“一把鑰匙開兩把鎖”

10月中旬的一個周末，北京奧運村中國科學院地理科學與資源研究所的一間會議室內座無虛席。中國科學院布局的“生態系統恢復與碳中和國際大科學計劃（Global-ERCaN）培育專項”首次學術會議在這里舉行，來自聯合國環境規劃署等國際機構和國內外10多個國家的專家學者共聚一堂。

“我們希望通過加強國際合作，與國際同行共同提升可持續發展領域的學術能力，制定合理有效的方案，促進全球生態系統恢復，加速碳中和目標的實現。”在10月14日舉行的會議上，中國科學院副院長張亞平說。

Global-ERCaN培育專項由中國科學院院士于貴瑞和歐洲碳集成觀測系統（ICOS）主席Werner Kutsch共同倡導發起，今年1月獲得中國科學院支持。于貴瑞在接受《中國科學報》采訪時表示，生態系統恢復與碳中和是當前國際社會面臨的兩大挑戰，都與人類活動導致的生態環境問題有關，他希望大科學專項帶動的國際合作能夠成為解決這兩個問題的“鑰匙”。

填補國際空白

當前，全球25%陸地生態系統已出現不同程度的退化，預計到2050年這一比例將上升75%，至少威脅全球32億人的生計。同時，為應對氣候變化的威脅，實現碳中和也已經成為國際共識。

然而，目前尚未有針對生態恢復和碳中和的國際科學計劃。全球相關研究基礎薄弱，存在許多科學問題與管理瓶頸。

Global-ERCaN培育專項的目標就是填補這個國際“空白”。

過去30多年，中國生態系統研究網絡（CERN）經過幾代中國科學院科學家的建設，已經形成涵蓋農田、森林、草地、荒漠、海洋、城市等不同生態系統類型的核心網絡，在生態研究和生物多樣性保護方面發揮了重要作用。

同時，中國通量網（ChinaFLUX）觀測研究站點也從2002年的6個擴展到目前的79個，觀測樣地涵蓋了中國主要的陸地生態系統類型，為評估中國生態系統恢復進程和碳匯能力提供了重要的觀測資料。

“無論是CERN，還是ChinaFLUX，都保持著良好的國際合作關系，是國際長期生態系統研究網絡和全球通量網的核心網絡與重要合作伙伴，可以為開展更大范圍的國際科學計劃提供堅實的科技支撐。”張亞平說。

于貴瑞認為，生態系統恢復與碳中和實際上是一個問題的兩個側面，都與人類活動導致的環境破壞與資源過度利用有關，但全球研究現狀是，生態系統恢復和碳中和研究領域“各自為營”，并未形成系統性的認知，很難從根本上解決問題。

“比如碳中和已成為當前很多國家和地區應對氣候變化問題的一個抓手，但究竟如何實現碳中和？除了減排，必須找到一種未來的發展模式。”他說，一個辦法是通過基于自然的替代性解決方案，為氣候問題找到環境路徑，把人為碳排放活動納入到地球系統當中，通過自然生態系統的恢復實現碳循環調控。

如此一來，于貴瑞表示，就可以在應對上述挑戰的同時，將生物多樣性保護、碳減排與人類的生計三者相關聯，在滿足人類需求的同時更好地實現可持續發展。

“科學”干預并不簡單

過去200年，全球通過森林砍伐、土地利用等人類活動損失了約2350億噸的碳匯。當下，全球經濟社會發展仍在釋放大量碳。如何在排放和消除之間達到平衡，把人類釋放的碳帶回自然系統？

“這樣的恢復性干預措施實際上并不簡單，現在仍然有很多地方缺乏科學支撐。”澳大利亞聯邦科學與工業研究組織首席研究科學家、全球碳計劃組織負責人Pep Canadell說。

他表示，當前采用一項潛在的干預措施，理由可能是可以控制碳排放、增強物種多樣性或推動經濟綠色發展中的某一個方面。但事實上必須謹慎地權衡其利弊，比如對森林結構在生物多樣性價值和氣候變化價值方面的權衡，從而采取正確的干預措施，使其不只適應當前的氣候，還有未來的氣候模式。

“我們從一開始就必須權衡各種因素，選擇正確的干預物種、地點、技能和方法。否則，最終結果會大不相同。”Canadell說，在Global-ERCaN培育專項的背景下，全球需要考慮一個更全面的框架以發展更有彈性和可持續的恢復計劃。

該項目共同倡議者Werner Kutsch表示，在一個多邊世界中尋求共同的解決方案，最關鍵的是分享科學數據。“共享意味著信任，有了信任才可以合作，進而在全球范圍內以共同的標準工作，分享理解復雜性的共同方法，基于科學的決策共同解決問題。”Kutsch說。

以ICOS為例，該系統匯聚了歐洲16個國家大氣、生態和海洋系統的觀測數據，也形成了一系列標準化的數據測量、處理和分享辦法。“這里有很多科學家、技術人員在一起工作，我們都在爭論誰能夠發表更好的科學論文。”Kutsch說。

實際上，他表示，數據共享不會減少成功的機會，反而會讓好的論文和數據成倍增加。比如世界上其他地方的科學家可能對你的評估方法有不同的想法，從而產生更多的見解，最終更好地解決問題。

據悉，Global-ERCaN培育專項目前已吸引了來自11個國家的數十名來自不同領域的科學家參與，他們將共同推動這場基于開放科學的國際合作研究。

一粒“種子”推動兩種合作

當前，生態恢復的視角正在發生變化，從基于工程的人工修復轉向基于自然的解決方案，然而，如何把生態系統恢復與二氧化碳減排聯系起來？相關研究依然缺乏。

針對這一現狀，項目協調員、中國科學院地理科學與資源研究所研究員牛書麗向《中國科學報》介紹，目前國際團隊已經分為四個議題推進相關研究，如在全球選取退化生態系統站點，搭建典型生態系統恢復的動態數據庫，對全球生態系統恢復進程中的關鍵生態系統功能進行評價，分析生態系統恢復對碳循環過程的影響機理，建立完善的科學理論和成熟的管理技術體系。

于貴瑞的心中藏著一張藍圖：經過三年的發展，Global-ERCaN“種子”專項能夠建立一個動態的全球平臺，構建精準的碳匯計量體系，量化評估生態恢復的固碳效益，為下一步國際大科學計劃的實施提供基礎科學框架。

“我們有成熟的基礎設施體系、良好的國際合作經驗，已經培育出一支國際化的青年人才隊伍，加上國家對生態建設的重視，我相信那一天不會太遙遠。”于貴瑞說。

在他看來，今天中國科學院播下的這顆國際科學計劃的“種子”，也必將推進科學之外的國際合作。

在這一方面，于貴瑞有著豐富的經驗。例如，在2001年牽頭創建ChinaFLUX之初，他就十分重視國際合作，推動中日韓三國聯合建立亞洲通量網，并不斷擴大“朋友圈”，讓中國乃至亞洲碳水循環合作研究成為國際通量網不可或缺的部分。

同時，他和美國科學家Gary Sayler在2006年共同發起的中美生態系統與環境變化聯合研究中心，因為成效突出，也在2011年從最初的“民間”科技合作上升到國家層面的合作，成長為中美綠色合作伙伴計劃的一部分，雙方合作伙伴從最初的6家單位擴大到如今的幾十家。

“科學精神的核心是求真務實。我們將用科學的態度和務實的作風，繼續推進Global-ERCaN培育專項，為推動國際合作、實現全球可持續發展做出應有的貢獻。”于貴瑞說。