Financial Systems in the Asia Pacific Region to Sustainable Development) 的 报 告 指 出, 减 少 污 染 和 资 源 消 耗 严 重 的 项 目, 努 力 投 资 高 效 清 洁 和 包 容 性 经 济 项 目 是 未 来 亚 太 地 区 可 持 续 增 长 和 发 展 的 关 键 报 告 指 出, 为 保 护 自 然 环 境, 提 高 能 源 效 率 并 应 对 气 候 变 化, 亚 太 地 区 每 年 需 要 投 资 2.5 万 亿 美 元, 占 到 该 地 区 公 民 2012 年 储 蓄 资 金 (8.4 亿 美 元 ) 的 1/3 亚 太 地 区 的 金 融 和 资 本 市 场 的 发 展 为 创 新 金 融 和 资 本 市 场 的 政 策 法 规 和 标 准 提 供 了 一 个 特 别 的 机 遇, 即 让 私 人 资 本 流 入 可 持 续 发 展 的 融 资 需 求 该 报 告 和 UNEP 可 持 续 金 融 项 目 的 其 他 研 究 发 现, 亚 太 地 区 基 于 金 融 体 系 的 可 持 续 发 展 存 在 着 大 量 的 创 新 机 遇 银 行 和 资 本 市 场 正 在 采 用 全 新 的 绿 色 金 融 制 度, 银 行 监 管 机 构 正 在 引 入 绿 色 信 贷 体 系, 证 券 市 场 正 在 建 立 可 持 续 性 指 标 和 标 准, 信 用 评 级 机 构 已 经 开 始 把 气 候 风 险 纳 入 到 他 们 的 偿 付 能 力 分 析 之 中 小 额 贷 款 创 新, 包 括 手 机 钱 包, 也 正 在 缩 短 融 资 的 差 距 此 外, 中 国 印 尼 和 日 本 等 国 正 在 展 现 其 在 利 用 系 统 方 法 开 发 并 将 绿 色 金 融 原 则 纳 入 到 金 融 体 系 之 中 的 领 导 力 ( 李 恒 吉 编 译 ) 原 文 题 目 :Redirecting Financial Flows Worth $2.5 Trillion Annually towards Green Investment Crucial to Sustainable Growth in Asia Pacific - New UN Report 来 源 : 灾 害 与 防 治 NOAA 报 告 研 究 改 善 干 旱 情 报 服 务 的 策 略 2015 年 5 月 6 日, 美 国 国 家 海 洋 和 大 气 管 理 局 (NOAA) 发 布 题 为 加 利 福 尼 亚 干 旱 :2014 年 服 务 评 估 (California Drought: 2014 Service Assessment) 的 报 告, 通 过 征 求 NOAA 从 事 相 关 领 域 研 究 的 专 家 和 100 多 名 利 益 相 关 者 ( 包 括 技 术 专 家 州 政 府 领 导 学 者 行 业 代 表 非 政 府 利 益 相 关 者 和 媒 体 成 员 ) 的 意 见, 确 定 可 以 用 来 改 善 NOAA 为 加 利 福 尼 亚 州 ( 以 下 简 称 加 州 ) 干 旱 提 供 决 策 服 务 的 科 学 数 据 和 工 具 报 告 指 出, 加 州 干 旱 自 2011 年 爆 发 以 来, 已 经 对 该 地 区 的 经 济 和 自 然 环 境 造 成 严 重 破 坏 据 先 前 一 项 研 究 预 测,2014 年 的 干 旱 造 成 的 经 济 损 失 为 22 亿 美 元, 导 致 个 季 节 性 和 兼 职 工 作 岗 位 的 损 失 该 州 的 农 业 渔 业 和 海 岸 生 态 系 统 以 及 水 资 源 等 领 域 受 到 的 影 响 尤 为 严 重 报 告 的 重 要 发 现 及 未 来 发 展 建 议 包 括 : (1) 提 高 季 度 预 测 的 可 信 度 许 多 利 益 相 关 者 认 为 需 要 改 善 对 加 州 和 科 罗 拉 多 7

