而且，由于缺少全国范围内的水资源监测网络，人们很难准确把握水危机的严重程度。其时，欧盟大型研究计划“活地球模拟器”（LES）也许能提供有用的启示。
项目主席、瑞士联邦理工学院的Lorenz Helbling解释说，LES是一台“知识加速器”，计划是利用最大的超级计算机模拟地球上所发生的一切，包括人类生活、金融系统、经济和整个社会，让不同的学科对撞出火花，了解地球的一举一动。为了配合大规模的计算机模拟，该项目将收集空前规模的社会、经济和环境过程数据，尤其是通过实地考察和实验室实验得到的结果，超级计算机将联合起来处理这些海量数据。
同样，中国政府在水资源管理中，也应该促进类似的数据共享工作，而且站在全球的角度，与全球水系统以及其他大的计划相结合，建立生态上可持续的、完整的水资源管理体系，减少水资源浪费、提高用水效率。中国水利水电科学研究院高占义领导的研究小组就发现，气候变化对地下水枯竭的影响只占10%~30%，水资源枯竭的最主要原因是管理不善，“如果我们采取更为有效的水资源管理措施，水危机将可以得到很大缓解”。
令人欣慰的是，聚集水利建设的2011年的“中央一号”文件，将水利重归“公益性”位置，10年内公共财政将投4万亿用于水利，到2020年基本建成防洪抗旱减灾体系，真正为“水是生命之源、生产之要、生态之基”提供可靠的保障。
正如美国俄亥俄州立大学水文学家FrankSchwartz所说：“水危机并不只在中国存在，但中国比世界上其他任何地方的问题都更为严峻。”经济发展与资源和环境之间的矛盾，已在中国集中显现。发达国家在经济高度发达后花几十年解决的水问题，中国是否能在较短的时间内加以解决，成就“干旱中的”特有文明，已成为一个全球关注的挑战性问题。
4 科学规避“繁荣的脆弱”
2010年8月30日，遭遇泥石流侵袭、上千人遇难和失踪的甘肃舟曲县城终于全部退水。
虽然舟曲的重建工作已有序展开，但鲜活生命瞬间逝去的悲哀却令人永远无法释怀。更使人揪心的是，在四川映秀、绵竹、云南贡山等地，均发生了同类性质的山地陡坡泥石流。而在干旱的黄土高坡遭遇泥石流侵袭之前，本应雨水充沛的西南地区却遭遇长达半年之久的干旱。同时，全球多处地方也遭遇了极端气候带来的灾害：俄罗斯多个地区遭遇干旱、山火蔓延；巴基斯坦等国遭受暴雨侵袭、洪涝成灾；而阿根廷、秘鲁等南半球国家却相继遭遇数十年不遇的严寒，北半球多国持续高温，酷热难耐……
2010年，气候多变，灾害频发。英国气象局专家Peter Stout 2010年8月10日在英国《卫报》上撰文说，极端天气事件发生频率正迅速上升，尽管现在还不能说常见，但到21世纪中叶很可能会成为常见现象，换而言之，应对极端气候灾害将成为人类活动的一种“常态”。
作为亘古以来人类最严峻的挑战之一，自然灾害造成的危害触目惊心，而在现代人类活动最为密集的繁荣城市地区，每每在极端灾害出现后露出繁荣背后的脆弱，成为最为迫切的危机应对要求。
2010年8月23日，包括近20位院士在内的，来自地质、水利、建筑、能源、铁道、交通与环境等领域的300多名专家齐聚上海，共同出席“2010城市地质环境与可持续发展论坛”。论坛发起人、中国工程院院士卢耀如表示：随着各种自然灾害的接踵而至，中国有近70%的城市受到威胁，必须要敲响城市地质安全的警钟。而“主动避险”，科学规划，减少城市环境破坏，防止城市水土流失，建立预警制度，方能最大限度地降低灾害发生的潜在危险。
自然灾害是地理环境演化过程中的异常事件，自然变异为主因，由于人对自然认识的局限性，难以预料和把握，也无法彻底征服这种灾难。正如中国地质环境监测院主任周平根所说，要完全堵塞自然界的通道，是不可能的，也不能硬性规定去对抗。所以人类的原则是，不提“人定胜天”，而是提出人如何去适应自然的命题，多从人避让自然的角度出发思考问题。
但是，墨西哥大连输油管爆炸、南京“7·28”爆炸、数千化工桶冲入松花江、伊春烟花厂爆炸……近期在世界各地密集出现的灾难——“工业灾难”，让在享受着城市文明的各种便利的人们触目惊心，更使人居安思危。
尤其在中国，由于城市不断向周边蔓延，不少原本处在城市边缘的老工业区已逐渐被城市包围。不少化工厂与居民区混杂在一起，被称为“放置在居民区的定时炸弹”。而“化工炸弹”围城之困，凸显城市规划与城镇化进程严重脱节、城市应急反应机制迟缓僵化的种种问题。
