深度融合生态与国家安全 高质量推进西部大开发
2024-11-07谢更新张高锋朱崟莹
提 要： 西部是我国重要的战略腹地和生态安全屏障，实施西部大开发战略是党中央、国务院着眼国家安全和总体发展作出的重大决策。当前，西部大部分地区经济欠发达，地理环境复杂多样，生态总体偏敏感脆弱，仍面临着发展经济、推进城市化和保护生态环境等一些亟待协调的问题。围绕生态安全和国家安全深度融合，布局“新三线”工业和经济体系，支撑经济社会高质量发展，是新时代西部大开发重要的落脚点和首要目标，是为了更好地发挥西部作为我国战略大后方和全面实现可持续高质量发展的安全屏障作用。
关键词：生态安全；国家安全；西部大开发；高质量发展；低空经济
一、新时代西部在国家高质量发展大局中的地位举足轻重
（一）西部在我国高质量发展全局中具有重要战略地位
西部是我国重要的能源和矿产资源基地，“十四五”规划布局的九大清洁能源基地，绝大多数都在西部，西气东输、北煤南运和西电东送为环渤海、长三角和珠三角经济发达地区提供优质、清洁能源保障，支撑区域优势互补、绿色协调发展。新时代，西部对外开放持续取得突破，成为我国内陆对外开放新高地，西部陆海新通道贯通西南与西北，衔接长江黄金水道，深度融入“一带一路”，联结中亚、欧盟和东盟，为联通国内国际双循环提供了更多对外经济交流合作网络节点。作为战略腹地，历年来西部承载了国家多重战略任务，三线建设、西部大开发、长江经济带和成渝经济圈建设等为区域高质量发展储备了人才和物质基础，汽车、航空航天、电子、装备制造和能源等是西部的比较优势产业，2022年国家启动“东数西算”工程，五个算力枢纽落户西部，不仅保障了国家算力安全，还为西部发展数字经济、培育新质生产力注入新动能，助推西部地区和国家高质量发展。
（二）西部生态安全关乎国家生态安全和整体国家安全
西部地域辽阔，不仅是我国诸多大江大河的发源地，还是森林、草原、湿地和湖泊的集中分布区和生物多样性聚集区，是我国“两屏三带”生态安全战略格局的重要组成部分。西北土地沙化和荒漠化是沙尘暴形成的物质来源，影响北方的大气质量如增加了可吸入颗粒物，甚至波及长江流域。西南石漠化现象给长江与珠江中下游的工农业、河道水坝和生态安全带来严重影响，威胁国家安全。西部地区物种丰富，但也是我国公布的濒危物种分布最多的地区。水资源是西部最具战略意义的资源，长江、珠江和黄河三大水系上游的水污染会直接影响我国沿海最发达的三大经济圈。西部的生态环境安全直接影响东部乃至全国的生态环境安全。
（三）西部高质量发展关系到国家整体协调发展和竞争力提升
西部地区国土面积占全国70%以上，多方面原因使得其经济社会发展滞后于东部沿海和中部地区，西部高质量发展有助于提升地区整体实力，缩小区域发展差距，实现全国范围内的均衡共同发展。西部拥有丰富的自然资源，如能提高资源利用效率，把资源禀赋优势转化成为技术和产业优势，比如利用西部丰沛的电力资源和自然气候条件，布局算力设施，围绕数据中心产业上下游，进一步拓展数字产业，推动地区传统产业升级、新基础设施建设与公共服务水平提升，实现绿色发展、循环发展、低碳发展，形成经济发展与生态环境保护良性循环，对于促进全国经济社会高质量发展、增强人民群众的获得感、安全感和提升国家整体竞争力意义重大。
二、新时代西部维护生态安全、支撑高质量发展面临的紧迫问题和挑战
（一）重点区域的生态环境保护迫在眉睫
西部地区疆域辽阔，地理、气候条件迥异，在水、大气等生态环境流动要素的影响下，局部地理邻接地区具有共性的生态环境问题，如新疆、内蒙古、宁夏和甘肃等水资源短缺，普遍存在土地沙化和盐碱化问题，需要跨行政区域协调水资源开发，整体规划水利枢纽，高效利用水资源，重点在减少水土流失，协同治沙；青海、四川和重庆位于三大水系的上游，水污染防治是核心任务，需要三地协调，尤其是成渝地区，人口密集、工业发达、城市化程度高，人类不合理活动对水资源和生物多样性影响大，其主要任务是提高水资源安全保障水平。因此，生态环境基础决定了西部维护生态安全的区域重点，应该以生态环境承载力为基础，重点谋划、整体推进，各方协同推进人与自然和谐共生，以提高区域整体生态安全水平，保障地区和国家高质量发展。
