出席欧洲地球科学联盟2023届会汇报

潘根兴

南京农业大学农业资源与生态研究所/资源与环境科学学院土壤科学系

疫情终于过去，2023年我们可以出国参与国际学术交流了。2023年4月，我们研究所师生5人出席了欧盟地学联合会2023年届会。现将本人对会议学术交流的收获及与会活动的心得感悟总结如下，供师生们参考。

一、本次欧洲地球科学联盟届会盛况

欧洲地球科学联盟是由欧洲地质学会和地学联合会于2002年合并组成的泛欧地学学术联合会，是非营利性学术注册社团，本部在德国慕尼黑。自2005年以来每年召开一次联合会规模的大型学术交流，其目的是吸引全球地学工作者来到一个地方就能开展纵横地球科学、行星科学和空间科学的广泛的交流和讨论，年轻人和专家间的交流和沟通，不同学科间的交流和交叉合作等泛学科的活动。自2009年以来一直在奥地利维也纳的国际中心召开，疫情期间也没有中断过。

维也纳国际会议中心，坐落于美丽的音乐之城—维也纳市多瑙河城(Danube city), 为蓝色多瑙河上的一个绿色小岛。也称维也纳联合国城，是除美国纽约、瑞士日内瓦的第三大联合国机构所在地。国际原子能机构、国际贸易法委员会、联合国工业发展组织、联合国毒品和犯罪问题办事处、联合国外层空间办事处等机构的4000多名员工在这里办公。除此之外，欧洲安全与合作组织及石油输出国组织OPEC总部也设在维也纳。（第二次世界大战后，联合国的一些机构曾驻扎在霍夫堡皇宫，1973年，作为永久中立国的奥地利为了巩固在国际上的地位，决定在多瑙河畔修建联合国城）。

本次欧洲地球科学联盟2023年届会(European Geosciences Union General Assembly 2023), 简称EGU23，是疫情后的第一次最大型的学术会议（图1），为线下和线上同时进行。本次会议注册代表18831人，其中线下出席大会的有15453人，来自107个国家；而线上出席大会的有3378人，来自105个国家。欧洲地球科学联盟包括地球科学、行星科学和空间科学等大科学领域。EGU23会议总计进行了16357个报告，分布于938个会场，57%的报告来自青年学者。联盟讨论会(Union Symposia，US)、大辩论 (Great Debate, GD)、科学与社会(SS）、颁奖演讲(MAL)、讲习班(Short courses)、边缘学科与交叉学科、教育与科普会场、联盟大会及互动交流、互动与联盟管理会以及报告通气会(townhall meeting)等联盟级别的会议。大气科学、生物地学(包括生物地学总论、生物地学方法学、陆地生物地学、海洋与淡水生物地学、古生物地学、地质微生物及其功能、外星与极端环境生物地学、地球系统遥感与模拟等)、气候科学 （气候的过去、现在和未来）、冰冻圈科学、地球磁学与岩石物理学、能源、资源与环境、地球与空间科学信息、地球力学、大地测量学、地学观测与数据系统、地貌学、岩石矿物与地球化学、水科学、自然灾害、督学非线性过程、大洋科学、行星与太阳系科学、地震学、地层学-沉积学及古生物学、土壤系统科学、日地科学及构造与结构地学等22个学科分会(Divisions)分别或合作召开分学科会议和边缘与交叉学科会场以及专题边会等。

