更精确地研究全球变化，是参加国际地圈——生物圈研究计划（IGBP）的科学家们共同的任务。其中的有些科学家，现在已经认识到“把人们眼前的局部利益同全球人类的长久利益协调起来的重要性”，呼吁“跨学科的交叉研究”，现将IGBP第三届理事会和ICSU地球系统研究论坛的论文及有关动态，摘译综述如下：

1993年1月24~29日，在来自51个国家的300位参加IGBP第三届理事会的讨论中，有两个主题：（一）、所有的事迹表明：IGBP的活动在发展，许多计划已久的中心工程，正在付诸实施，并且用已有的结果来证实或推翻假设，改善和发展计划。（二）、地球系统科学的概念，已经在酝酿和证实中，逐渐成为大家的共识：这是一门全新的科学，一门需要有创见性、跨学科、国际性、综合性、系统性等特点，聚焦于切实满足人类需要的能解决问题的科学。

“全球变化模型”的重要性和进展

Berrien Moore教授（美国新罕布什尔大学地球海洋和空间研究院），在论文《全球变化模型：地球生物化学之透视》中说：人类活动在行星级别上，极大池改变了地球生物化学循环。这种大尺度的波动正在向一种临界线靠近：构成全球变化周期的关键部分数值正扩展到过去几百万年都从未有过的范围。比如讲，由于化石燃料燃烧、森林毁灭及其它方面的活动结果，在过去的200年间CO₂和CH₄在大气层中的聚集量已分别增加了25%和100%，而最近每年CO₂的增加量约为0.4%，CH：增加量接近1%。从冰芯记录可知全球碳循环中的这些气体状微粒的聚集量在现间冰期（约1万年前）至18世纪之初期间，相对稳定。

氮循环也受到人类活动影响，由于生物燃烧，氮肥使用和污水排放，N₂O量每年大约增加了0.2%~0.3%。化肥和污水里的大部分氮，进入了水产系统（地表水、潮湿的土壤、江河、海湾及沿陆海洋），据估计，在过去的50年间，因富营养化而产生的N₂O排放量增长了50%。

全球排向大气层中的硫流量，主要是指因化石燃料燃烧而产生大量的气状硫，在过去的50年间，也增加了大约50%。在各大陆，工业活动构成了向大气中排放出的硫的总量的70%，主要是二氧化疏。SO₂很快水解为硫酸，它又以酸雨形式沉淀到陆地及水产系统。硫排放物改变的另一可能结果，是以云层聚合心聚合的形式所表现的，严重影响环境而产生变化；对云层光学特点只有潜在的影响——对气候的物理系统具有反馈作用。

Gordon A · McBean先生（加拿大温哥华哥伦比亚大学海洋学系），在论文《全球变化模型：物理学之透视》中说，世界气候研究组织（WCRP）具有双重目标：即确定气候的预测范围和人类活动对气候的影响，为实现这两项目标，WCRP已设立了一系列着重考察气候物理系统具体方面的研究项目，全球气候模型构成该项目的核心。这些项目为进行下述研究建立了框架：用这些模型来确定知识空白，消化吸收数据及预测和模仿。令人感兴趣的是时间尺度跨越了数字阶段的天气预测。从年度内的变化发展到以10年为计量单位的气候变化预测。随着时间尺度的延伸，我们就必须包括更多的气候系统成分。

建立在物理学基础上的全球气候模型，也将是建立全球变化模型的基础，建立模型及其它由WCRP协作进行的研究活动，为研究气候变化的政府间专门委员会（IPCC）和提议的气候预测国际研究中心，对全球变暖问题的评估提供了基础。WCRP的一个主要功能方面，就是减少模仿气候对不断增长的温室效应的气体聚集的反应的不确定性。在建立社会模型和研究过程及数据的这些科学家之间，需要继续相互协作，通过国际间的相互合作及国家方面所作出的贡献，在过去10年间已取得了长足进展，我们期待在未来取得类似的成功。

