本报记者 柏桦 曹瑞 

为深入贯彻*总*“山水林田湖草是一个生命共同体”理念和落实新发展新理念，探索系统科学、材料工程在山水林田湖草综合治理中的创新应用，共商绿色发展大计，11月8日，以“材料工程与山水林田湖草”为主题的第三届麻省理工学院ILP全球创新（西安）论坛在西安召开。 

本届论坛由陕西省国土资源厅、陕西省人民*国有资产监督管理委员会、陕西省外国专家局、西安浐灞生态区管理委员会主办，美国麻省理工学院全球产业联盟、陕西省土地工程建设集团（简称陕西地建）、西安交通大学、长安大学承办。省国资委主任任国，中国科学院院士安芷生，中国工程院院士汤中立、孙九林、李佩成、康振生，自然资源部科技发展司代表单卫东，美国麻省理工学院企业关系办公室项目主任赵晓宏等出席了本次会议。陕西省国土资源厅*组成员、副厅长雷鸣雄主持大会开幕式。麻省理工学院有关专家、教授，国家自然资源督察西安局、省级相关部门及省内外国有企业领导、有关高校专家教授、承担土地领域国家重大研发项目负责人、有关省（区、市）国土资源系统代表等300余人参加了会议。 

本次论坛探讨山水林田湖草整体保护、系统修复、综合治理的新思路，为学术思想激荡碰撞、科学技术互联互通提供了一个高水准的交流平台，为生态文明建设注入新动力、增添新活力，应该鼓励陕西地建等省属国有企业打头阵、当先锋，用实际行动积极践行“两山”理论，陕西地建实施的富平石川河综合治理、渭东新城污损土地修复等工程，已经成为全省生态修复治理的样板工程，希望陕西地建以此为契机，充分发挥铁军担当精神，全面加快高精尖技术创新速度，为促进陕西追赶超越作出更大的贡献。任国表示，近年来陕西地建积极响应国家号召，在创新驱动、绿色发展方面取得积极成效，尤其是在土地综合整治和山水林田湖草修复治理方面取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益，为陕西国有企业践行创新驱动、绿色发展的新发展理念发挥了骨干和表率作用，希望陕西地建继续履行好国有企业职责，继续坚持科技创新，提升科研水平，为三秦大地天更蓝、山更绿、水更清作出应有的贡献。康振生在讲话中指出，山水林田湖草生命共同体的核心要义是树立自然价值理念，确保生态系统健康和可持续发展，要从过去的单一要素保护修复，转变为以多要素生态系统服务功能提升为导向的保护性修复；要统筹考虑自然生态的整体性、系统性及其内在规律，进行系统保护、宏观管控，因地制宜、综合治理，分类施策、标本兼治；要充分发挥国内外科研机构、高等院校、权威智库和企业等创新平台的作用，开展山水林田湖草系统治理技术集成与推广应用。单卫东在讲话中提到，加强山水林田湖草各类自然资源的整体保护、系统修复和综合整治是自然资源部的一项重要职责，希望与会专家携起手来，聚焦山水林田湖草综合整治的知识创新和前沿技术，特别是围绕山水林田湖草的材料工程技术深入探讨，为不断提升自然资源保护和利用水平，为建设富饶美丽和谐的人类家园作贡献。赵晓宏表示，创新论坛已经成功举办了两届，希望各方能挖掘更多的潜力，充分利用麻省理工学院在相关领域的最新、最先进研究成果，开展富有开创性的合作研究，来解决当下的挑战和未来可预测的需求。 

中国科学院院士安芷生，奥地利科学院院士、美国国家发明科学院院士张曙光，陕西地建土地工程技术研究院副院长张扬等11位中外专家学者围绕山水林田湖草综合治理途径、材料科学应用、土地整治与土壤污染修复、区域生态系统治理修复等主题作了精彩报告。本届论坛通过探讨新材料在自然资源、生态系统保护、修复和利用中的发展和应用，探索引领山水林田湖草综合整治的技术、模式，恢复和提升自然资源对人类生存和发展的服务功能，搭建国内外专家深化合作的广阔平台，拓展土地工程领域创新共进渠道，将为全球生态文明建设和人类命运共同体建构提供源源不断的内生动力。

黄土高原生态环境综合治理方略

中国科学院院士 安芷生

 