图1 疫情后欧洲地球科学联盟的首次盛会，奥地利维也纳国际中心

联盟级的讨论会一般是跨学科的，EGU23的联盟讨论会有如下5个：管理极端气候事件可能引起的社会危机恶化，学术机构如何不是基于IF评价学术影响，提升欧盟国家在欧洲地球科学联盟社团中参与、交流和贡献多样化的挑战和解决方案，为人父母和为人子女的地学工作者参与和介入学术交流的障碍和机遇，关注和支持他人成就更多样性的地学，等。在“学术机构如何不仅仅依靠IF评价学术影响”的讨论会中，报告者列举了当前仅靠文章或期刊影响因子，不能科学而公正地表明共同者的贡献，不能明确知识创新中的作者贡献，同时，学术的贡献还在于对于公众的宣传、社会的服务和政策制定中的参考，这些事影响因子所不能包括的，报告者们建议学界、大学和科研机构、基金或资助主题以及政府或机构建立某种机制，对于学术的社会参与或公共事务贡献有一种认可和作证的报告形式(report form)，并在奖励或工作量中予以合理考量。这些联盟级的讨论会关注的往往不事学术本身而是学术与社会的关系，特别是有关社会公平、公正和可持续的服务和管理，本着学术团体服务学界、服务社会的理念，起着凝聚学界力量，发出社会强音的角色。

      本次EGU23欧洲地球科学联盟举行的大辩论报告会有如下6个：“人类活动影响突破行星边界--震撼还是担忧？”，“气候变化影响正在加速：人类像在一场无法逃脱的大火中梦游”，“科学活动家：科学应该走向政治吗？”，“科学新殖民：鼓励局地知识在地球科学中的发声、传播和引证的工具和机制”，“社交媒体是科学传播工具吗”和“开源出版：各国的政策、挑战和解决方案”。其中，在“人类正在气候变化中梦游”的大辩论中，“气候变化对人类的影响比我们想象的更为快速、更为严峻，用1.5℃的升温和7%的增雨的来习惯表达气候变化，能代表目前越来越多的极端事件及其灾害性影响？”，全球变暖这个词是否用错了，温暖应该不是坏事，但是干旱和森林山火可是大灾难？我们可能有效地预测极端事件吗，我们可以认知一些主要的极端时间的引爆点吗？关于气候危机的慢慢的斡旋政策是否以及失败？我们的对话不需要转向关于极端事件灾害的恐怖性后果吗？我们如何可靠地转达地球科学研究得到的气候变化的可靠信息？这些诘问再次敲响了气候变化的警钟，触动学界和社会应当有所担当、有所作为，在气候变化面前不能打太极拳，不能无所作为。

       本次大会还召开了7个媒体发布会，分别为“白垩纪火山底层、犯罪形迹及金融与区域水污染治理”、“阿联酋火星探测：火星神秘的小卫星（火卫二）戴莫斯的首次观测发现”、“人类、类人类和外星人”、“极端灾害预警：地震、干旱、洪涝和瘟疫”、“夜光科学”、“巧克力、米饭和水：气候变化下的食物安全和地球可持续性”、“从维京到维也纳到威尼斯：地考古学告诉我们人类的历史”、“战争的后果：大洋海草、沙哈拉沙尘和来来的人民”。科技发现的发布记者会是欧洲地球科学联盟届会的重要组成部分，也是学术服务社会的基本机制之一。

        欧洲地球科学联盟大会非常注重学科交叉，致力于推进学科融合。本届联盟EGU Alfred Wegner 奖（纪念德国著名地质学家、大陆漂移学说创立者阿尔弗雷德·韦格纳博士，1930年在格陵兰到考察时遇难）授予了德国尤利希研究中心农业分部的Harry Vereecken博士，他的获奖报告是“地球系统中土壤的水力学”，讨论了土壤水力学过程的高度非线性特征，土壤水力学性质的多尺度异质性，不同尺度水力学性质的不同涵义以及土壤结构和根际过程解译在土壤与地球关键带水过程及生态系统功能模拟上的重要性。当然，当今土壤学还存在许多了解和预测土壤水力学过程的技术挑战。

