单位：生态环境部环境规划院战略规划研究所；生态环境部环境规划院美丽中国研究中心；生态环境部环境规划与政策模拟重点实验室

　　摘要：建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标，是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。生态环境科技创新是实现美丽中国愿景的有力支撑。本文系统梳理了我国面向美丽中国建设目标的生态环境科技创新需求，从减污降碳、气候变化、大气污染治理、陆海污染治理、跨介质污染治理、生态系统保护修复、环境健康风险防范、城乡环境治理、环境治理现代化及数字生态环境10方面梳理了未来科技创新的方向，并就学科发展、人才培养、产学研用和国际合作等方面提出了科学建议，以期为中国生态环境科技创新与学科发展提供科学依据与实践指南。

　　党的二十大报告明确提出，要以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，建设富强文明和谐美丽的社会主义现代化强国。建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的目标要求，也是建设人与自然和谐共生现代化的必然要求。2023年12月，《中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》发布，对全面推进美丽中国建设工作作出系统部署，明确了总体要求、重点任务和重大举措，是指导全面推进美丽中国建设的纲领性文件。各地区积极开展美丽省份、美丽城市、美丽乡村、美丽河湖、美丽海湾、“无废城市”等试点建设，探索不同领域、不同层级“美丽细胞”建设路径与模式。生态环境科技是国家科技创新体系的重要组成部分，是推动解决生态环境问题、实现美丽中国愿景不可或缺的桥梁。然而，面向美丽中国建设目标，当前的生态环境科学技术支撑水平与需求还不匹配，与全面实现精准、科学、依法治污和监管防控还有差距。本文系统梳理面向美丽中国建设目标的生态环境科技创新需求，为确定未来我国生态环境科技创新方向提供重要参考，对于加快构建生态文明体系、推进人与自然和谐共生的现代化进程、早日实现美丽中国建设目标具有重要意义。

　　为实现美丽中国建设宏伟目标，生态环境科技创新应满足美丽中国建设生态环境保护战略，降碳、减污、扩绿、增长系统治理，国家生态安全战略，区域重大战略生态环境保护，生态环境治理体系和治理能力现代化建设以及生态环境数字化和智能决策等国家重大战略需求。这些战略需求共同支撑美丽中国愿景，涵盖中长期规划、系统治理、生态安全、区域协调发展、治理体系升级及数字化转型。

　　习总在党的十九大报告中明确提出，到2035年“生态环境根本好转，美丽中国目标基本实现”，到2050年“建成富强文明和谐美丽的社会主义现代化强国”。美丽中国是我国社会主义现代化的重要标志之一，是生态文明建设成果的集中体现。为推进美丽中国建设，构建适应中长期战略需求的生态环境科技体系需满足以下两方面条件:一是满足战略执行周期需求，设计完善、有序、清晰的推进程序，包括开展美丽中国建设指标和路径研究、建立评估技术方法体系和推进机制、推进规划标准化建设等；二是聚焦美丽中国建设目标的核心，提升绿色低碳发展水平，有效应对气候变化，持续提升生态环境质量，全面实现生态环境治理能力与治理体系现代化。

　　党的二十大报告指出，美丽中国建设的主要路径是“统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长”。美丽中国建设作为生态文明建设的诗意表达，具有广泛性，是针对全国所有要素的改善，而不是针对部分要素的改善。为此，生态环境科技体系须坚持系统思维，聚焦产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化之间的有机联系，构建多要素协同治理路径，优化政策工具配置，推动研发多要素协同治理技术，全面支撑美丽中国建设。

　　生态安全是基于人类视角提出的概念，保障生态安全是以生态系统满足人类生存发展的基本资源需求为前提。2000年发布的《全国生态环境保护纲要》首次提出了“维护国家生态环境安全”的目标，党中央将生态安全纳入总体。为支撑美丽中国建设，生态环境科技体系须找准发力方向，服务于国家生态安全保障战略研究，构建国家生态安全保障战略目标与路径。

　　党的以来，我国深入实施区域协调发展战略，提出“京津冀协同发展”“长江经济带共抓大保护”“粤港澳大湾区建设”“长三角一体化发展”“黄河流域生态保护和高质量发展”等区域重大战略。结合“十四五”时期国家规划，生态环境科技体系须加强区域绿色发展相关理论方法、技术标准、体制机制和路径模式研究，包括围绕国家区域战略，从区域生态文明建设评价技术体系、美丽建设目标路径、绿色转型提升战略等方面展开研究。城市作为我国政策落地的基本单元，是推动绿色发展、建设美丽中国的重要载体。城市生态环境保护的需求是生态环境科技体系建设的重点领域。生态环境科技体系应聚焦城市生态环境突出问题，加强美丽城市建设目标指标、路径范式、政策机制等方面的研究。