10 盆 地 凉 爽 季 节 山 区 降 水 季 度 预 测 的 能 力, 并 加 强 厄 尔 尼 诺 / 南 方 涛 动 (ENSO) 的 月 度 讨 论 目 前 针 对 这 些 地 区 的 降 水 预 测 技 术 水 平 和 可 信 度 较 低, 大 多 数 受 访 的 决 策 者 认 为 这 些 信 息 几 乎 不 起 作 用 建 议 : 第 一,NOAA 应 该 承 认 凉 爽 季 节 降 水 对 加 州 和 美 国 西 部 地 区 提 供 水 资 源 的 重 要 作 用,NOAA 下 属 的 海 洋 与 大 气 研 究 办 公 室 (OAR) 应 该 调 研 凉 爽 季 节 山 区 降 水 的 可 预 测 性 研 究 现 状, 并 调 查 和 支 持 与 社 区 水 资 源 管 理 有 关 的 业 务 预 测 能 力 第 二, 气 候 预 测 中 心 (CPC) 应 该 与 一 线 办 公 室 开 展 更 紧 密 的 合 作, 改 善 对 地 方 使 用 季 度 预 测 的 理 解, 并 研 究 如 何 更 有 效 地 对 外 公 布 预 测 信 息 (2) 建 立 完 整 的 天 然 径 流 (Full Natural Flow,FNF) 水 资 源 模 型 水 资 源 相 关 的 许 多 决 策 都 要 求 构 建 水 资 源 系 统 环 境 的 整 体 视 图 ( 包 括 物 理 和 生 物 要 素 ) 建 议 :NOAA 需 要 构 建 基 于 科 学 的 建 模 和 预 测 能 力, 将 地 表 水 和 地 下 水 联 系 起 来, 支 持 和 优 化 水 资 源 管 理 可 靠 的 FNF 建 模 和 预 测 系 统 需 要 在 联 邦 和 多 个 重 要 的 州 政 府 机 构 之 间 开 展 合 作, 包 括 美 国 地 质 调 查 局 (USGS) 美 国 垦 务 局 (Bureau of Reclamation) 和 加 州 水 资 源 部 (CA/DWR), 而 NOAA 应 该 在 合 作 中 起 到 领 导 作 用 (3) 继 续 应 用 并 扩 展 成 功 案 例 NOAA 栖 息 地 蓝 图 (Habitat Blueprint) 和 水 文 气 象 试 验 台 (Hydrometeorological Testbed,HMT) 项 目 是 NOAA 开 展 机 构 内 外 合 作 和 参 与 社 区 研 究 的 成 功 实 例 NOAA 可 以 应 用 这 些 成 功 的 跨 部 门 合 作 框 架, 提 高 应 对 干 旱 和 其 他 自 然 变 动 的 能 力 建 议 :NOAA 应 该 扩 大 HMT 的 范 围, 与 水 资 源 机 构 和 其 他 科 学 组 织 合 作, 促 进 基 于 预 测 的 水 库 调 度, 调 查 和 开 发 所 需 的 预 测 方 法, 开 发 相 关 的 决 策 支 持 模 型, 不 断 提 高 加 州 减 轻 干 旱 潜 在 影 响 的 能 力 (4) 提 高 制 图 和 分 析 能 力 NOAA 为 受 干 旱 影 响 的 利 益 相 关 者 提 供 图 形 材 料, 这 些 材 料 通 常 专 门 由 天 气 预 报 办 公 室 (WFO) 的 气 象 学 专 业 工 作 人 员 或 本 身 制 图 和 分 析 能 力 更 强 的 国 家 中 心 完 成 为 满 足 日 益 增 长 的 视 觉 传 媒 的 需 求,WFO 需 要 提 高 制 图 和 分 析 能 力 建 议 : 第 一,WFO 和 国 家 气 象 局 (NWS) 都 应 该 配 备 现 代 化 的 图 形 和 分 析 支 撑 软 件 和 设 备 员 工 应 该 定 期 得 到 培 训, 确 保 其 具 备 最 新 的 数 据 可 视 化 能 力 第 二, 西 部 地 区 的 NWS 在 其 决 策 支 持 服 务 工 具 包 中 包 含 有 一 些 制 图 软 件 和 在 线 培 训,NWS 应 该 考 虑 将 这 