在更高的层面，从科学的意义上找出灾害频发的根源，尽可能减小它们所造成的危害。尊重和保护自然，构建人类与自然和谐相处的关系，将是人类社会长期努力的共同主题，而科学界也正为此在国际层面上探求有意义的合作。
2010年8月28日，来自美国、日本、新西兰、新加坡等世界各地的45位学者齐聚北京大学，参加环太平洋大学联盟第六届多种灾害研讨会，以“减轻灾害的多学科手段”为主题，对包括地震、海啸、火山爆发以及洪水、山崩、干旱和森林火灾等自然灾害展开专业领域的研究与探讨。来自理学、工学、医学以及人文社科等领域的学者还分别就环境污染、文物古迹建筑的抗震加固、灾后恢复重建以及心理援助等问题进行了交流，减轻灾害和灾后恢复重建的多学科手段成为热门议题。
应对各种灾害，科学、政府和公众要做的事情还很多。近日，英国利物浦大学科学家Ben Carter就研制出一种神奇的“干水”，可以用来吸收和捕捉温室气体二氧化碳，从而可以部分解决全球变暖问题，而全球变暖被认为是极端灾害气候的“罪魁祸首”。
自相矛盾的新鲜名词“干水”有些让人不可思议。其实，“干水”的每一个粒子都包含一个水滴，这个水滴周围包裹着一层沙质硅膜，在吸收二氧化碳方面，“干水”的效率要比普通水高出3倍，还能作为催化剂，让化学物质的利用方式产生革命性变化。
在应对灾难中，“预防”永远比事后补救来的作用要大，而这一想法也被美国警方所用。美国宾夕法尼亚大学教授Richard Berk就开发出一套神奇的软件，去预测哪些人最有可能犯罪，有时甚至还能预测犯罪的发生地点、时间和过程。进而将犯罪危险消除在萌芽状态，如果测试结果取得成功，还可以帮助确定保释金数额，提出判刑建议等。当然，“犯罪预测”也承受着外界的疑虑，等待着更为复杂的技术完善，在这一点上和“自然灾难预测”似乎存在诸多相似之处。
另外，除了纷纷扰扰的“真实世界”，蒸蒸日上的“虚拟世界”同样呈现出灾害高发的风险。微软发布安全公告，提醒用户防范“不安全的dll加载”漏洞，由于越来越多木马病毒开始利用这一漏洞实施攻击，影响到目前流行的数百款应用软件、游戏以及Windows操作系统文件，还有一些盗号木马会激活自身来盗取受害者的账号信息。
今天，越来越多的人享受着科学发展给人类带来了无尽的繁华和便利，然而，人类的生活也同时前所未有的与大自然的脉动纠结在一起，在人类应对自然灾害能力提高的同时，现代城市居住生活方式也因支撑系统的复杂而在自然灾害前露出致命的脆弱，传统自然灾害被放大或者延伸。高风险的社会已是高悬在我们头顶上的“达摩克利斯之剑”，需要通过持续不断的科学反思和研究，在科学决策和行动上调适，从而避免“繁荣的脆弱”。
5 哥本哈根气候变化会议：改变的开始
2009年12月7日，全世界的目光都聚焦在哥本哈根。
脆弱的生态环境问题，正随着“冰块的破碎”浮出水面：冰川融化，水资源短缺，旱灾频发，飓风肆虐，海平面上升，岛屿国家面临消失的威胁，物种灭绝，生物多样性丧失……气候变暖带来的极端气候与破坏，促使全球的领袖们齐聚一堂，力求达成有具体目标的减排废气协议，以应对全球变暖造成的困境。
192个国家和地区参加的哥本哈根气候变化会议，被视为全人类联合遏制全球变暖行动的一次最重要的努力。国家利益的博弈，使得协商反反复复，曲折艰难，结果难以乐观，但这场声势巨大的全球联合行动本身已经说明，气候变化已成为人类历史上从未有过的严峻挑战，关系到每一个人的未来，任何国家和地区都不能避免。哥本哈根不是终点，而是改变的开始。
会议召开期间，全球第一台专门用于监测气候变化的超级计算机——“暴风雪”同时在德国揭开面纱。“暴风雪”的速度比它的“前辈”快了60倍，可以预报和模拟龙卷风，甚至极小的海洋涡流，可跟踪监测大气和海洋气候数据变化，详尽分析计算冰川和植物因温室气体排放及全球气候变化所受到的影响。它所提供的全球气候变暖的科学数据，将成为未来气候变化的走向图，使人类更加敏锐地监测环境的变化趋势。
气候危机加速了人类开发利用可再生新能源的步伐。发展对环境少有影响和危害，且取之不尽、用之不竭的可再生能源，包括风能、太阳能、生物质能、水能等，已成为世界各国的共识。
此时，中国乃至世界上规模最大的风电工程——第一座千万千瓦级的甘肃酒泉风电基地正为世人瞩目。根据规划，该基地将在2015年建成。今后一段时间，内蒙古、河北、东北、西北和东部沿海将是风电建设重点地区，7个千万千瓦级风电基地将陆续出现。同时，海上风电也在尝试开发，目标是打造“海上三峡”。
