全球新战略建设“数字地球”

时代变了，“地球”也变了！

随着时代的飞速发展，昔日传统意义上的地球，如今须臾间竟变成了“数字地球”。

1998年1月31日，美国副总统阿尔·戈尔在加利福尼亚科学中心的演讲中正式提出了“数字地球”（DigitalEarth）的概念。他说：“我相信我们需要一个‘数字地球’，即一种可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的和三维的地球的表示”。他明确地将“数字地球”与遥感技术、地理信息系统、计算机技术、网络技术、多维虚拟现实等高新技术和可持续发展决策以及农业、灾害、资源、全球变化、教育、军事等方面的社会需要联系在一起。按照戈尔提出的时间表，“数字地球”的基本实现预计在2020年，而“数字地球”的初步实现设定在2005年左右。

“数字地球”的概念提出后，立即在一些国家中引起了积极的反响。科技界、政界等都在认真讨论“数字地球”的确切含义，普遍认为，从本质上说，“数字地球”不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的国家发展战略措施，它反映了科学技术乃至经济和社会的国家跨世纪发展的战略目标。

美国提出“数字地球”这一战略思想，绝非偶然，它有着深刻的政治和经济背景：其一，刺激其国内经济发展。美国近七八年来经济持续增长、失业率下降，得益于信息技术及其产业的发展，戈尔等美国政要期望通过“数字地球”，继续把持信息技术和信息产业的制高点，以加速推动其经济发展。其二，是美国信息高速公路和国家空间数据基础设施（NSDI）的自然延伸。美国总统克林顿1993年2月签署法令，建设全美的“信息高速公路”，1994年4月又签署了“建立国家空间数据基础设施”令，为未来信息社会提供信息资源。其三，是美国全球战略的延续和发展。冷战结束后，能源、全球环境等问题成为世界政治和外交斗争的焦点，美国十分重视发展能覆盖全球热点地区和战略要点的“三维数字地图”，并在现代战争中发挥重要作用。而“数字地球”的发展，将进一步增强美国对全球事务的快速反应能力和对国际热点问题的发言权。

由此可知，“数字地球”是以信息高速公路和国家空间数据基础设施（NSDI）为依托的整体性、导向性的战略思想，它必然会引起国际社会的高度重视。

“数字地球”提出后，很容易令人想起冷战时期的“星球大战”计划。可以说，从“星球大战”到“信息高速公路”，再到“数字地球”，其共同特点是，它们都是服务于美国的国家战略目标，是国家综合性的重大计划。然而，亚洲金融危机再次告诉人们，当今世界的民族竞争主要是经济的竞争，而经济竞争的基础是科技实力的竞争。这也正是为什么“数字地球”的概念不是由科学家提出，而是由政治家（或者有科学知识背景的政治家）提出的主要原因。

事实上，“数字地球”本身并不是一个无懈可击的新概念。

从历史上讲，在经历了对地观测的全球化、数字化技术变革之后，以“地球为纲”，组成一个有机的整体，这是一个合乎逻辑的发展。从国家管理的角度说，“数字地球”树起了一面“旗帜”，对人类步入信息化时代提出了新的挑战，同时，也为人类实现跨世纪的发展提出了新的理论准备和新的发展目标。

从科学上讲，在地球科学中，人们反复强调的一个问题就是要面向“真正的地球”，而“数字地球”极大地扩展了人们的观测视野，促进了人类对地球的总体认识和发展。

从技术上说，正如“星球大战”计划已被证明是一个实际上不可能实现的计划，在“数字地球”这一概念的内部，也还存在着很多内在的、整体上的、致命的问题。巨大系统的高度复杂性以及由此而导致的极端的脆弱性，是“星球大战”计划和“数字地球”计划的共同弱点。近年来逐渐解密的资料显示，这种脆弱性曾几度因为技术上的“涨落”而几乎将人类拖向战争的边缘。

从社会因素上讲，以为社会服务为目的的“数字地球”如何保持自身的安全性，也是一个带有挑战性的问题。因为人们相信，今天一个狡猾的“黑客”摧毁一个国家级的信息系统，要比一个恐怖分子炸毁纽约国际贸易中心更容易。