些 元 素 推 广 至 其 他 地 区 (5) 优 化 所 属 情 报 分 析 机 构 的 环 境 WFO 和 国 家 以 及 地 区 其 他 的 天 气 预 测 中 心 员 工 减 少 和 员 工 技 能 降 低, 损 害 了 其 深 度 有 效 地 利 用 NOAA 的 预 测 数 据 和 科 学 知 识, 为 受 干 旱 影 响 的 决 策 者 提 供 服 务 的 能 力 建 议 : 从 长 远 来 看, 随 着 机 遇 和 资 金 增 加,WFO 尤 其 应 该 更 好 地 优 化 其 结 构, 提 供 NOAA 授 权 的 全 套 环 境 情 报 这 些 优 化 可 能 包 括 人 员 结 构 办 公 地 点 和 辅 助 性 区 域 结 构 的 改 变 (6) 促 进 NOAA 内 部 干 旱 服 务 的 协 调 大 多 数 利 益 相 关 者 通 过 NWS 当 地 办 事 处 访 问 NOAA 的 旱 灾 情 报 服 务 NWS 办 事 处 通 常 依 赖 国 家 研 究 中 心 实 验 室 和 单 位 以 外 的 合 作 伙 伴, 合 作 提 供 包 括 数 据 季 度 预 测 和 研 究 能 力 在 内 的 产 品 和 服 务 8

11 建 议 : 进 一 步 体 现 NOAA 干 旱 服 务 的 价 值, 需 要 继 续 并 加 强 NWS 当 地 办 事 处 和 这 些 服 务 实 体 之 间 的 合 作 (7) 在 次 区 域 或 特 定 流 域 尺 度 上 设 计 环 境 监 测 项 目 目 前 NOAA 的 区 域 项 目 通 常 是 针 对 特 定 行 业, 提 供 不 同 时 空 尺 度 的 数 据 和 信 息, 并 限 制 管 理 使 用 的 申 请 建 议 :NOAA 需 要 继 续 开 发 项 目, 提 高 对 环 境 变 化 ( 特 别 在 流 域 尺 度 ) 的 理 解 ( 裴 惠 娟 编 译 ) 原 文 题 目 :California Drought: 2014 Service Assessment 来 源 : 生 态 科 学 Science 文 章 指 出 人 类 活 动 通 过 影 响 土 壤 资 源 威 胁 着 人 类 安 全 2015 年 5 月 8 日,Science 发 表 题 为 21 世 纪 土 壤 与 人 类 安 全 (Soil and Human Security in the 21st Century) 的 文 章 指 出, 未 来 人 类 活 动 将 通 过 直 接 和 间 接 地 影 响 土 壤 资 源 而 对 人 类 的 生 存 与 发 展 产 生 巨 大 的 影 响, 并 针 对 目 前 土 壤 资 源 管 理 面 临 的 挑 战 提 出 建 议 (1) 人 类 的 土 壤 足 迹 农 业 实 践 活 动 改 变 了 生 物 群 落 的 演 替 方 向, 导 致 农 田 生 物 多 样 性 趋 于 单 一, 土 壤 的 物 理 性 质 遭 到 破 坏, 农 业 生 产 能 力 降 低 末 次 盛 冰 期 时, 冰 雪 覆 盖 与 未 覆 盖 的 土 地 面 积 相 当, 如 今, 约 12% 的 无 冰 土 地 被 用 于 发 展 种 植 业, 约 38% 用 于 种 养 业 较 之 冰 原 对 土 壤 的 冲 击 速 度 和 幅 度, 农 业 有 过 之 而 无 不 及 自 工 业 革 命 以 来, 不 断 扩 大 的 城 市 和 不 断 增 长 的 人 口 要 求 通 过 扩 展 耕 地 面 积 来 满 足 不 断 增 长 的 食 品 需 求 这 是 导 致 土 壤 中 的 碳 循 环 失 衡, 土 壤 侵 蚀 加 速 的 主 要 原 因 之 一 并 且, 在 日 益 温 暖 潮 湿 的 气 候 条 件 下, 土 壤 中 的 关 键 植 物 营 养 素 有 效 磷 含 量 不 足 和 分 布 不 均 的 问 题 也 日 益 突 出 (2) 土 壤 和 气 候 安 全 人 类 活 动 通 过 改 变 大 