在研究所的知识创新工作中，领域前沿项目的部署是结合国家需求，把握学科发展方向，促进科研队伍建设和整合的落脚点，是科研创新工作的具体措施之一。自2000年以来，我所在领域前沿项目的部署过程中，认真学习院知识创新工程试点的有关指导性文件，学习院领导关于我所发展的具体指示，围绕如何针对国家战略需求，通过领域前沿项目的部署，把握学科发展前沿，提升研究所的原始创新能力，进而在研究所知识创新工程试点工作中实现科学目标和国家目标的结合，不断做出“三性”贡献，进行了积极的探索。经过四年的实践，取得了可喜的成效。

一、自由探索与主干计划相结合，部署研究所领域前沿创新项目

根据我院知识创新工程试点的整体部署，发动研究所科研骨干实施领域前沿计划，是我所在2000年初开始正式实施知识创新工程试点之后所领导班子开展的首要工作之一。当时，实施领域前沿计划的指导思想是通过这一举措推动所创新基地对学科发展前沿的探索与把握，提升研究所的原始创新能力，进一步凝练和提升知识创新工程试点的科技目标，并且围绕目标，优化资源配置，做出创新成果，培养优秀人才。为此，必须强调从世界科技发展和国家需求的战略高度加强对知识创新工程科技目标凝练和项目组织工作的引导，突出国际科学技术前沿，突出创新，争取在基础理论和研究方法方面取得突破。领域前沿项目布局的原则是：

1、符合研究所创新目标和结构调整的总体布局，有利于优化学科结构，有利于领域前沿与应用研究的协调发展，有利于加强创新基地的能力建设；

2、突出基础性、前瞻性的原始创新和自主创新，促进基础理论和研究方法的突破；

3、鼓励跨学科交叉研究，提高综合解决科学问题的能力；

4、强调以支持科学家和研究小组为中心，培养具有创新意识和创新能力的科技人才。

根据上述指导思想和布局原则，我所于2000年初启动了首期领域前沿项目实施计划。应该说，首批领域前沿项目的部署主要是针对我所在原地理所和综考会整合之初，急需加强对学科发展前沿的探索与把握，急需提升研究所原始创新能力的迫切形势要求而部署的。出于这一基本考虑，我所强调了首批领域前沿项目必须围绕学科理论与方法论前沿，开展基础性和自由探索研究。

通过发布领域前沿项目指南和公开评审，我所从63个有效申请项目中，确定了2000年首批资助34个领域前沿项目(课题)。它们分布在陆地表层系统、资源环境综合研究、区域可持续发展与资源经济研究、陆地生态系统与生态网络研究，以及地球空间信息科学五个研究领域。34个项目(课题)的资助经费总额为1800万元。在我所知识创新工程试点工作初期部署与实施的这批领域前沿项目，对于所创新基地准确把握学科发展前沿，提升原始创新能力发挥了十分重要的作用。

路甬祥院长于2002年4月16日视察我所时，对我所的学科特点进行了精辟的阐释，指出地理学和资源科学是综合性、系统性和应用性很强的学科，要求我们“从分析国家战略需求同时分析本学科发展的自身前沿，来找到我们工作的重点，进行突破”。通过对路院长讲话的学习领会和所内广大老中青科学家的研讨，我们认识到：要充分认识地理学和资源科学综合性和系统性的特点，通过创新项目的部署，促进学科的交叉与综合，在国家重大需求问题上和国际前沿学术领域，形成有份量的成果。