“数字地球”概念的提出，是第二次世界大战以来，特别是本世纪70年代以来“新技术革命”的一个自然发展。而无论是否提出“数字地球”的概念，无论是谁和以怎样的方式提出“数字地球”的概念，以地球信息的集成和整体化发展都是信息技术进步的一个重要趋势。

科学、经济和社会的发展具有高度的非线性。“跨越式”的发展方式不仅是可能的和现实的，而且几乎是一个国家迅速发展、成为世界强国的必由之路。在这种“跨越式”的发展中，抓住新的科技成果和新的生产力所提供的历史性的机遇，是一个重要的因素。历史上，英国的崛起是蒸汽机所导致的工业革命的直接结果；德国的迅速发展有赖于钢铁工业和合成化学工业；美国的发展则直接得益于电力和内燃机工业。现在，信息产业的发展提供了新的跨世纪发展机遇，已是没有人怀疑的了。

此外，“数字地球”作为未来信息社会的一种重要资源，还将成为21世纪知识经济的战略制高点。

地球是目前人类惟一赖以生存的星球。合理开发与利用地球资源，有效地保护与优化地球环境，是全人类的共同责任。

随着席卷全球的信息技术革命的迅猛发展，人类组织、传输和显示各类与地理坐标有关的海量信息的观念和方式正在发生翻天覆地的变化。人们设想把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来，构建起一个“数字地球”。借助于这个“数字地球”，人们不论走到哪里，都可以按地理坐标了解地球上任何一处、任何方面的信息，从而实现全球信息传递的数字化和网络化。

然而，“数字地球”计划客观上对发展中国家提出了严峻的挑战：从战略上讲，不发展“数字地球”，则有可能在维护国家权益方面陷入被动；发展“数字地球”，则需要大量的技术力量和经费支持，乃至“倾举国之力”。从战术上讲，采用以引进为主的发展道路，将直接影响自主发展能力的形成和保持，并有可能威胁到科学技术的整体可持续发展；而以独立发展为主，则无法实现应有的发展速度。所以，“数字地球”在给发展中国家提供了新的发展机遇的同时，也提出了咄咄逼人的挑战。

“数字地球”在军事上也具有明显的应用价值。从某种意义上可以认为，“数字地球”是后冷战时期“星球大战”计划的一个继续和发展，更是美国全球战略的继续和发展。因此，从维护国家利益和国家安全的角度，“数字地球”的发展具有高度的紧迫性。

“数字地球”具有双重作用。它既可以用来作为加强国防力量的不可缺少的工具，同时也可以作为“实力威慑”的一种重要力量。与“星球大战”计划不同的是，“数字地球”是在“可持续发展”的旗帜下提出的，这就使得我们可以在“可持续发展”的战略高度引进和掌握国际上的先进技术。而从更广泛的意义上说，在和平时期，“储人才于民”、“储技术于民”，也是现代化国防的一个有利的发展方向。

应该看到，“数字地球”概念的提出最初并不是为了全人类的利益，也不是为了世界科学技术的发展，而是为了美国自身的利益和需要，更主要是为了保持美国在科学技术方面，特别是在高新技术领域和军事上的领先地位。

鉴于“数字地球”是人类历史上最大的信息系统，必须通过各国政府、民间组织和各界人士的共同努力才能实现。因而，广泛的国际合作将是“数字地球”成功的基础。各国在标准规范的制定、信息基础设施、应用系统建设、信息资源共享等诸多方面必将加强交流与合作，这将会大幅度提高现有和未来各分系统的兼容性和互补性。人们已经看到，地球系统科学和全球变化研究需要全球性努力和不断的国际参与，任何单一机构或国家都不可能提供所有地球系统科学所必需的全部信息资源，因此必须共同推动，共同发展。

在跨世纪的历史发展中，我国政府高瞻远瞩，提出了“科教兴国”、“可持续发展”的战略，强调提高我国的自主创新能力，以迎接“知识经济”的挑战。江泽民主席很早就注意到了“数字地球”这一概念和它的战略意义，从而为发展“中国数字地球”创造了有利的条件。目前，我们在清楚地认识到发展“中国数字地球”的迫切性和可能性的同时，还需要有国家层次的战略措施。