气 中 的 温 室 气 体 浓 度, 对 全 球 气 候 造 成 了 直 接 或 间 接 的 影 响, 进 而 打 破 了 微 生 物 主 导 的 土 壤 碳 循 环 和 磷 循 环 的 平 衡 最 初 几 十 年, 土 壤 碳 库 中 约 50% 的 有 机 碳 被 氧 化 以 CO 2 的 形 式 释 放 了 出 来 大 部 分 历 史 碳 损 失 来 自 森 林 和 草 原, 然 而, 今 天 土 地 变 更 的 轨 迹 已 经 转 移 到 了 赤 道 附 近, 高 达 10% 的 全 球 人 为 CO 2 排 放 量 都 将 来 自 湿 润 和 半 湿 润 热 带 地 区 的 生 物 质 燃 烧 和 农 业 实 践 文 章 建 议 通 过 改 变 农 业 管 理 方 式 或 撂 荒 来 减 少 土 壤 的 CO 2 排 放 量 (3) 土 壤 和 粮 食 安 全 在 20 世 纪 末 和 21 世 纪 初 的 工 业 化 国 家 中, 食 品 价 格 屡 创 新 低 全 球 需 求 增 加 9

12 气 候 变 化 非 农 业 用 途 土 地 竞 争 ( 如 生 物 燃 料 或 城 市 化 ) 等 多 种 因 素 相 互 作 用 可 能 扭 转 这 一 趋 势 20 世 纪 后 期 世 界 人 口 增 长 导 致 工 业 化 肥 ( 如 N P K Ca 等 ) 的 使 用 量 剧 增 工 业 化 肥 在 提 高 农 作 物 产 量 的 同 时, 作 为 最 具 破 坏 性 的 人 类 扰 动, 引 发 了 不 可 逆 的 农 业 土 壤 侵 蚀 问 题 并 且, 化 肥 的 工 业 化 生 产 导 致 相 关 矿 石 逐 渐 消 耗 殆 尽, 进 一 步 引 发 了 矿 石 成 本 的 剧 增, 例 如, 美 国 的 磷 矿 石 将 在 未 来 20 年 耗 尽, 所 以, 未 来, 美 国 不 得 不 依 赖 进 口 维 持 其 工 农 业 的 相 关 需 求 该 文 章 建 议 启 动 人 类 和 动 物 废 弃 物 回 收 程 序, 既 减 少 其 对 环 境 的 破 坏, 又 能 显 著 降 低 对 进 口 营 养 素 和 其 他 资 源 的 依 赖 (4)21 世 纪 的 挑 战 21 世 纪, 土 壤 的 可 持 续 发 展 与 人 类 安 全 正 面 临 着 以 下 3 方 面 挑 战 :1 如 何 恢 复 土 壤 有 机 碳 平 衡 2 如 何 在 最 大 限 度 地 减 少 土 壤 侵 蚀 的 前 提 下 提 高 土 地 生 产 力 3 如 何 控 制 营 养 成 分 的 释 放 和 流 失 (5) 建 议 土 壤 的 可 持 续 发 展 需 要 有 效 的 解 决 方 案, 文 章 提 出 了 以 下 两 方 面 建 议 :1 设 置 高 度 跨 学 科 的 国 际 研 究 机 构 开 展 相 关 研 究 2 创 建 决 策 者 和 公 共 机 构 的 对 话 平 台, 并 赋 予 该 平 台 基 于 知 识 创 新 承 担 大 型 社 会 变 革 最 终 决 策 者 的 责 任 ( 董 利 苹 编 译 ) 原 文 题 目 :Soil and Human Security in the 21st Century 来 源 : 探 测 发 现 南 极 深 部 拥 有 巨 大 的 含 水 层 和 微 生 物 栖 息 地 2015 年 4 月 28 日, 自 然 - 通 讯 (Nature Communications) 上 发 表 的 一 项 研 究 称, 南 极 洲 的 麦 克 默 多 干 河 谷 (McMurdo Dry Valleys) 下 面 存 在 大 型 咸 水 含 水 层, 这 个 含 水 层 可 能 是 一 个 未 知 的 微 生 物 生 态 系 统 科 学 家 利 用 安 装 在 直 升 飞 机 上 的 航 空 电 磁 传 感 器 (SkyTEM), 发 现 了 冰 川 下 面 形 成 的 由 卤 水 和 盐 水 组 成 的 湖 泊 和 永 