相比自然灾害因素，人类活动对生态环境影响更大更持久，西部地区基础设施相对薄弱、工业基础比中东部落后，需优化国土空间开发保护格局，以创新为动力实现绿色发展，减少人为不合理活动对生态环境的干扰。如新疆、宁夏等地的国家能源基地建设，贵州、内蒙古、四川、云南等地的资源开采，不仅需要科学论证项目选址、产业类型对环境的短期和长期影响，更需建设好处理工业三废的基础设施。承接产业转移和发展新产业需前瞻性地把握行业趋势，培育新质生产力，坚持绿色发展理念。在人口密集的区域推动城市化，如成渝地区、关中平原，要保持城乡、区域之间的均衡，要合理配置地理空间资源，促进产城融合，防止“城市病”。高质量的产业体系和有序城市化有利于筑牢维护生态安全的环境要素基础，实现生态安全、国家安全和经济社会高质量发展的良性循环。
西部大部分地区自然环境脆弱不稳定，生态系统被破坏后更难修复，并且人口分布不均匀，大部分地区不适宜人类生存，如高海拔山区、沙漠和偏远的草地。在此条件下，采用传统依赖人工采样和实验分析的环境监测手段，特别是在无人地区预警水质、土壤流失和大气污染等，存在采样不均匀、时间周期长和成本高等问题，难以全面实时准确地掌握环境动态变化的数据，尚不能提前预判对生态安全造成威胁的自然和人类活动。因此，当前如何通过技术创新，利用卫星星座、物联网、传感器技术、大数据和人工智能等新技术，建设生态环境保护基础设施，实时、自动、精准地提供生态环境变化数据，将定性与定量监测相结合，预先研判生态安全风险，是需要解决的核心问题之一。
（二）新污染物给维护生态安全带来新挑战
当前，西部地区正处在工业化、城镇化加速发展阶段，新污染物来源日益多元化，包括工业生产、农业活动、日常生活等多个方面，它的排放场景和方式变化多样，并且经常以极低追踪水平的方式转移，我们难以获得全面准确的监控数据，治理难度大。
从全国范围来看，新污染物监测技术支撑依然相对薄弱，传统的检测方法和仪器灵敏度较低，不能有效检测到新型污染物在水体中的微量存在，准确性和可靠性不足；无法提供足够的时间和空间分辨率，大规模、长期监测变得困难；尚难完全有效监测与追踪新污染物，为新污染物分布研究提供准确、全面的数据支撑。新污染物涉及多污染源的复合污染，与水、空气、土壤等多个方面息息相关，成分多种多样，每种成分都可能需要特定的技术，增加了监测难度，因而需要依靠更多的先进技术创新，如光催化、生物反应器、膜技术等。在实际防治新污染物过程中，仍需要不断将这些技术与地球科学、化学、物理学、生物学等多个学科知识相结合，开展交叉协同创新，共同推动新污染物监测与治理技术的探索和完善。
当前，我国对新污染物治理处于起步阶段，大部分新污染未被纳入环境管理或对其管控不足，普遍存在监测及效应数据不充分，未使用科学模型或计算方法，尚无健全的优先污染物筛选体系，且有较大的主观性等问题；我们优先关注水环境中的新污染物，对大气和土壤的研究相对较少，随着对化学物质环境和健康危害认识的持续深入以及环境监测技术的不断发展，被识别出的新污染物可能还会持续增加。这都不利于西部对新污染物的多环境介质协同监测与治理。
三、以新污染物监测和防治为抓手筑牢重点区域生态屏障，在长江上游开展示范，率先形成服务生态安全与国家安全双任务能力
2019年《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》明确提出：“把生态环境保护放到重要位置，坚持走生态优先、绿色发展的新路子；更加注重推动高质量发展，促进西部地区经济社会与人口、资源和环境相协调”。几年来，西部地区生态文明建设取得了长足的进展，但依然面临新的问题和挑战，需要继续努力。
