美国国家科学基金会下一代地球系统科学（2021年第21期）

●近年来，经济发展和资源利用中的人类技术和活动在驱动地球系统过程方面已经开始与自然过程相抗衡，甚至超过了自然过程的规模。对于地球自然系统的快速变化、人类对它们的影响程度、地球自然系统对人类和生态系统可持续性与韧性的影响、以及应对这些挑战的不同途径的有效性等问题，我们的认识一直进展缓慢。

●自然—社会关系是社会和地球面临的许多复杂问题的核心。在当前社会问题的背景下，识别和理解自然、技术和社会系统内部及子系统之间的这些多向关系需要强有力的综合科学。整合研究提供了一种发展综合科学的方法，从社会问题的角度构建研究问题，从一开始就融合来自自然、社会、计算和工程科学的知识和方法，并结合科学界内外人士的视角。

●观测、计算和建模等基础设施必须共同工作，以支持地球系统科学的整合。观测和监测揭示了地球系统的变化。代表了整个地球系统的自然和社会系统过程及其相互作用的模型吸收了多种来源的数据。计算为整合地球系统科学的复杂部分提供了框架，支持数据收集和分析，生成预测，并解释模型结果。