久 冻 土 卤 水 可 能 在 南 极 干 河 谷 生 物 繁 衍 的 过 程 中 发 挥 了 重 要 作 用 这 些 证 据 表 明 过 去 在 这 片 区 域 中 存 在 地 表 生 态 系 统, 尽 管 是 在 极 端 的 环 境 条 件 下, 这 片 区 域 仍 旧 为 微 生 物 提 供 了 深 层 次 的 栖 息 地 科 研 人 员 利 用 水 下 可 视 化 设 备 不 仅 可 以 发 现 隐 藏 在 地 下 的 微 生 物 栖 息 地, 也 可 以 为 研 究 冰 川 动 力 学 和 南 极 洲 对 气 候 变 化 的 响 应 提 供 参 考 在 数 十 亿 年 间 的 进 化 过 程 中, 微 生 物 已 经 适 应 了 地 球 上 几 乎 所 有 的 地 表 和 近 地 表 环 境 此 次 发 现 除 了 对 未 知 生 物 对 极 端 生 态 系 统 的 适 应 性 提 供 研 究 帮 助 以 外, 还 可 以 帮 助 科 学 家 了 解 类 似 环 境 下 生 物 的 生 存 和 演 化 状 况, 例 如 在 太 阳 系 其 他 地 方, 尤 其 火 星 表 面 和 干 河 谷 区 域 很 有 相 似 性 研 究 发 现, 在 该 区 域 卤 水 的 流 动 对 南 极 洲 海 岸 线 的 海 洋 生 物 生 产 能 力 产 生 影 响, 10

13 这 些 微 生 物 分 化 产 生 的 养 分 影 响 了 海 岸 附 近 的 渔 业 生 产, 具 体 影 响 力 有 多 大, 目 前 不 得 而 知 ( 李 恒 吉 编 译 ) 原 文 题 目 :Discovered deep under Antarctic surface: Extensive, salty aquifer and potentially vast microbial habitat 来 源 : 前 沿 研 究 动 态 PNAS 文 章 称 贸 易 依 赖 加 剧 全 球 粮 食 安 全 风 险 2015 年 5 月 10 日,PNAS 期 刊 在 线 发 表 的 题 为 全 球 粮 食 安 全 的 弹 性 和 恢 复 力 (Resilience and reactivity of global food security) 的 文 章 指 出, 在 过 去 的 25 年 中, 粮 食 进 口 国 的 粮 食 安 全 风 险 与 其 粮 食 进 口 量 成 正 比 并 且, 随 着 国 际 粮 食 贸 易 的 扩 大, 一 些 国 家 对 国 际 粮 食 市 场 的 依 赖 程 度 日 益 加 深, 致 使 全 球 粮 食 系 统 失 去 弹 性, 越 发 不 稳 定, 更 易 受 到 经 济 和 外 部 冲 击 的 影 响 进 而 引 发 粮 食 危 机 由 美 国 弗 吉 尼 亚 大 学 (University of Virginia) 意 大 利 帕 多 瓦 大 学 (University of Padova) 和 瑞 士 洛 桑 联 邦 理 工 学 院 (École Polytechnique Fédérale Lausanne) 美 国 马 里 兰 大 学 (University of Maryland) 组 成 的 国 际 联 合 研 究 小 组, 通 过 分 析 140 多 个 国 家 及 地 区 的 粮 食 生 产 和 贸 易 统 计 数 据, 构 建 了 年 间 的 全 球 粮 食 贸 易 网 络 模 型, 耦 合 了 人 口 动 态 变 化 与 粮 食 的 供 应 关 系 首 先, 该 研 究 将 全 球 140 多 个 国 家 按 照 国 内 粮 食 生 产 和 国 际 粮 食 贸 易 对 该 国 粮 食 供 应 的 限 制 因 素 分 为 4 大 类 : 净 出 口 型 净 进 口 型 贸 易 对 粮 食 供 应 无 影 响 型 粮 食 匮 乏 型 ( 空 间 分 布 情 况 见 图 1) 然 后, 评 估 了 各 国 粮 食 系 统 的 稳 定 性 以 及 面 