　　人与自然和谐共生的生态现代化道路是习生态文明思想落实的重要模式，其核心要义是人民在优美的自然生态环境中享受极大丰富的物质文明和精神文明，让自然生态在人类现代化治理体系下更加宁静、和谐、美丽。生态环境科技体系应面向生态环境治理决策需求，推动生态产品第四产业理论和技术体系的发展，优化“三线一单”生态环境分区管控划定方法和管理机制，开展重大环境政策效果模拟仿真与成效评估技术研发。

　　在大数据时代背景下，传统生态治理的困境日益凸显，美丽中国建设对推进生态治理数字化和智能决策转型提出更高需求。生态治理数字化、决策智能化意味着须从价值、技术、模式和能力等度重构传统生态治理。依托于集成平台的生态环境技术体系须完善数字化转型的网络基础设施体系。建设“天空地一体化”监测网络，增强传感器灵敏度等基础能力。发展多领域美丽建设、多情景预测模拟及数字孪生仿真技术是美丽中国生态环境数字化和智能决策的研究重点。

　　新时代新征程上，为全面推进美丽中国建设，应对生态环境保护面临的新形势，必须坚持科技思维导向，依靠科技力量，把科技支撑作为健全美丽中国建设保障体系的重要内容。围绕美丽中国建设核心目标和重点任务，本文系统梳理了减污降碳、气候变化、大气污染治理、陆海污染治理、跨介质污染治理、生态系统保护修复、环境健康风险防范、城乡环境治理、环境治理现代化及数字生态环境10方面的科技创新方向，为进一步强化科技创新对美丽中国建设的支撑引领作用提供参考。

　　针对减污降碳协同理论与机制、减污降碳决策模型与调控技术、减污降碳协同治理技术、减污降碳协同政策仿真与体系创新等方面开展研究，构建涵盖“协同理论—调控技术—治理技术—协同政策”等全流程、综合性的减污降碳科技支撑体系，为设计基于社会经济、气候环境、成本效益、管理效能最优的减污降碳协同治理路径与实现机制提供技术支撑。具体创新技术方向包括多要素减污降碳融合排放表征技术、重点区域与重点行业减污降碳异质性识别技术、多要素减污降碳协同控制分区技术、多目标减污降碳协同增效决策模型、减污降碳协同路径优化技术、重点行业/领域减污降碳协同治理技术、减污降碳协同治理政策标准体系及减污降碳智慧化管理平台等。

　　研发非二氧化碳温室气体控制技术，推进甲烷、氢氟碳化物和六氟化硫替代技术产业化。推动能源、工业、农业等领域非二氧化碳温室气体控排及回收利用技术的研发与应用。加强碳捕集、利用与封存技术，特别是低浓度二氧化碳高效捕集及全流程示范。研发海岸带蓝碳技术和红树林造林技术。加强气候变暖对脆弱地区影响的观测与评估，强化气候变化监测预警、风险评估及适应与模拟关键技术研究。研发极端气候事件多尺度影响评估和风险预估技术，建立定量评估指标体系。依托多元数据同化、融合技术，多分量耦合同化技术及气候生态环境风险预估技术，提升重点领域适应气候变化能力，研发自然生态系统和经济社会系统适应气候变化能力提升技术。建立基于大数据和人工智能的应对气候变化大数据与地球系统模式。

　　研发挥发性有机物(VOCs)化学组分的大气污染物近实时排放表征技术。识别不同尺度下PM2.5、O3等多污染物协同机制，厘清社会经济—自然环境复杂系统对污染形成的耦合作用机制。研发经济、能源、排放、成本、健康等多因素耦合的综合决策优化模型。研究PM2.5与O3协同控制技术，基本消除重污染天气。突破多环境目标下协同减排路径优化、多部门跨区域调控评估等关键技术。研发重点行业/领域多污染物深度治理技术。研究面向美丽中国的空气质量改善目标、治理技术与政策路线图。研发基于数值模型、人工智能的高时空分辨率空气质量精准预报、精细溯源与快速评估技术。研究基于立体化监测大数据、人工智能等信息化手段的大气污染监管与执法技术。构建大气领域减污降碳“感知—溯源—规划”决策优化技术和管理路径体系。