        欧洲地球科学联盟非常注重科学传播，特别是加强科学与社会的结合和互动。联盟有一个科学报道奖(Science journalism fellowship), 2019年新设了 Angela Croome 科学报道奖，已表彰那些在传播科学影响公共政策和公众科学认知方面作出杰出贡献的科学记者和作家。Angela Croome是一位杰出的女性，出生于中国北京，二战服兵役后开始选择科学写作，以至于终身从事太空科普和水下考古科学报道和写作，是Nature等世界著名杂志科学专栏作家，在传播地学特别是太空科学、考古科学中做出了杰出的贡献。 2023年获Angela Croome 科学报道奖的是英国BBC广播公司的Jonathan Charles David Amos Amos，其获奖报告是从复写纸到 AI-- 36年BBC科学报告之路。 讲述了他36年从事科学写作和报道的生涯，特别是气候变化的报道，她的感触，经历和成长，以及科学报道的生活。

        利用维也纳国际中心（联合国城）的会展条件，欧洲地球科学联盟年会还举办企事业单位参展，为科学仪器、出版媒体和科技服务商提供一个产品展示和与科学家交流的平台。全球一些相关学会（例如美国地质学会）、出版社和平台服务商(例如科学大数据、数据模拟等、)都在本次会议参展。国际土壤学联合会(IUSS)和中国土壤学会也在本次会议参展，2026年，世界土壤学大会将在中国举行，我们非常期待这样的学术盛事，期待中国的土壤科学在世界的影响越来越大。

二、土壤科学及相关学科的学术交流及态势

        欧洲地球科学联盟中土壤系统科学(Soil System Sciences)是其中一个分会(division)。这个分会的分支学科构架尽管与国际土壤学联合会相似，但是学术交流分会场的设置和主题都非常切合当前全球发展的问题。按照惯例，土壤科学领域报告包括获奖者报告会和分支学科领域主题分会。我们主要关注了土壤系统科学和生物地学 (分别以EGU主办的土壤Soils和生物地学Biogeosciences这两个期刊为代表）。SSS学科按学术领域（专业委员会）分组会议设如下会场及相应的墙报会场：土壤系统科学按照分支领域主题设置的报告会场（口头会和墙报）列于表1-2。

表 1 土壤系统科学按领域主题设置的分会场报告会

表 2 与土壤科学紧密相关的生物地学分会的学术报告会场

         这些报告会反映了当前土壤科学的热点，包括土壤固碳与气候变化、土壤健康与食物等，焦点是生物过程，特别是微生物多样性。或者说，碳与生物过程代表了当前土壤学的科学研究和社会服务。土壤固碳过程和机制的会场总是座无虚席，交流、提问和切磋非常活跃（图2）。这种态势也可从最紧密联系的生物地球分会的学术报告会中得到反映。作为独立的学科，碳土壤过程与微生物区系的关系显得是当今土壤系统科学的主要聚焦方向。而作为土壤科学与地学和生态学交叉的学科热点，是山火（或者自然界火）的碳过程及相关问题。每年全球大约发生野火的总面积是4.5亿公顷，大约像大气释放22亿吨有机碳。森林土壤有机碳的侵蚀(erosion)可能是碳汇，火灾后土壤有机碳的数量和组成的变化(PyC, non PyC-OC) (pyrogenic C versus pyrolytic C), 自然植被下火灾后形成的地表疏水层对土壤结构和水分运动的影响，火灾对土壤微生物和土壤生物区系变化剂恢复动态，等都是土壤科学关注和可以贡献的领域。这些工作包括泥炭地火焰 PEATFLAME）项目，探索北半球泥炭湿地在气候危机中的山火引爆点和影响生态系统功能的阈值。还有例如洞穴沉积有机生物标志物追索澳大利亚西北部过去千年山火历史 年尺度），殖民如何引起澳大利亚前所来有的森林大火，大范围火灾事件显著影响不同生态系统植物-土壤水关系，过去22年地中海地区火灾后植被恢复力的变化，火灾后土壤有机碳侵蚀在全球碳循环中的意义，山火—美国西南部洞穴沉积中PAH的记录，等等。

图2 土壤固碳机制会场(SSS5)与会者席地而坐 左），会议墙报交流十分活跃(右)