对 外 部 波 动 的 反 应 研 究 结 果 表 明, 人 口 与 粮 食 供 需 关 系 的 抗 冲 击 能 力 和 稳 定 性 日 益 下 降, 严 重 依 赖 粮 食 进 口 的 国 家 比 粮 食 出 口 型 国 家 更 易 受 到 偶 尔 发 生 的 粮 食 危 机 的 影 响 该 研 究 结 果 与 高 度 依 赖 粮 食 贸 易 的 国 家 近 年 来 出 现 的 粮 食 不 安 全 的 实 际 状 况 相 符 合 图 1 全 球 粮 食 贸 易 对 粮 食 安 全 影 响 的 空 间 分 布 图 11

14 过 去 几 十 年 间, 国 际 粮 食 贸 易 增 长, 依 赖 粮 食 进 口 的 国 家 在 不 断 增 多 我 们 日 常 消 费 的 食 物 平 均 约 有 1/4 是 通 过 国 际 粮 食 贸 易 输 送 而 来 的 这 种 国 际 化 可 能 导 致 地 区 粮 食 生 产 波 动 带 来 的 影 响 向 全 球 蔓 延 此 前 的 研 究 发 现, 人 口 与 粮 食 之 间 的 互 动 关 系 越 来 越 不 平 衡, 贸 易 依 赖 加 剧 了 粮 食 安 全 的 风 险 新 的 研 究 则 进 一 步 证 明 世 界 人 口 与 粮 食 供 应 的 平 衡 关 系 变 得 越 发 不 稳 定, 且 在 过 去 20 年 里 加 速 发 展 ( 唐 霞 编 译 ) 原 文 题 目 :Resilience and reactivity of global food security 来 源 : Nature: 中 国 南 海 内 波 的 生 命 周 期 及 影 响 内 波 在 海 底 下 传 播 虽 可 在 海 面 上 看 到 些 许 波 纹, 但 海 洋 内 部 却 是 巨 大 能 量 的 传 播 与 搅 动 潜 水 艇 在 水 下 航 行 若 遇 海 洋 内 波 就 有 可 能 突 然 掉 深,5 至 10 分 钟 内 会 被 内 波 向 下 拉 100 米 至 200 米 海 上 钻 油 平 台 因 内 波 剪 力 及 共 振 影 响, 也 会 产 生 结 构 性 安 全 问 题 南 海 内 波 究 竟 蕴 藏 多 少 能 量, 一 直 是 全 球 科 学 家 研 究 的 焦 点 台 湾 和 美 国 科 学 家 从 2000 年 开 始 研 究 南 海 内 波, 至 今 已 有 15 年 之 久 2015 年 5 月 7 日, 自 然 (Nature) 杂 志 发 表 了 由 来 自 加 州 大 学 圣 地 亚 哥 分 校 华 盛 顿 大 学 和 麻 省 理 工 学 院 等 机 构 科 学 家 组 成 的 国 际 研 究 团 队 撰 写 的 文 章 南 海 内 波 的 形 成 与 归 宿 (The formation and fate of internal waves in the South China Sea) 文 章 总 结 了 过 去 十 年 南 海 内 波 的 重 要 研 究, 其 中 包 括 数 十 次 的 观 测 和 模 拟 研 究 文 章 分 析 了 南 海 内 波 的 产 生 机 制 传 播 过 程 与 能 量 消 散 等, 其 成 果 有 助 于 海 洋 相 关 的 热 传 播 碳 循 环 全 球 暖 化 潜 航 安 全 生 态 系 统 等 方 面 的 研 究 研 究 指 出, 南 海 拥 有 全 世 界 最 大 的 内 波, 蕴 藏 巨 大 的 未 知 能 量 南 海 内 波 东 西 向 宽 约 1km, 延 伸 长 度 可 达 200km, 水 下 波 高 约 m 南 海 内 波 起 源 于 台 湾 和 菲 律 宾 之 间 的 吕 宋 海 峡, 因 潮 流 与 海 底 山 脊 作 用 产 生 扰 动, 形 成 内 潮 汐 (internal tide), 并 向 西 沿 着 温 跃 层 传 入 南 海, 因 海 水 密 度 环 境 及 非 线 性 作 用, 波 形 逐 渐 变 陡, 演 化 成 孤 立 内 