因此，在2001年我所进入知识创新二期试点之后，确立了以研究所主干研究计划与面上自由探索相结合的方式部署领域前沿项目的策略。经过充分的研讨和酝酿，确定“土地利用/土地覆被变化(LUCC)与陆地表层生命物质过程”为我所的知识创新工程主干基础研究计划。在学术上，这个研究方向是若干国际全球变化研究计划公认的前沿领域，体现了当代地理科学强调人类活动与自然环境演化的相互作用，着重研究陆地表层系统人文、物理、化学、生物过程及其相互关系的重要趋势；在国家需求上，这一研究能够为区分环境变化中自然与人类活动的贡献，为国家的生态环境建设，为国家水资源的合理配置与可持续利用，为中国参与气候变化框架公约的国际合作和二氧化碳增汇减排的外交谈判提供科学依据；在学科交叉和队伍整合上，全所四大模块均可对这一主干计划贡献力量，同时实现各学科的交叉渗透和共同提高。借鉴国际上重大科学计划的管理办法，所主干计划采取指南引导与集中实施相结合的方式，组织所内各研究模块以开放流动和国际合作等形式开展工作。从2001年开始，研究所在主干计划的研究项目和能力建设上已投入了1860万元的创新经费。

二、前沿领域呈现良好势头，主干计划得到有效扩展

经过三年的工作，我所于2000年部署的第一批领域前沿项目已经结题，2003年9月研究所组织有关专家，对这些项目(课题)进行了验收。验收结果表明，多数项目达到了预期目标，取得了丰硕成果。具体表现为：

1、产出了一批高水平的研究论文，在一些研究方向上的研究工作已与国际前沿领域研究相接轨。经过三年的努力，这批项目已经发表SCI及SSCI刊物收录论文82篇，另外还有10篇左右高水平论文已经被SCI及SSCI刊物接受录用。82篇已经发表的SCI及SSCI论文中，一些论文在诸如Tellus、Global Biogeochemical Cycle、Holocene等高水平的国际权威刊物上刊出，体现出这些课题已经开始产出与国际前沿领域接轨的高水平研究成果。

2、在一些新的学科生长点上展现了良好的发展势头。“流域系统侵蚀、搬运和沉积过程复杂行为研究”、“中国历史时期高分辨率气候变化代用资料综合集成研究”、“地表碳、氮、磷等循环过程及其环境效应”、“非地带性因素对生命有关元素地域分异的影响及其健康效应”、“坡地侵蚀过程与流域产沙机理研究”、“作物生长模型及其在华北平原的应用”、“典型生态系统生产力区域模型研究”、“空间数据分析模型与可持续发展数学模型”等八个方向的高水平国际论文产出最好，一些研究成果在国际学术界已经获得了很好的评价。

许炯心研究员主持的“流域系统侵蚀、搬运、沉积过程复杂行为研究”、孙晓敏研究员主持的“地表水热碳等时空多变要素的尺度转换研究”、陈同斌研究员主持的“土壤重金属污染区域评价的理论与方法”、王劲峰研究员和岳天祥研究员主持的“空间数据分析模型与可持续发展数学模型”等首批领域前沿项目，在陆地表层系统科学领域的理论和方法论方面形成了一系列重要的学科生长点。得到国际和国内权威学者的关注。

3、成功实现了一批国家项目的孵化和培育，培养了一批有创新能力的科技队伍。到目前为止，以这批领域前沿项目研究成果为基础，通过孵化，成功地培育和申请到了国家科研项目近70项，其中包括3项国家自然科学基金重点项目、3项杰出青年基金项目、34项面上基金项目，以及973课题6项、863课题12项、国家攻关项目课题9项等，总经费近4000万元，相当于本所首批领域前沿项目研究经费总投入的2倍多。

在主干计划的部署与实施过程中，我们认识到，“土地利用/土地覆被变化与陆地表层生命物质过程”主干计划的实施，需要自然、生态、人文、信息等多学科研究人员的参与，要求陆地生态系统观测和空间数据平台等大型能力建设，单靠一个所的力量难以支持其持续的发展。因此，主干计划确立伊始，我们就积极争取院和国家有关部门的支持。考虑到碳循环在全球变化研究上和国家战略需求上的重要性，我院于2001年启动了知识创新重大项目“中国陆地和近海生态系统碳收支研究”，由我所和大气物理所共同主持；2002年底，国家973计划启动“中国陆地生态系统碳循环及其驱动机制研究”项目，我所为主持单位。院和国家在这个方面的立项，说明我所确立的主干研究计划的基础性、前瞻性和战略性。