其中，长江流域囊括了成渝经济圈、中原城市群和长三角地区，是我国最重要的高密度经济走廊和科技、文化最发达地区之一，战略地位举足轻重。近年来，鉴于新污染物对人类健康、生态安全和国家安全构成的严重威胁，国家《生态环境监测规划纲要（2020-2035年）》提出要全面推进环境质量监测、污染源监测和生态状况监测，系统提升生态环境监测现代化水平，提高生态安全问题预警预报能力。对此，在地处西部的长江上游开展天地一体、自动感知和科学精细的生态环境监测，开展新污染物防治示范，“确保一江春水向东流”，从源头构筑生态安全和国家安全第一道防线，对于保障长江经济带高质量发展大有裨益。
（一）建设内容
以信息网络、数据、人工智能为代表的技术要素创新驱动新型基础设施建设，提供数字转型、智能升级和融合创新等新质生产力服务，推动高质量发展。
构建空天地水生一体化监测网络。当前，推动融合了卫星、无人机、遥感、传感器和自动化技术的天基卫星平台与先进生态环境监测技术集成再创新，空天地一体化环境监测网络覆盖从天空到地面的各个层次，能够实现对生态环境的全面、精准监测，提供多尺度、多角度的生态环境信息。
建设生态环境数据中心和算力设施。结合西部的资源禀赋优势（如土地、能源等），对接国家算力枢纽节点建设规划，布局长江上游生态环境数据中心和算力基础设施，推动监测与智慧管理和分析的全过程数字化转型，打通空天地监测平台与算力基础设施之间的数据联网共享“大动脉”，推进各类监测数据的统一存储与统一管理，系统提升生态环境数据质量、就地存储分析能力和应用价值。这不仅有利于为西部提供发展特色数字经济产业的新机遇，也降低数据中心的运营成本，有助于推动全国一体化大数据中心体系的建设，提升国家整体算力水平。
形成生态环境监测军民两用技术标准和应急能力。卫星、遥感、传感器、自动化等技术属典型的军民两用技术，针对生态环境监测的军民两用需求，可以制定统一的技术标准，监测设备的性能指标、数据传输格式、数据处理方法等设备和技术能够满足双方需求，有助于促进军民之间基础设施共用、数据共享和交流，推行环境监测中的军民一体化，增强军民共同承担国家、国防和地方重点环境和特定对象监测任务的能力，为把军队和地方环境保护和监测力量纳入相应环境应急管理体系，发挥各自特色和优势，做好对重大行动任务和突发环境事件的应急支援，奠定了基础。
（二）实施路径
环境监测向环境全面监控和生态安全精准评估拓展。环境污染日益多样化、多源化和复杂化，建设空天地一体化能力由水向气拓展监测、三因子向多因子监测转变，是大势所趋。这不仅仅是监测技术升级、数据处理能力提升以及分析方法优化，更是多维不同源数据的融合与应用。拓展信息化、智能化和数据分析技术，有利于查明多源、多类型污染的关联，能够更准确地识别潜在问题，从而推动构建完善的监测体系，包括数据采集、传输、处理和分析等，提高监测数据的准确性和可靠性，实现环境信息的全过程管理和高效利用，全面支撑精准生态安全防治，为西部大开发和高质量发展提供环境管理和科学决策依据。
军民深度融合为维护生态安全提供解决问题的新思路。卫星技术、新型红外监测技术等都是典型的军民两用技术，军民企业深度合作，把在卫星组网、遥感、传感器、数据分析等领域的新技术应用到环境监测与防治的新现实场景，如针对新污染物的特性，开展集成创新，研发传感器；建立地面监测站点，与卫星遥感监测系统形成互补；利用人工智能和大数据技术，共同开发智能监测算法，对监测数据进行实时分析、处理和预警，提高监测效率和准确性等；西部地广人稀，航天、电子等军工技术资源丰富，建成空天地一体的环境监测、分析和管控网络，提高了生态环境管理效率，改变了传统生态环境管理手段和方法，降低了保障生态安全的成本，创新了政府管理模式。
