地球大数据就是以数字化手段连接地球空间、社会空间和知识空间，构建一个数字化的信息框架，以复杂系统的思维方式，综合利用泛在感知、新一代空间信息基础设施技术、高性能计算、数据挖掘与人工智能、可视化与虚拟现实、数字孪生、区块链等技术方法，解决地球可持续发展问题。

     “地球大数据科学论丛”是国内外首套系统总结地球大数据的专业论丛，将从理论研究、方法分析、技术探索以及应用实践等方面全面阐述地球大数据的研究进展。

《地球三极：全球变化的前哨》   李新 等  著

     全球变化是世界各国共同关注的重大问题。北极、南极和青藏高原被称为地球“三极”，是全球最大的冷库和重要的碳库，三极是全球变化的敏感区，是全球变化指示器，全球变化的效应在三极表现得尤为明显。近几十年来，南极局部地区增温显著，南极半岛及西南地区频现大范围的冰架融化和崩塌现象；北极地区气温增高呈现放大效应，海冰减少，冰川冻土融化加速，植被迅速扩张；青藏高原作为地球“第三极”，也面临冰川冻土退缩严重、雪线升高、自然灾害频发、生态环境急剧变化等问题。

       位于地球两端和最高点的三极气候和环境及其变化不尽相同，但相互关联和响应，是开展全球尺度全球变化研究的绝佳“场所”。由于地球系统中三极变化的时空多样性和相互关联特点，采用“三极对比”的研究模式，把三极作为统一体进行全球变化的响应和反馈异同研究，这为国际科技界研究全球变化提供了新思路，对于理解三极在全球气候和环境变化的作用、反馈的同步性和异步性，解决人类活动与全球变化的关系及影响具有重要意义。

       基于此，笔者在2009年起负责“973”项目“空间观测全球变化敏感因子的机理与方法”和2014年起联合主持“中美高亚洲全球变化空间观测计划”的基础上，提出了空间观测全球变化的地球三极对比研究的概念和思路（简称为“三极遥感对比研究”），于2016年向科技部提交“全球变化三极遥感对比国际大科学计划”建议报告。幸运的是，2018年中国科学院A类战略性科技先导专项“地球大数据科学工程”专项立项，及时部署了“时空三极环境”项目，使这一设想具备了实施的前提。

极地信息基础设施建设愿景

三极研究助推可持续发展目标实现

       该书对我国地球三极全球变化研究和地球科学发展具有很好的参考作用。相信该书的出版将为我国的地球三极环境变化科研工作者、地球系统科学领域研究者、相关政府部门管理者和决策者、相关大学教师和研究生等提供有益的参考。同时，也将为国家极地治理提供信息支撑和决策支持。

中国科学院院士

郭华东

2021年3月25日