实施三年来，我所主干计划重点开展了能力建设、模型的构建和若干主题的研究工作。以院重大项目和国家973项目为依托，在于贵瑞和孙晓敏研究员的主持下，与兄弟研究所合作，在千烟洲、禹城、长白山、鼎湖山、西双版纳、内蒙、海北和当雄等8个实验站的10种生态系统类型(4个森林、5个草地和1个农田)上布设和安装了生态系统碳、水和能量通量观测系统，与现有16个箱式/气相色谱观测法的土壤呼吸测定相结合，创建了“中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)”。该网络具有国际先进的仪器设备和管理体制，已经成为 我国生态系统与全球变化科学研究的实验基地和野外观测数据平台，成为国际通量观测研究的重要区域网络，得到国际同行的极大关注。ChinaFLUX已经于2002年开始获得国内唯一的连续动态的生态系统水、碳和能量通量、植被群落微气象要素和植物生理生态过程参数的动态变化资料。

同时，所主干计划在植物光合作用模型、土壤-植物-大气系统耦合模型、陆地生态系统生产力模型、地表水热碳碳循环等时空多要素的尺度转换及森林和草地生态系统碳通量和碳存储等方面，已经开始产出有较大国际影响的研究成果。

由于主干计划的选题属多个国际科学计划的交叉集成领域，我所主干计划自提出以来得到了多个国际科学计划和各国科学界同行的高度关注。到目前为止，我所科学家与国外同行合作，成功申请到美国、加拿大、日本等国1000万元人民币以上的国际合作项目3项，为我所借鉴国际一流科学家的研究经验，为陆地表层系统研究方法论和青年科学家研究能力的迅速提升提供了良好的国际合作环境。

三、几点体会

通过几年的学习和探索，我们认为，资源环境类研究所在部署前瞻性科研项目工作中，应协调好三个方面的关系：

1、自由探索与长期科研计划的关系。资源环境领域科学研究的主要特点可以概括为两个方面：一是科学问题的复杂性和涉及学科的多样性；二是科学实验的难以重复性因而对于长期和系统观测的依赖性。这两个方面的特性决定了该领域的研究对于科研工作的计划和组织，对于数据和设施等能力建设，有更大的需求。这也要求资源环境类研究所在前瞻性科研项目的部署中，必须重视长期、综合、系统的研究方向，重视全所各领域的协同攻关。同时，我院对领域前沿项目的定位主要是瞄准基础性和前瞻性的自由探索，因此，必须协调好科研人员的自由探索与研究所长期发展计划的协调。

2、基础性、前瞻性和服务国家战略需求的关系。资源环境类与基础类研究所科研工作的主要区别之一，是直接服务于国家需求。从国家目前和未来的重大战略需求中凝炼科学问题，特别是具有前瞻性的基础科学问题，结合本所的知识、数据积累和创新能力，从而确定研究项目，是这类研究所部署重大前瞻性科研项目的工作步骤。

3、研究所经费支持与争取各方面投入的关系。研究所掌握的科研经费十分有限，部署重大前瞻性科研项目，必须争取各方面的投入，在专题研究和能力建设两方面都能得到其他渠道的经费支持。为了达到这一目的，首先应保证提出的研究方向确属国家重大需求，同时要求我们的科学家群体和研究所科研组织管理工作者具有前瞻性意识。其次，应广泛征求所内外科学家和科研管理专家的意见和建议，得到广泛的认同。再有，资源环境领域的一项重大前瞻性研究项目，靠一个研究所的力量难以完成，必须争取相关科研单位的合作，包括院内兄弟所、院外及国外研究单位的合作。当然，本所“种子经费”的先期投入是重要保障。