气候变化机制的研究

Ronald G Prinn先生（美国麻萨诸塞州坎布里奇麻省技术协会），在论文《相互作用的大气：全球大气生化圈》中说，全球大气在化学上是一种复杂的系统，内部具有重要的与海洋、陆地和生物、化学的相互作用。现在已知大气的成分在变化中，从冰芯得到的数据，证明了过去160，000年以来重大的变化。大多数关键过程发生在对流层或平流层：这些情况通过它们对臭氧层的控制，还通过它们对辐射活性气体和颗粒含量的效应，影响着全球环境。

承认大气、海洋、陆地中和控制大气化学性质过程中许多复杂的相互作用，是很重要的。这-相互作用结果，工业分活动中变化、气候变化以及陆地使用联系着大气成分的变比，实际上不是由单一组成，例如臭氧消耗或全球增温的“潜能”所能叙述的。通过观察、分析、实验和模拟研究相结合，用正在发展中的国际大气化学（IGAC）工程（Project），来理解、推断这些复杂的系统。

美国科罗拉多州大学大气研究协会的学者Thomas H Vonder Haar在论文（云和水汽对气候变化是多么关键？》中说：在所有状态下存在的大气水（气态、液态、冰态），为全球气候系统提供了一个复杂的相互作用的原理，大气和海洋能量的循环以及全球水循环，很大程度上受这种物理过程的影响。易变的大气冰汽和云调节着太阳和红外线的辐射强度，由于这些力在水平上或垂直地进程，时间长短和位置的临时改变：其结果作用在大气动力学和海洋上的影响也随之变化。

1995年，将通过一项新的WCRP计划，即研究气候变率和预测性（CLIVAR），使TOGA将获得成功，它们包括对大气、海洋和古气候数据（资料）的分析；模拟气候系统；实验季节性——年际气候预测；以及对高层大气和深海观察的分析。人们建议：在季节性——年际预测范围内，应当建立国际气候预测研究所（IRICP），应强调ENSO预测。

建立在IGBP基础上的全球大协调研究

罗伯特 · 米勒先生（美国国家科学基金会）提交的论文是《社会和自然科学间的相互作用及协调》，他在论文中说：在全球变化研究的第二个10年中，越来越需要加强研究物理、生物和人类起源等过程间的相互作用。由于以前在自然科学与社会科学间缺乏牢固关系的相互协作，这导致了这样一种总体情形：即虽然呼吁但却未能包含全球变化方面的跨学科的重要协作。

建立这种协作关系有不多的几种模式，至于应如何操作却都缺乏具体的依据和办法。本篇论文对多学科研究和跨学科的协调研究作了区分。跨学科研究，主要是解决需要相互协调的各领域的衔接课题。跨学科研究必须改变各学科对全球数据的思维方式，促使各学科协力研究这些共同的难题，这样，消除学科间的鸿沟和建立共同的框架，才能成为可能。

呼吁实现自然科学和社会科学跨学科研究的，还有参加IGBP的其他一些科学像这是IGBP走向务实的令人欣慰的新景象。因为离开了全球环境问题的社会解决，即使把全球变化的机理都研究清楚了，也只能坐视全球继续变化下去。这也是IGBP委员会邀请我们大协调学会和大协调学研究中心进行这种跨学科研究和课题设计的根本原因，在此之前，也对大协调学的论文、论著给予好评并发生浓厚的兴趣，如《全球大协调一从全球宏观效益探讨各国合作的健康途径》（见《世界科学》1990年8期）等。

我们正在预研设计的项目是：“全球变化与全球大协调——在IGBP基础上的全球协调机制的研究”。这是一个艰巨的任务，因为这将要求改造迄今“为破坏自然界的社会服务的全部的社会科学”，将要求“改变社会科学对全球数据的思维方式”，要求消除“自然科学和社会科学及人文科学‘两种文化’的认识论差异，需要建立“某种共同的概念框架或系统框架”，同时，也要对参加IGBP的各门自然科学，提供相应的新的研究思路。大协调学作为一门大尺度交叉科学，具有跨度大、联系广泛、综合性强、衔接点多、兼容量大、应用榆出渠道多等特长，自然被赋予这样的使命。

（译者地址：安徽省社科院大协调学中心，合肥，230053）