　　加强地表水污染防治技术研究。研发水生态环境监测、预警、评价、保护修复设备与技术，构建河流—入海口—海湾/海岸带协同监测体系。研发污染源偷排漏排预警与污染溯源技术，建立全流域及近海的监测—预警—预测信息平台。建立农业面源污染治理体系，实现面源监测、防治与资源化利用全流程治理。构建“水体—入河排污口—排污管线—污染源”全过程管理体系，研发生态环境问题成因精准识别方法；构建“排污单位—排污管线—入河排污口—受纳水体”全过程管理体系，研发水功能区优化调整与保护修复技术，加快制定美丽河湖建设指标体系及分级标准。

　　强化海洋污染治理技术研究。构建地表、地下与陆海统筹的污染防治理论技术体系。加强陆源入海氮、磷污染监测、管控与治理，构建海洋复合污染协同治理与绿色修复技术体系。提升海洋生态环境监测、预警与评估技术水平，增强海洋灾害预警与应急能力。

　　面向美丽中国建设目标，构建“水—气—土”跨介质污染治理技术攻关体系，研发跨介质复合污染“监测预警—精准管控—系统治理—生态环境修复”全链条理论与技术体系，开发跨介质综合模拟技术，研发跨介质污染物智能感知和治理修复设备。以系统治理和恢复生态环境服务功能为目标，开展地表水、地下水、固体废物、生态植被等多要素协同治理研究，构建区域或流域多要素生态环境治理体系。开展在产企业土壤与地下水污染源头防控技术研究，针对典型在产化工企业、含重金属尾矿库、垃圾填埋场与危险废物填埋场，开展地下水污染源或防渗系统脆弱带精准识别技术研究，研发高效、精准、快速的土壤—地下水污染渗漏检测设备。开展在产企业或固体废物处置场防渗系统原位修复技术，开发在产企业土壤—地下水有效防控技术与装备。

　　开展生态空间格局优化关键技术与战略对策研究，构建生态系统质量监测、评估、预警一体化监管技术体系及生态系统适应性管理技术，研发基于自然解决方案(Nature－basedSolutions，NbS)的生态保护修复成效评估关键技术，研发生物多样性监测评估与保护恢复关键技术及配套政策机制，研发生物安全监控监管及外来入侵物种防控技术。加强风光等可再生资源开发生态风险和效应评估技术研究。设计实施重要生态系统保护和修复重大工程，实施生物多样性保护重大工程爱游戏下载。开展气候变化衍生生态环境—经济社会系统性风险识别、评估、预警、管控技术体系研究。在国家重大战略区域全面探索推广水、生态、固体废物等领域的生态补偿机制爱游戏登陆。

　　构建全覆盖、多领域的生态环境健康风险分级、分区与管控体系，构建生态环境健康风险的监控、评估、预警体系，研发优先管控技术体系和监管平台。研发新污染物生态环境健康风险全过程防控技术，开展多介质环境中新污染物快速筛查方法、追踪溯源、监测检测技术，新污染物环境健康风险评价技术，企业—园区—区域/流域多尺度新污染物健康风险全过程管控技术，健康风险基准制定、监控预警及阻控技术研究。积极制定健康噪声环境基准，研发噪声引发健康风险的基准阈值确定技术，探究噪声对健康的剂量—效应关系，研究城市公共空间的声景优化关键技术。

　　强化城市生态环境治理技术支撑。研发城市声环境优化技术，建立城市生态廊道、绿道等一体化布局技术。研究低碳建筑、低碳交通技术，推进韧性城市和气候适应型城市建设。开展城市数字化管理技术研究，以数字孪生技术为基础推动城市绿色转型。开展城市退化湿地、城郊农田、垃圾填埋场和河岸土壤修复技术研究。

　　强化乡村生态环境治理技术支撑。革新农业农村污染治理技术，为乡村生态振兴提供学科支撑。开展乡村生态系统安全格局构建与修复技术研究、不同经济水平和自然条件下的农村人居环境整治关键技术与集成研究、基于城乡互馈耦合理论的农业绿色发展关键技术与集成研究、乡村生态治理体系构建技术研究等。