黄土高原经过百万年气候、地形和人类活动的相互作用，形成了当今的复杂地形。 

黄土高原生态环境治理历史可分为四个阶段。第一阶段为20世纪50年代到60年代，注重坡面治理，以修建梯田、植树造林等措施为主；第二阶段是20世纪60年代到70年代，注重沟坡的联合治理，以修建淤地坝为主；第三阶段是20世纪80年代到90年代，以小流域综合治理为主；第四阶段是本世纪初的退耕还林还草工程。 

现在我们注重对塬面、坡面、沟道、沙区进行保护，提出了“塬区固沟保塬，坡面退耕还林草，沟道拦蓄整地，沙区固沙还灌草”新时代黄土高原生态环境综合治理方略。陕西地建在总结群众经验基础上，提出了针对该地区的截水沟、灌排两用渠等技术，有效解决了坝上部的来水造成下部耕地盐碱化这一问题。今后，我们希望能把工程与生物治理结合起来进行综合整治。

 

统筹山水林田湖草系统治理加快新材料研发应用

中国工程院院士 康振生

 

 “山水林田湖草生命共同体”的核心要义是树立自然价值理念，确保生态系统健康和可持续发展，要求从过去的单一要素保护修复，转变为以多要素生态系统服务功能提升为导向的保护性修复；要统筹考虑自然生态的整体性、系统性及其内在规律，进行系统保护、宏观管控，因地制宜、综合治理，分类施策、标本兼治；要充分发挥国内外科研机构、高等院校、权威智库和企业等创新平台的作用，开展山水林田湖草系统治理技术集成与推广应用。

 近年来，生物降解材料、高分子材料、仿生材料等在矿山修复、生态系统与生物多样性保护、土壤修复等方面得到了广泛的应用。在山水林田湖草治理材料选择方面，要充分考虑人类、社会、自然三者之间的相互关系，开展资源能耗少、环境污染小、再生循环利用高的新型材料的研发和应用。

 

好奇心驱动的研究促进了新的商业和知识经济

奥地利科学院院士、美国国家发明科学院院士 张曙光

 

 爱因斯坦曾说：“想象力远比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切并推动着进步。想象才是知识进化的源泉。”莱纳斯·鲍林把欧洲的量子力学引到美国，这就是好奇心带来的重大变化。大家可以想象，如果没有这些成果，今天的世界会是什么样？

 我在与陕西专家的交流中了解到，陕西的土地工程也是在总结理论和实践的基础上，以问题为导向，以土地工程技术为重点，大力发展土地科技创新，取得了显著成效。所以说，提出问题对创新而言是最重要的。人类社会发展的每一步都离不开创新。创新始于思维改变，因此在创新的道路上，我们决不能忽略那些与众不同者，因为是这些创新者改变了现状，推动了人类进步。

 

解决多要素系统治理技术难题

自然资源部科技发展司调研员 单卫东

 

 近年来，中国*高度重视山水林田湖草生命共同体的修复治理工作，已开展了三批山水林田湖草生态保护修复工作试点，探索解决山水林田湖草自然资源的整体保护、系统修复和综合治理问题。新组建的自然资源部的一项重要职责就是要加强山水林田湖草各类自然资源的整体保护、系统修复和综合整治。

 中国正在大力推进生态文明建设，我们要按照生态系统的整体性、系统性和内在规律性，解决水土资源约束条件下田、水、土、气等多要素系统治理技术的难题，研究构建山水林田湖草生命共同体自然——人工生态系统技术；打造一批自然资源生态系统综合整治科技创新人才，建设若干自然资源生态系统科技创新平台；尽早构建自然资源生态系统的主体知识和支撑山水林田湖草综合整治的主要技术，形成自然资源生态系统完整理论和引领山水林田湖草综合整治的技术体系，为建设富饶美丽和谐的人类家园作出贡献。

 

有效应对气候变化

麻省理工学院土木与环境工程系教授 埃尔法蒂·埃尔塔希尔

 

 麻省理工学院通过区域气候模型模拟气候变化，模拟结果显示，灌溉对于气候的作用效果明显。中国灌溉面积以及退耕还林面积的增加对于气候变化起到了积极作用。

 二氧化碳和二氧化氮等温室气体的排放与温度变化有着非常紧密的联系。相对于中国、欧盟来说，美国能源消费总量比中国、欧盟总和还高；在可持续能源发电及可再生能源的使用方面，中国和欧盟比美国做得更好。同时，中国也在不断改进提高发电效率。区域气候模型能够成功地模拟我们所观测到的气候变化，我们需要制定有效的解决方案来应对这些变化，中国也需要继续解决煤电所产生的温室气体排放问题，或使用其他清洁能源进行发电。