以此同时，荷兰科学家也在研究一种被称作“蓝色能源”的盐差能。盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源，主要存在于河海交接处。如果成功，这个蓝色能源项目每年将生产3千万兆瓦电量，约占荷兰每年总耗电量的近1/3。
第二代生物燃料也正“行在途中”，并给航空事业带来了新的曙光。这种新能源的来源包括麻风树、亚麻荠、藻类、盐生植物等，这些原料的种植不需要砍伐森林或破坏环境，也不会影响粮食生产和淡水资源，比第一代的粮食生物燃料更加环保、更加廉价。国际航空运输协会声称，第二代生物燃料有望于2012年开始在航空运输业正式商用。
逐日追风，不仅反映在雄心勃勃的减排计划中，在其他科学领域，逐日追风的步伐从来也没有停止过。
美国国家卫生研究院院长Francis Collins 2009年12月2日宣布，利用私人资金制成的13个人类胚胎干细胞系已获准用于该院资助的研究。这是美国总统奥巴马2009年3月解除用联邦政府资金支持胚胎干细胞研究的限制以来，美国国家科研机构首次批准将人类胚胎干细胞系用于研究。
仅从技术角度来说，用胚胎干细胞来培养人体组织和器官以治疗疾病是最理想的。虽然“改变”解禁标志着美国有望继续担当生物医学领域的排头兵，但胚胎干细胞要从胚胎中提取，其所涉及的伦理和道德问题，使有关研究还将遇到不少反对的声音。
相对于胚胎干细胞研究的争论，日本北海道大学动物病研究防治中心做出的一项逐日追风的研究则是完全的好消息。以宫崎忠明为首的研究团队发现了甲型H1N1流感病毒的新克星。与抗流感药物“达菲”相比，这种多糖类β－葡萄糖的黑酵母培养液和乳酸菌的混合物可以更有效地提高甲流病体的存活率。现阶段，“达菲”和“乐感清”是治疗甲型H1N1流感病毒的最主要药物，但在世界不少国家和地区已经出现抗“达菲”药性病例，此项研究成果无疑为研制全新甲型H1N1流感药物奠定了基础。
百年诺贝尔奖也有着与时俱进的改变。正如诺贝尔基金会主席Stolc 2009年12月10日在瑞典首都斯德哥尔摩举行的2009年诺贝尔奖颁奖仪式上致辞所言，诺贝尔奖已经走过了108年，至今已产生822名获奖者，而今天的诺贝尔奖早已超越诺贝尔遗言中所涵盖的领域，更加关注与现代社会发展及科学医学新难题有关的领域。
2009年诺贝尔奖的另一个“改变”也令人欣喜，在自然科学奖9位获奖者中，女性占了1/3。无独有偶，12月，35名科学家新当选为中国科学院院士，其中5位是女性，占新增院士的1/7，这也是一个创纪录的比例。这些数字不仅是对女性科研能力的认可，也会为更多女性树立榜样，让她们在科学探索的路上更具信心。
全球化不仅带来技术、文化成果的共享，也同时意味着对灾难的共同关注和承受。人类从来没有像今天这样紧密地联系在一起，成为相互依存的一个整体。今天，“应对气候变化”需要所有国家和每一个人都来担当主角。面对挑战，我们应该有坚强的决心，而最重要的是能源技术创新和人类生存发展观念的根本转变。对每一个人来说，同样可以通过低碳生活方式，为我们共同生活的这个世界增添些许绿色。
6 坚持还在，希望就在
历经两周艰苦卓绝的谈判，最后还冲入“加时赛”——2011年12月11日，在南非德班召开的第17次联合国气候变化框架大会终于落下帷幕。
由于之前诸多国家分歧严重，德班气候大会一直深陷于“不可能完成的任务”的悲观情绪之中。但在最后一天，与会的190多个国家终于达成协议，同意将制定一项新条约，该条约将要求所有国家削减造成全球变暖的温室气体的排放量，还决定启动“绿色气候基金”，建立特定机构为世界上的穷国募集、管理和发放数百亿美元的资金，而《京都议定书》承诺减排的有效期也将再延长5年。
最终时刻的“峰回路转”以及各国在此次气候大会上为取得成果而做出的努力，让我们又重新看到了希望。尽管有许多人认为，大会行动可以保证谈判进程继续，但是不会对控制气候变化带来深刻影响。但我们也应该看到，联系到国际社会应对气候变化的多边机制中充斥的诸多争议选项，坚持达成最后的协议实属不易，理应看到其积极的效果，正如气候谈判非洲国家集团主席托西·姆帕努所说：“情况已开始朝着正确的方向开始发展了。”