       本届会议的土壤系统科学领域有3个获奖报告，报告人分别是获得 Duchaufour土壤研究奖的维也纳大学的 Andreas Richter博士，获得Alina Kabata-Pendias土壤-植物-食物元素研究奖的Ravendra Naidu博士和获得年度杰出青年科学家奖 事业起步者奖）获得者Gina Garland。Duchaufour奖是欧洲土壤学会为纪念法国著名土壤学家、国际土壤学联合会荣誉会员Phillpe Duchaufour博士而设立的。Duchaufour博士是法国南部南锡大学大学土壤学(pedology)教授，曾担任法国国家科学研究中心土壤学和生物学分部（现在的土壤中矿物质-有机质-微生物相互作用实验室）的主任，1935年在巴黎的国家农业研究所获得工程硕士学位，旋赴南锡担任国家林业学校任教官和科研人员，其博士学位是大西洋沿岸橡树林的生态学研究，关注母石-植被-土壤腐殖质的相互关系，是野外研究森林土壤过程的先驱者。他从事土壤学教育和研究凡65年，编写出版了大量论文和著作，被译成英日西班牙语和中文等多种文字，最著名的包括 1960年出版的土壤学纲要，1976年出版的世界土壤的生态图集, 1977年出版的土壤学卷一：土壤发生分类)和1979年出版的土壤学卷二：组成与性质)。其著的土壤学概论出版至2001年的第6版，并改名为土壤科学导论:土壤，植被与环境”。Duchaufour的突出贡献是，早在1960年就系统地提出了土壤分类制，开始是在森林土壤研究中得到广泛引用，后来逐步发展为法国土壤分类系统，并广泛被欧洲国家和世界所应用获参考，直至1992年欧洲主导开发出世界土壤参比系统。本次获得Duchaufour土壤研究奖的Andreas Richter博士，来自维也纳大学微生物与环境系统科学系，其演讲题目是“什么控制着土壤中碳和养分的循环—微生物生长作为土壤生物地球化学的基础动力，再次将土壤工作者的关注点引向土壤中的微生物，土壤微生物的生长及更新是土壤生物地球化学化学循环，特别是碳和养分的最基本的驱动力，而气候变化影响及缓解是当今最主要的土壤学研究的焦点领域。特别是其最近发表于Nature Climate Change的论文提出了“温度敏感性和基质耗竭状态通过对微生物生物量的控制而决定了全球变暖对土壤碳库耗损的影响“，对生态系统碳循环过程和气候变化的模拟和预测具有很大的其实意义。他领导的陆地生态系统研究组非常包容和开放，其人才培养也堪称学科典范。

       Alina Kabata-Pendias元素研究奖是纪念波兰杰出的女科学家Alina Kabata-Pengdias博士的土壤-植物系统元素研究成就而于2021年新设立的。这位女科学家长期任波兰国家科学研究院土壤科学和植物栽培研究所(IUNG-BIP, Pulawy, Poland) 研究员及衡量元素实验室主任，并兼职于波兰国家地质研究所，与其丈夫Pengdias教授数十年致力于石石-土壤-植物-食物链衡量元素归趋研究，其编著的《土壤和植物中的衡量元素》曾多次出版，至今已经更名为《非生物和生物环境中衡量元素的》，在地球化学和农业与食物安全领域具有广泛影响。有趣的是，Kabata-Pengdias博士还于2007年获得了Duchaufour土壤研究奖。来自澳洲的Ravendra Naidu博士获得了首届Alina Kabata-Pendia元素研究奖。Naidu教授是澳大利亚New Castle大学的环境修复全球中心的首任主任，长期从事污染场地污染物生物有效性及其基于风险的污染管理研究，其贡献是将传统的场地污染的破坏性修复（挖弃清除法）引导到原地修复法(in situ)，使污染土壤的清洁化更为绿色和有效。他现在是联合国食物于农业组织2022年建立的国际土壤污染国际网络的主席。他的获奖报告给出了一组有关环境污染于人类健康关系的惊人数据，全球每年因空气污染 主要于化石能源使用有关）的死亡人数达1400万之巨，因土壤、水和食物污染死亡的人数是400多万，散布于全球各地的各种污染场地竟超过1000万个，全球每年的环境污染管控费用超过了7500亿美元，大约10%用于了污染场地的治理。 Naidu博士呼吁需要成立一个像IPCC这样的政府间机构，来发展国际监控、评估和治理的政策和技术工具，协调全球环境污染的统一治理。同时，他也呼吁尽快扭转环境污染治理的做法，风险管控的场地治理和可持续利用应该得到更加广泛的应用和借鉴。”我们能否有一个清洁的地球“，球还在人类自己手上。