生态安全管控支撑国家安全战略需求。空天地一体的环境监测体系具备拓展到其他应用领域的能力，如在管控污染总量和海洋放射性物质方面，可测量各种污染物的浓度和分布、评估污染对生态系统的影响；识别污染物的种类和来源等，可以提升我国在特定区域的战略感知能力，为全面了解该区域的环境状况提供了可能。因此，通过长江上游对监测数据进行深入分析和利用的示范，可以根据不同的环境特征和风险等级，制定相应的管理策略和措施，确保对关键区域的重点监测，可以更加精准地判断该区域的战略价值和发展潜力，不仅夯实西部高质量发展的安全基础，也有助于把这种能力向保障国家安全方向转化。
（三）实现方法
西部大开发高质量发展进入新的历史时期，在新的起点上要精准把握长江上游地区在新时代中国式现代化建设全局中的战略定位、使命任务，谋划发展和安全。与东中西部积极联动，主动对接国家和其他区域战略，引进先进技术发展新质生产力，如借鉴“三线建设”经验，依托区位、资源优势推动“新三线”产业转移、承接和配套合作，实现绿色、和谐和协调发展，用高质量产业保护生态安全，服务国家安全。与企业合作，吸引一些服务国家经济安全、产业安全的重大产业项目落地。利用空天地一体化网络、大数据、人工智能等技术手段，在长江上游率先建立生态安全监测、预警和管控系统，通过示范不断提高对生态安全和国家安全的保护能力，由点带面辐射整个西部地区，以高水平保护支撑高质量发展。
四、新时代推动生态安全与国家安全深度融合，促进西部大开发高质量发展的建议
（一）加快保护生态环境的新型基础设施建设，坚持军民共建共用的出发点，以长江上游地区为示范建成生态环境监测、评估和预警体系，形成保障生态安全和国家安全的环境监测能力，保障重点领域国家安全
当前，“东数西算”工程为西部地区数字化发展打下了算力基础，结合空天地一体化环境监测网络，如构建天基星座、布局地面监测站点、充分挖掘算力设施潜力，对环境数据综合采用空间分析、信息集成、大数据分析等技术，在长江上游率先构建西部地区生态安全综合数据备份、算力设施和应用平台。通过对重点区域生态安全现状及动态的分析评估，预测未来国家生态安全时空分布信息和国家安全情势，在此基础上建立国家生态安全评估预警体系，建立情势评估、发布与应对机制，为生态保护和修复提供科学依据。
（二）尽快启动国家新型污染物防治科研规划，提升国家创新能力
随着工业化和城市化的快速推进，新污染物的种类和数量不断增多，给环境质量、人体健康和国家安全带来了严重威胁。因此，建议针对新污染物防治布局科研规划，以重庆两江新区为示范点，开展长江上游生态环境监测与区域安全深度融合的全面试点；利用军民双方资源，开发军民两用新兴技术，构建完善的监测网络，建立健全新型污染物监测与评估体系，实现对西部重点区域新污染物的全面监测、监控和及时预警。
（三）推动西部在数字化和低空经济领域加快形成新质生产力，以西部高质量大开发推动生态安全和国家安全大保护
新时代西部大开发不再局限于把资源优势转化为经济能力，在数据、算力就是绿色新生产要素的背景下，西部地区可以为其他区域提供算力服务，进行有价值的数据再生产，能够把各类数据包括生态环境数据加工形成特定信息商品，渗透进传统产业，推动行业数字化转型，实现高效、绿色和协同发展。同时，西部地区航空制造业发达，大部分地区地广人稀，地形复杂，拥有发展低空经济所需要的制造能力、应用场景优势和经济便捷优势，适合打造无人机专用飞行空域，开展如物流配送、环境监测和应急救援等应用服务，使其成为实现高质量发展的重要抓手。
（谢更新，教育部深空探测联合研究中心常务副主任，重庆大学先进技术研究院院长，中国探月工程嫦娥四号生物载荷总设计师；张高锋，重庆大学空间科学研究院助理研究员；朱崟莹，中国环境科学研究院助理研究员）