　　强化面向美丽中国建设目标的现代化治理体系的科技支撑。开展美丽中国多元共治责任理论体系与技术方法研究，分析重点区域美丽建设协同共管技术体系，推进绿色发展激励制度技术体系建设。开展环境治理情景分析与路径优化研究。推动生态产品第四产业理论研究和关键技术研究，研发生态环境导向开发模式(EOD)项目实施及产业发展效果评估技术。构建生态保护和修复项目全过程管理与服务技术体系。开发重大环境政策与工程治理效果模拟仿真与成效评估技术。开展现代生态环境治理体系下财税和金融工具研究，建立财政政策和货币政策效应分析模型。

　　研发生态环境大数据可信管理技术和多介质、多源异构生态环境数据同化技术，研究多源数据的融合技术标准和技术体系，建立专题数据库和生态环境大数据平台。开展基于数字孪生仿真技术的在产企业风险管理研究，构建源头防控数字化管理技术体系。建成信息采集、考核评分、施工管理等全流程数字城市生态环境精细化管理平台。研发经济—能源—资源—环境耦合协同调控和智能决策技术。研发基于多元数据与人工智能的复合系统多过程交互协同调控技术，研究生态环境和资源承载力评估预警、经济—环境复杂系统模拟评估、环境质量响应与协同优化技术，构建资源、能源等限制条件下的环境决策支撑体系。研发智慧治理手段创新与多场景应用技术。研究智慧环境治理能力建设方法与技术，研发包括水、气、土、声、渣的环境质量管理、生态监管、污染源监管、溯源分析、模拟预测、风险预警等核心场景应用技术。

　　以产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化等领域为重点，面向美丽中国建设目标构建多学科交叉、多技术集成的现代生态环境学科体系。深入贯彻《“十四五”生态环境领域科技创新专项规划》，推动环境监测学科高精度、动态化和智能化发展，推动重点介质污染治理学科向模块化、数字化发展。推进大数据、人工智能等技术在生态环境监测、智慧城市和应对气候变化等美丽中国建设重点领域推广应用。加大生态环境基础研究投入和对冷门学科、基础学科及交叉学科长期稳定的支持，注重提升科技原创能力。

　　面向美丽中国建设目标的重大需求，合理构建交叉学科的人才培养体系，进一步整合当前生态环境保护、治理和修复领域重要团队和顶尖科学家。在学科建设、本科和研究生课程设置、学生录取、就业培养等方面加大力度，丰富课程实践，提高招生比例，培养交叉学科型人才。加大对多学科交叉的高层次科技人才、创新团队、技术经理人队伍的培养和支持力度，培养面向美丽中国的战略科学家和青年科学家。组建面向美丽中国建设目标的重大科研创新平台，创建美丽中国国家重点实验室、创新平台，建议具备优势的科研单位联合成立美丽中国研究院。

　　加快构建以实现美丽中国目标为导向、以攻克生态环境领域“卡脖子”关键技术瓶颈为重点的绿色技术创新体系，营造“产学研金介”深度融合、成果转化顺畅的生态环境技术创新环境。构建“水—气—土”跨介质治理技术攻关体系，重点构建以区域环境保护修复技术、天空地协同综合监测与评估技术、污染源多要素智能化协同监测技术和多污染源排放全流程高效协同治理与资源化利用技术等为代表的新阶段美丽中国建设技术支撑体系。突破多污染物、多尺度、跨介质复合污染“监测预警—精准管控—系统治理—生态环境修复”全链条理论与技术瓶颈，在涉及高精度遥感、人工智能芯片等零部件，质量模拟、数字仿真、大数据运算等软件平台，以及深度脱碳、负碳排放、新能源等颠覆性技术的“卡脖子”领域开展攻关研究。

　　以美丽中国为样板，引领国际性标准体系，增强国际话语权与影响力，打造中国版可持续发展目标(SustainableDevelopmentGoals，SDGs)指标体系。加强国际双边多边科技合作与人才交流，积极参与国际合作计划，创建绿色“一带一路”，开展应对气候变化、区域生态环境污染治理等研究合作，积极构建与国际接轨的技术标准体系。推进中欧气候变化与生物多样性旗舰计划、中德应对气候变化联合研究、中加清洁技术工作组、中新(加坡)水资源联合研究、中挪环境保护及可持续发展合作等国际合作计划。开展可持续发展南南合作，营造良好合作环境，多角度谋划开展科技合作，打造“一带一路”创新共同体，加强创新成果共享。

　　文献来源：秦昌波,陆文涛,熊善高,等.面向美丽中国建设目标的生态环境科技创新需求与学科发展建议[J].环境影响评价,2024,46(04):1-6.