专家们说，世界面临的挑战要求科学变革，而且要快
打印
电子邮件添加汇总
这个世界对超然的专家没有什么用处，也没有多少宝贵的时间。
一群科学家——每个人都是专家——在本周的《金融时报》上发表了令人信服的观点科学杂志日益增长的全球挑战已经使严重隔离的专业知识过时。
他说，针对空气污染、生物多样性丧失、气候变化、粮食不安全以及能源和水资源短缺等危机的纪律方法不仅无效，而且由于适得其反的相互作用和意想不到的后果，还使许多危机变得更糟刘建国“杰克”他是论文《全球可持续发展的系统集成》的第一作者。他还是密歇根州立大学(MSU)系统集成与可持续发展中心(CSIS)的雷切尔·卡森可持续发展主席和主任。BOB体育
“真实的世界是融合的，”刘说。“人为地将现实世界分解成不同的部分，导致了许多全球性问题。解决这些问题需要系统集成——在不同的组织层次，跨越空间和时间，以整体的方法集成现实世界的各个部分。”
可持续发展需要新的方法
这篇论文的作者本身在农业、生物多样性、气候变化、生态学、经济学、能源、环境、粮食安全、贸易、水等领域的经验，基本上bob体育合法吗描绘了一种新的研究范式，它跨越了自然科学和社会科学学科之间的界限，以及工程学和医学等其他学科之间的界限。bob体育登录
这些科学家使用了广泛而紧密交织的例子，展示了系统集成是如何
能够应对复杂的世界，从生物燃料的意外影响到虚拟资源(如虚拟水)的隐藏作用。
这篇论文的第一幅插图将巴西、中国、加勒比地区和撒哈拉以南非洲作为一个例子，说明世界不仅需要其独特的品质，而且需要随着时间、距离或人类强加的组织水平而缺乏边界。
巴西向中国出口的快速增长的粮食破坏了热带森林，改变了世界其他地区的粮食市场，包括加勒比和非洲。非洲撒哈拉沙漠的农业活动激起的灰尘进入大气层，飘到了加勒比海。非洲的沙尘已被证明是造成加勒比地区珊瑚礁减少和哮喘发病率上升的原因。这也影响到在加勒比旅游、基础设施和交通方面进行了大量投资的中国和巴西。所有这些互动，以及一个例子中存在的更多互动，都打破了地图和学科的界限。
然而，传统的研究和决策往往在不同的bob体育登录学科或部门内进行。论文指出，系统集成框架之一——人-自然关系——“有助于预测否则无法预见的后果，评估权衡，产生共同利益，并允许不同的、经常相互竞争的利益寻求共同点。”例如，能源-粮食关系既考虑了能源对粮食生产、加工、运输和消费的影响，也考虑了粮食生产(如玉米)对能源生产(如乙醇)的影响。
其他系统集成框架也将人与自然交互的多个方面结合在一起。自然系统为人们提供了清洁的水和食物等好处，但人类活动经常对自然系统造成损害。同时考虑各种收益和成本可以帮助评估它们之间的权衡和协同作用。环境足迹框架有助于量化人类消耗的资源和产生的废物。
遥测耦合——一种理解复杂世界的方法
许多关于可持续性的研究都集中在一个地方，但世界越来越多地“telecoupled——这个术语涵盖了跨越距离的社会经济和环境的相互作用，有时甚至是几千英里。例如，澳大利亚向日本、欧盟和巴西等遥远市场出售的大量煤炭，不仅影响到这些市场，而且对全球的影响远远超出了这些市场。金钱和环境影响，如CO2与煤炭一起流动的排放，以及运输和燃烧化石燃料的机制，溢出到合作伙伴之间的国家。
作者说，承认一切都必须整合起来，这对科学进步和有效的政策至关重要。研究人员和利益相关者之间的参与也是如此。bob体育登录例如，刘与环境和社会科学家合作，展示了中国如何通过招募自然保护区居民接受补贴来监测森林，从而加强了遏制人类在森林砍伐和熊猫栖息地退化方面的作用。这些创新源于对管理系统的推拉动态的仔细观察，以使人与环境都能繁荣发展。
该论文指出，全球可持续发展的有效政策和管理需要人类和自然系统在多个空间和时间尺度上更加整合。通过开发和使用强大的新工具，如大数据工具，作者认为量化人与自然的反馈和溢出系统是至关重要的。科学在很大程度上忽视了这些问题，但它们可以对可持续性和人类福祉产生深远影响。
刘说，现在是时候整合所有学科，以寻求基础发现和协同解决方案，因为世界面临的挑战日益相互关联。
刘说:“此外，世界不再拥有过去的奢侈，那时地球上的人口更少，资源更丰富。”这就需要资助机构和大学做出更大的改变，改变奖励机制，将科学界从孤立的专家转变为综合的学者。”
刘的同行是斯坦福大学的哈罗德·穆尼，凡妮莎船体密歇根州立大学战略与国际研究中心，史蒂文•戴维斯加州大学欧文分校的教授，世界银行的Joanne Gaskell，普渡大学的Thomas Hertel，俄勒冈州立大学的Jane Lubchenco，耶鲁大学的Karen Seto;太平洋研究所的彼得·格莱克，加州大学伯克利分校的克莱尔·克莱曼，以及舒欣李他也是密歇根州立大学战略与国际研究中心的成员。
这项工作得到了国家科学基金会关于自然和人类系统耦合动力学和宏观系统生物学的计划的支持;和密歇根州AgBiobob体育登录Research。