        本组出席会议师生5人，作了4个口头报告和1个墙报(图3)，分别在土壤有机质、土壤结构与景观、土壤健康与食物等主题，有2个报告被评价为亮点报告，关于生物质炭与土壤健康的报告还被会议组织者标委公众关注报告 public interest）。学生们的报告也得到了听众的关注，提问和交流不断，特别是关于土壤景观中土壤有机碳和团聚体变化的墙报，得到了更多与会者的观看和讨论，这对于青年人的学术成长起到了很好的锻炼。不过，随着时代的进步和交流演讲技术的推新，年长科学家有些不适应新的多媒体技术，在展示和演讲上出现问题，这是我们出国开会需要引起重视的。

图3 IREEA团队出席EGU2023分组会场学术交流报告

三 、参会体会和感悟

（一）土壤科学已经走过了爬坡期，正在成为一个独立的地球表层与生命的自然科学。

       土壤研究已经走过了传统的土壤调查、土壤分类和土壤制图的以描述和表征为特征的“外”科学阶段，正在全面进入解剖土壤结构、过程和功能的“内”科学；传统的土壤地理、土壤物理和土壤化学，只是基础科学应用于土壤的解译，这样的分支研究已经越来越不占主导，而是土壤本身构造和运行规律的，不带“面膜”的内涵科学越来越接近土壤科学的真谛。从本次会议来看，无论尺度是粒子还是大陆，土壤总是一种系统，一种在地球表面孕育多样化生命的特定物质组合，研究从微生物到土壤动物到植物根系在土壤中的生存和持续法则的科学，特别是对于当今最伟大的生物-人的生存和持续来说，就是土壤的过程、功能和生态系统服务的机理途径。现代土壤科学的一个核心焦点是土壤有机质，它是一种碳库，其库量高于大气和所以陆地生物体，但它是来源于生物体而极端不同于生物体的物质，包括土壤中保存的生物DNA、生物标志性化合物(植物脂类、植物色素和植物固醇)，但以不同形态和方式与土壤颗粒/构造所结合或固定，土壤生物，特别是微生物对有机质的吸收、利用、呼吸分解和释放残留构成了土壤碳循环的基本结构，土壤有机质的极端复杂性可能联系于土壤中生物多样性及其生存策略。关于土壤中有机质与生命的关系将是土壤学最后的核心和前沿。有机质-固碳-生物多样性作为一条学术主线贯穿于本次欧盟地学会议的投入和生物地学的学术交流中，并且相关研究路径和方法也越来越清晰和通用，有机质的团聚体库分配分析、有机质的物源分子鉴定、微生物PLFA序列，土壤酶活性序列都已经有广为接受的方法，可以允许对有机质-微生物-生物功能进行大样品的整合和对比研究。同时，现代土壤学关注土壤的过程、功能和生态系统服务，向社会普及和传播土壤核心功能和价值及其对地球可持续的支撑，这种趋势充分地表现在土壤科学结合社会公众关注的气候变化和极端事件的生态系统响应、山火的土壤和生态系统效应、土壤健康与食物安全，土壤比任何一个时候为当前社会所关注和重视。本次会议上，国际土壤学联合会专门设置了一个展台，并在宣传和征订” 土壤与自然和人类” Task Force :Soil Matters）。相信21世纪，土壤科学将成为地球与生物及人类生存的主导科学，成为支撑有关地球和人类可持续发展的关键科学。”