 

进行可替代性钾肥研究

麻省理工学院材料科学与工程系副教授 安托万·阿拉诺

 

 作为全球贸易和化学产业的重要产品，钾肥的消耗量非常大，并且仍在不断增长。

 在可持续发展理念下，我们要关注在本土加工处理原材料而获得钾肥的能力。我们通过矿石浸提性能研究，分析了矿石的化学和物理特性，通过数据对比，判断其是否能成为有效的钾肥，并进行改良，使之成为有效钾肥。我们采取不同方式对矿石进行测试分析，了解它的浸提析出性能、毒性和液化情况，同时要明确植物根茎和浸提性能之间的关系。我们在室温条件下使用湿热法对矿石进行处理，加入水使其发生化学反应，暴露的时间越长，获取的钾肥含量就越高。

 面对不同土地、不同限制情况时，我们都会探索不同的技术、材料或其他解决措施。

 

动力学在土地改良（复垦）和清淤实施中的应用

麻省理工学院土木与环境工程系高级研究员 埃里克·亚当斯

 

近几年，我们团队就沉积物云团、块状物和羽状物的动力学应用开展了深入的研究。我们开发出了循环模型，来探究不同质量的云状物是如何进行流动的。通过实验，发现沉积云可以通过波浪进行传输，受波形变化的影响不大，反而强烈的流动和细小的沉积物可能会对循环模型造成一些影响，沉积物会沉积在目标地点的外部。为了进一步研究强水流和弱水流对于沉积物形成的影响，我们通过流动循环实验发现，块状物和云状物的形状取决于颗粒的大小。总之，我们希望通过相关模型的建立，可以为中国和其他国家的土地改良提供理论基础和技术参考。

 

重大生态功能区建设路径探索

上海市建设用地和土地整理事务中心副主任 刘伟

 

 良好的生态环境是广大人民群众高品质生活的现实需要，上海市委、市*创新性提出在全市生态网络重要空间节点规划建设郊野公园。

 在综合分析郊野公园功能定位、土地利用特征、资金需求及建设路径的基础上，系统构建以规划国土*策为核心的制度体系，实践形成了以郊野公园为代表的重点生态空间修复与功能重塑实施模式；探索编制土地整治生态景观概念规划，将土地整治对象由土地单元调整为生态景观单元，坚持农地农用和生态空间修复并举，通过环境友好型设计技术、绿色施工技术和低碳材料综合应用，实现了农地复合利用和重大生态空间功能重塑。

 

元素活化助推土体生态化发展

陕西地建土地工程技术研究院副院长 张扬

 

 土地承载着人类活动和全部生态要素，土地生态化是生态环境持续稳定的基本前提。我们的祖先总结出“换炕积肥”“剥离土埝”等传统方法，用于补充土体中所需的磷、钾等大量元素及钙、硫、镁等中微量元素。这两种方法都是在不施用化肥的情况下，激活土体中的惰性元素，实现元素活化，提高土地生产力，避免面源污染等问题。陕西地建集团进行了大量的实验研究，利用光能、热能等可控能源作用于土体，找到了土体中氮、磷、钾能够被快速高效激活的能量阈值。这一结论是土体有机重构理论的组成部分，将为开发土体元素活化技术提供理论支撑，为人类的生存和发展提供洁净、健康的居住环境，促进人与自然和谐发展。

 

中国棕地治理现状与发展趋势浅析

西安交通大学人居学院教授 王文东

 

 棕地的概念最早由美国国会颁布的《环境应对、赔偿和责任综合法》提出。按照污染物类别，可以将棕地分为物理性棕地、化学性棕地和生物性棕地，对人体健康、局部生态平衡和经济发展存在诸多不利影响。

为解决棕地污染问题，合理利用土地资源，我国从2004年开始陆续出台了一系列法律和*策。在我国2008-2016年八年间实施的150项有统计的棕地治理项目中，砷、铬、铅等重金属污染棕地的治理以采用固化稳定化技术为主，对于石油烃等挥发性不大的有机污染棕地的治理以采用生物修复技术为主，对于挥发或半挥发有机污染棕地则以采用气相抽提和热解吸技术为主，但总体发展缓慢。限制棕地治理工作开展的主要因素包括调查评估技术力量薄弱、缺乏成熟的棕地治理技术、治理设备和药剂的国产化、市场化率低等。