波 (internal soliton), 当 内 波 受 陆 棚 浅 化 效 应 影 响 时, 再 演 化 成 内 波 群, 在 东 沙 海 域, 一 群 内 波 可 包 含 十 几 个 内 孤 立 波 这 些 孤 立 波 在 通 过 东 沙 岛 时 发 生 绕 射, 之 后 在 东 沙 环 礁 西 方 会 合, 继 续 向 西 北 偏 西 传 播 并 逐 渐 消 散 从 能 量 传 输 的 角 度 看, 通 过 海 底 潮 流 能 有 一 半 转 变 为 内 波, 这 是 南 海 的 一 大 特 征 南 海 内 波 产 生 的 垂 直 波 动 可 以 把 低 温 高 营 养 的 海 水 传 输 的 次 表 层, 促 进 光 合 作 用 及 生 物 的 生 长 南 海 内 波 可 以 保 护 珊 瑚 礁 免 受 全 球 变 化 的 影 响 ( 王 金 平, 季 婉 婧 编 译 ) 原 文 题 目 :The formation and fate of internal waves in the South China Sea 来 源 : 12

15 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 ( 以 下 简 称 监 测 快 报 ) 是 由 中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 成 都 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 武 汉 文 献 情 报 中 心 以 及 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 分 别 编 辑 的 主 要 科 学 创 新 研 究 领 域 的 科 学 前 沿 研 究 进 展 动 态 监 测 报 道 类 信 息 快 报 按 照 统 筹 规 划 系 统 布 局 分 工 负 责 整 体 集 成 长 期 积 累 深 度 分 析 协 同 服 务 支 撑 决 策 的 发 展 思 路, 监 测 快 报 的 不 同 专 门 学 科 领 域 专 辑, 分 别 聚 焦 特 定 的 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域, 介 绍 特 定 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域 的 前 沿 研 究 进 展 动 态 监 测 快 报 的 内 容 主 要 聚 焦 于 报 道 各 相 应 专 门 科 学 研 究 领 域 的 科 学 前 沿 研 究 进 展 科 学 研 究 热 点 方 向 科 学 研 究 重 大 发 现 与 突 破 等, 以 及 相 应 专 门 科 学 领 域 的 国 际 科 技 战 略 与 规 划 科 技 计 划 与 预 算 重 大 研 发 布 局 重 要 科 技 政 策 与 管 理 等 方 面 的 最 新 进 展 与 发 展 动 态 监 测 快 报 的 重 点 服 务 对 象, 一 是 相 应 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域 的 科 学 家 ; 二 是 相 应 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域 的 主 要 学 科 战 略 研 究 专 家 ; 三 是 关 注 相 关 科 学 创 新 研 究 领 域 前 沿 进 展 动 态 的 科 研 管 理 与 决 策 者 监 测 快 报 主 要 有 以 下 专 门 性 科 学 领 域 专 辑, 分 别 为 由 中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 空 间 光 电 科 技 专 辑 等 ; 由 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 资 源 环 境 