（二）学科密集、形式多样、注重实效的学术交流可以大大促进科学研究的协同发展和科学的社会传播。    

       学术交流是科学的生命形式，也是科学生活的重要内容。疫情以来，学术界在克服疫情控制的流通和旅行障碍中得到了历练，娴熟地掌握了线上会议的组织窍门和交流方法，本次会议沿用疫情期间的学术交流方式，采取线下线上并举的方式，每个专业委员会的分组会都有线下的会议室和线上的 ZOOM会议室，可供线上注册代表和因故不能线下出席的代表进行交流，报告和提问如同线下一样，其实效果胜过身临其境，只是没有在场而已。美国康内尔大学骆逸奇教授因航班取消没能亲赴维也纳开会，，干脆回到家中用计算机线上做报告，视屏同与会者交流，效果与线下无异，这说明西方学术界已经十分适应这种hybrid学术会议交流方式了。会场交流的方式也在不断变革中，这次大会一万几千个学术报告，口头报告与墙报基本平分秋色。还有墙报的比例超过口头报告的会场。土壤健康与食物分会场，会议交流3场一整天，口头报告28个，但墙报是8个。土壤界面的植物-微生物相互作用会场，2场室内报告，口头报告18个，墙报14个。墙报看的人多，提问更为当面和直接，交流氛围更好，受到主办方和交流者的青睐。会议还评选了优秀墙报，邀请全球资深科学家进行评价。本人也接受了3个墙报的评价任务。与以往不同的是，本次会议的墙报交流还设置了线上墙报交流（Poster Virtur），报告者在线上展示墙报，并在线上与观看者交流和互动，情绪如同线下一般。特别在事业起步者与资深科学家间，这样的交流方式非常有利于科学传承。

（三）青年人非常活跃，学术界培养青年人才的氛围从没有现在这样热切和深耕。

        本次欧盟会议上，事业起步者，平等、多样化和包容，设立杰出青年起步者奖和讲座，分会的平等和包容的标志之一是分会要有一半的起步者主持人，召集者，报告中至少一半是青年人（其实像本人这样的老学童已经很少出现在分会交流会场了），欧盟地学联盟还专门调查研究青年起步者的困难和挑战，通过各种学会和联盟的帮助和资助帮助青年起步者克服困难。分会青年起步者的角色已经能彰显学科的活力和希望。欧盟地学联盟专门设立了 Arne Richter 杰出青年起步者奖，本次会议上有15位青年杰出起步者获得了该奖 （图4）。我们注意到有两位华人青年科学家分别是在美国的大气气溶胶专家和在德国的矿物地球化学家）获奖。土壤学(SSS)领域青年成就奖(Early Career Scientist )颁给了瑞士苏黎世联邦理工大学的Gina Garland 博士，致力于探讨不同农业管理对土壤功能和环境可持续性的影响，特别关注农业生态系统中土壤-植物-微生物相互作用，本次获奖报告的题目是“农业土壤的可持续管理：平衡不同的利益关注与权衡”，介绍了不同的农业管理如何影响土壤固碳和土壤养分和水分的植物供应，以及这种影响对土壤中微生物和动物，土壤外大气和水科的效应和变化，强调需要考虑管理对不同功能和生态系统服务的同时影响，并合理评估环境权衡效应。这可能在当前的气候变化和食物安全及环境污染问题的一体化解决方案的探索者十分重要。看来，我们也需要比过去更为关注、更为关照和更为支持年轻人成长，创造条件让年轻人更多更好地从事独立和持续的科研工作，培养其持之以恒、不断探索、追求真理的科学精神，锻炼成为独当一面的国际科学家，这可能也应该成为中华科学复兴的一部分。

图 4 按照分会的欧洲地学联合会2023年杰出青年科学家(事业起步者early career scientist)奖获得者15人