資料圖片：今年9月，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心（CBAS）在北京正式成立，郭華東院士擔任中心主任?！≈行律缬浾?孫自法　攝

中新網(wǎng)記者 孫自法

中國科學院“地球大數(shù)據(jù)科學工程”先導專項研制、全球首顆專門服務聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程的科學衛(wèi)星“可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星1號”(SDGSAT-1)，11月5日成功發(fā)射。該衛(wèi)星是中科院首顆地球科學衛(wèi)星，也是今年9月在北京成立的、全球首個以大數(shù)據(jù)服務聯(lián)合國2030年議程的國際科研機構——可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心(CBAS)規(guī)劃的首發(fā)星。

為什么要研制發(fā)射可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星？它將如何實現(xiàn)科學目標？怎樣為全球科學家提供數(shù)據(jù)共享服務？未來衛(wèi)星系列化發(fā)展有何規(guī)劃？圍繞這些備受關注的話題，SDGSAT-1衛(wèi)星首席科學家、中科院“地球大數(shù)據(jù)科學工程”先導專項負責人、CBAS主任郭華東院士接受中新社記者專訪進行解讀。

空間觀測可持續(xù)發(fā)展目標物化特性需要特定數(shù)據(jù)

現(xiàn)有遙感衛(wèi)星都能對地球進行觀測并共享數(shù)據(jù)，為什么還要專門研制和發(fā)射可持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星？

郭華東指出，可持續(xù)發(fā)展目標(SDGs)包括17個目標和169個子目標，含社會、經(jīng)濟、環(huán)境等不同方面，涉及內(nèi)容繁多，對可持續(xù)發(fā)展目標全球監(jiān)測、評估與科學研究需要針對目標特性的數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有衛(wèi)星系統(tǒng)中找不到答案。

“2030年可持續(xù)發(fā)展議程的核心目標是實現(xiàn)人與自然的和諧相處。中國陸續(xù)發(fā)射了氣象、資源、環(huán)境、海洋等對地觀測衛(wèi)星，需要注意的是這些衛(wèi)星的觀測目標均為自然現(xiàn)象，而SDGSAT-1衛(wèi)星的觀測目標是對‘人類活動遺跡的精細刻畫’，即獲取人類活動與地表地物相互作用產(chǎn)生的信息。與其他衛(wèi)星相比，這是該科學衛(wèi)星立項理念和觀測機理與方法的重要特色，是研制和發(fā)射SDGSAT-1的必要所在。”

他舉例稱，比如第6項可持續(xù)發(fā)展目標名稱為城市與社區(qū)，要分析“一帶一路”區(qū)域的超大城市的狀況，需定量探測城市發(fā)展的速度、人居格局狀況、能源消耗情況等，所需數(shù)據(jù)的分辨率要求更高、所需的定量反演參數(shù)要求更多等，所以需要可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星發(fā)展新的技術來解決。

郭華東說，中科院有“地球大數(shù)據(jù)科學工程”、空間科學等幾十個先導專項，SDGSAT-1衛(wèi)星是兩個專項合作，其由地球大數(shù)據(jù)專項立項、論證和研制，工程總體則納入空間科學先導專項進行衛(wèi)星的工程管理。

精細空間探測助力尋找地球表面人類活動留下的蛛絲馬跡

旨在實現(xiàn)“人類活動痕跡”精細刻畫的SDGSAT-1衛(wèi)星，將如何實現(xiàn)這一目標？怎樣對全球SDGs實現(xiàn)進行監(jiān)測、評估和科學研究提供數(shù)據(jù)支持？

郭華東介紹說，對“人類活動痕跡”精細刻畫方面，比如對海岸帶養(yǎng)殖海產(chǎn)的養(yǎng)殖場，SDGSAT-1衛(wèi)星可以監(jiān)測夜間燈光，“做養(yǎng)殖場會有微弱燈光，我們可以捕捉到特征信息”。此外，對排污口等熱能排放指標，SDGSAT-1衛(wèi)星可以用熱紅外儀器監(jiān)測非法排放情況。對城市的擴展和擴張，也可以通過高精度的衛(wèi)星影像做動態(tài)監(jiān)測。

針對現(xiàn)在相對難以監(jiān)測的、比如拓展到兩千年前張騫出使西域時留下的痕跡，通過現(xiàn)場實地勘測的方法無法監(jiān)測到，但利用SDGSAT-1衛(wèi)星，通過精細空間探測反而能監(jiān)測到這樣的現(xiàn)象，能夠?qū)ふ业焦糯粝碌闹虢z馬跡，例如古長城、古河道等留下的痕跡。“從宏觀角度上能看到更多的信息，比如消失的古城等現(xiàn)象。這些都是對人類活動痕跡的探測”。

對于全球變暖后極地的冰雪變化，SDGSAT-1衛(wèi)星通過獲取晝夜圖像，白天反射的是與太陽光能量，星載微光傳感器主要獲取月光與冰雪的相互作用信息，進一步分析冰雪物質(zhì)成分、幾何特性及變化，有望為極地冰雪演變和氣候變化提供科學依據(jù)。

郭華東指出，SDGSAT-1衛(wèi)星傳感器很有特色，不僅熱紅外和微光儀器的分辨率高，還能將熱紅外、微光、多光譜儀器組合起來進行探測，實現(xiàn)全天候的觀測。同時，300千米的衛(wèi)星覆蓋寬度，可保證快速獲取高分辨率、大范圍數(shù)據(jù)。新的探測手段結合新的觀點和理念去分析認識，期待逐步收獲新的科學發(fā)現(xiàn)。

構建共享機制提供不同國家所需數(shù)據(jù)產(chǎn)品

郭華東表示，SDGSAT-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)主要是服務全球SDGs監(jiān)測、評估和科學研究，衛(wèi)星入軌運行后，其數(shù)據(jù)產(chǎn)品將面向全球進行共享，為國際社會特別是發(fā)展中國家提供開展SDGs研究所需的數(shù)據(jù)支撐。

在服務國際科學家、構建數(shù)據(jù)共享機制方面，SDGSAT-1衛(wèi)星將從三方面發(fā)揮作用：一是為中國國內(nèi)監(jiān)測提供數(shù)據(jù)源；二是為中國科學家進一步開展全球性科研工作提供數(shù)據(jù)，包括全球森林監(jiān)測、沙漠化動態(tài)監(jiān)測等；三是為全球特別是“一帶一路”沿線國家和地區(qū)提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品支持，“把這些數(shù)據(jù)提供給聯(lián)合國成員國，提供全球各個國家需要的數(shù)據(jù)產(chǎn)品”。

他提醒指出，盡管SDGSAT-1衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)支持、提供手段，但一顆衛(wèi)星不可能解決所有問題，目前該衛(wèi)星可為聯(lián)合國2030年議程17個SDGs中的6個目標提供數(shù)據(jù)服務，后續(xù)還要爭取服務更多的目標和解決更多問題。同時，需要充分利用現(xiàn)有其他衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，聯(lián)合中外相關機構發(fā)起SDG空間觀測聯(lián)盟。

“我們正在論證可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星后續(xù)的系列星。下一步努力的方向是納入到國家規(guī)劃，爭取立項支持，繼續(xù)向前發(fā)展。后續(xù)的衛(wèi)星要回答如何更好地服務SDGs的實現(xiàn)，我們在論證中?！惫A東透露說。

關鍵詞： 可持續(xù)發(fā)展 首席 科學家