科 学 专 辑 地 球 科 学 专 辑 气 候 变 化 科 学 专 辑 ; 由 中 国 科 学 院 成 都 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 信 息 科 技 专 辑 先 进 工 业 生 物 科 技 专 辑 ; 由 中 科 院 武 汉 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 先 进 能 源 科 技 专 辑 先 进 制 造 与 新 材 料 科 技 专 辑 生 物 安 全 专 辑 ; 由 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 编 辑 的 BioInsight 等 监 测 快 报 是 内 部 资 料, 不 公 开 出 版 发 行 ; 除 了 其 所 报 道 的 专 题 分 析 报 告 代 表 相 应 署 名 作 者 的 观 点 外, 其 所 刊 载 报 道 的 中 文 翻 译 信 息 并 不 代 表 译 者 及 其 所 在 单 位 的 观 点

16 版 权 及 合 理 使 用 声 明 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 ( 以 下 简 称 监 测 快 报 ) 是 由 中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 成 都 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 武 汉 文 献 情 报 中 心 以 及 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 按 照 主 要 科 学 研 究 领 域 分 工 编 辑 的 科 学 研 究 进 展 动 态 监 测 报 道 类 信 息 快 报 监 测 快 报 遵 守 国 家 知 识 产 权 法 的 规 定, 保 护 知 识 产 权, 保 障 著 作 权 人 的 合 法 利 益, 并 要 求 参 阅 人 员 及 研 究 人 员 遵 守 中 国 版 权 法 的 有 关 规 定, 严 禁 将 监 测 快 报 用 于 任 何 商 业 或 其 他 营 利 性 用 途 读 者 在 个 人 学 习 研 究 目 的 中 使 用 信 息 报 道 稿 件, 应 注 明 版 权 信 息 和 信 息 来 源 未 经 编 辑 单 位 允 许, 有 关 单 位 和 用 户 不 能 以 任 何 方 式 全 辑 转 载 链 接 或 发 布 相 关 科 学 领 域 专 辑 监 测 快 报 内 容 有 关 用 户 单 位 要 链 接 整 期 发 布 或 转 载 相 关 学 科 领 域 专 辑 监 测 快 报 内 容, 应 向 具 体 编 辑 单 位 发 送 正 式 的 需 求 函, 说 明 其 用 途, 征 得 同 意, 并 与 具 体 编 辑 单 位 签 订 服 务 协 议 欢 迎 对 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 提 出 意 见 与 建 议 资 源 环 境 科 学 专 辑 : 编 辑 出 版 : 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 ( 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 信 息 中 心 ) 联 系 地 址 : 兰 州 市 天 水 中 路 8 号 (730000) 联 系 人 : 高 峰 熊 永 兰 王 金 平 王 宝 唐 霞 李 恒 吉 电 话 :(0931) 电 子 邮 件 :gaofeng@llas.ac.cn; xiongyl@llas.ac.cn; wangjp@llas.ac.cn; wangbao@llas.ac.cn; tangxia@llas.ac.cn; lihengji@llas.ac.cn