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福岛核事故5周年（Five years from Fukushima） 日本东京大学 Masahiro Sugiyama Ichiro Sakata Hideaki Shiroyama Hisashi Yoshikawa Taketoshi Taniguchi 杉山正裕(Masahiro Sugiyama)和他的同事们认为，能源与环境研究必须变得更具多学科交叉性和全球性以构建其可持续性和信任性。
福岛县一个废弃的超市，摄于2015.7 2011年3月11日发生的灾难性事件日本东北大地震和海啸，以及接踵而来的东京电力公司福岛第一核电厂事故，到下个礼拜就整整五周年了。地震和海啸共致将近16000人丧生，6000多人受伤和2600人失踪。 损毁的核电厂所在地福岛县受灾尤为严重。日本政府初步标定福岛核事故的严重性与切尔诺贝利事件相仿——是一次七级国际核和辐射事件INES等级中的七级事故。由于放射性核素扩散，大约有11万的民众不得不撤离。尽管经过了大规模地去污和洗消的努力，大约仍有7万名原著居民尚未返回家园。 震惊于事故的影响，日本改变了能源政策。事故发生的前一年，日本2010年的基本能源计划是到2030, 53%的发电量将来自核能，这意味着大量的新的核电站建设。自事故以来，日本的能源政策转变为扩大可再生能源份额和逐步发挥市场自由化的作用——从区域垄断模式向开放竞争过渡。（部分政策性变化发生在2012年12月后） 在2012年7月，为了顺应民众向可再生能源过渡的愿望，日本引入了价格保证政策，保证进入供电网的可再生能源能源发电机电力可以采用较高定价，尤其是太阳能光伏发电扶持更为大力。在第一个三年中增加的太阳能发电量翻了两番以上。已经证实的容量高达80兆瓦- 比日本的核发电力多了90%。八月，电力零售市场将全面开放，吸引了大量的新投资者到以前封闭的市场中。 政府亦大大加强核安全。新建的，独立的核监管部门于2013年制定了新的安全措施。事故后，日本所有的核电产停运接受检查，核发电量占总发电份额从2010年的30%到2014下降到零。迄今为止，44个反应堆中只有4已经重新启动。 关于核的公众辩论仍在进行中。核能仍是这个资源贫乏的国家的重要资源，连带着日本对联合国联合国承诺削减温室气体排放而创建的新的长期能源战略的情况下，预计到2030年核电将提供电力的20–22%。 薄弱环节 由于各方面的争论，自2011年以来的政策决策进程很困难。许多相关的决策-如人员的疏散，废物的清理，能源的转换，灾害的预防，都在科学政策的层面上。对于科学家们，特别是那些给予政策建议的科学家们而言，他们失去了信誉以及公众的信任。 已实施一些举措来重建这些重要的桥梁。其中一项举措就是日本科学与技术研究机构在提出科学的政策建议方面做了重要研究，同时在2012年8月份开展了公众“******调查”活动，这些研究结果都为当时政府作能源政策进行决策提供了重要依据，这些努力在建立公众关系方面起到了重要作用，但效果缓慢。 我们深信311福岛事件以及其后果凸显了日本的一个基础研究问题：学科之间以及日本学者与其他国家从事那些工作的学者之间的交流联系薄弱。日本的研究人员敏锐地意识到，他们传统学科的研究达到世界级水准，对学科交叉鼓励制度却是落后的。更重要的是，相对于那些可对比的国家（参考‘剑桥’），日本的学科覆盖面窄，国际合作的比率低。对能源与环境的研究有特别重要的意义，这个研究需要整合不同方面的知识，而这些可以来自世界上任何地方。福岛危机期间，那些不习惯与其他学科(或其他国家)合作的研究人员在努力这样做。 两个案例的研究 两件事情说明了这个问题。 第一件事情关注的是核电站的安全评估。 概率风险评价（PRA)是一种标准方法，它被用于定量评估事故的严重性及其可能后果的影响，常用的分析工具有故障树和蒙特卡洛模拟方法。 地震发生前，在日本核电专家主要利用PRA分析核电站内部事故（机械故障和人为错误)，主要用来处理工程问题。 灾难清晰地展示了核电站容易受到外部事件影响和所有可能导致的放射性核素释放及严重环境影响的事故并没有被完全包络。 因此，PRA的研究领域在福岛事故之后已从核能工程学科拓展到其他领域，它覆盖的学科范围已从地震与地质学到大气科学与生态建模。 在2011年之前，与那些有核的其他发达经济体相比-比如在美国、英国和法国(在日本参照go.nature.com/sev71o)，在日本这种跨学科PRA的研究是不足的。 这一定程度上是因为日本核安全监管中并不强制要求采用PRA。在2013年新指定的规定下，日本规定运用PRA对核电站进行评估，现在正试图在这个领域做出弥补。 第二个例子涉及到可再生能源方面的创新。尽管很多民众都希望可再生能源在国家的能源结构中能占据更大的比重，但是在日本可再生能源的成本却比别的地方更加昂贵，比如太阳能光伏发电技术，即便日本也曾是该技术的引领者。 日本理应研究这两种可能影响未来太阳能利用成本的变化趋势的政策该如何取舍。将技术预测方法（基于专家知识启发，自底向上的工程分析，以及描述累积产量与成本下降之间经验关系的学习曲线）与能源系统或政策系统分析相结合将可以产生至关重要的见解。在日本这样的跨学科研究是很难得的。因为这些学科领域的全球化程度很低，并且国际上的经验在日本并没有得到重视。 这已经影响到了日本的太阳能市场。在固定价格下，开发者贸然地安装价格高昂的太阳能设备，浪费了消费者数以万计的钱财，这些钱财本可以通过随成本降低逐步安装的方法节约掉。相反，在德国，太阳能的开发者们有着明确的目标，他们根据频繁的价格波动来微调税率以降低太阳能的成本。，
此前日本专家认为，这些是政策上的问题而非学术上的问题，其实这种态度才是问题的根源。学术是决策的先决条件。自然科学家与社会科学家都必须做好份内的工作。 建立合作 比起其他具有相似研究系统的国家来说，日本的学科覆盖面较窄，并且与国际间的协作也较少。
图题：各个国家对那些已出版最高引论文的研究领域的参与程度
(论文引用率排前百分之一，截止2007-12) 图题：各国家具有国际合作作者的论文占有率 两个布局 在日本，两个重大的转变将对能源和环境之间的跨学科研究大有帮助。国际化是关键，并会获得红利：日本将会利用国际专家的经验来进行杠杆式投机，而其他国家则学习来自日本的经验。 审核过程国际化：因为少数科研人员从事对跨学科研究，审稿人间为发表学术期刊和申请资金的合作非常有限。在跨学科研究的相关政策中，特别是能源与环境之间的跨学科研究，出版社和准许的项目，例如政府支持的KAKENHI（科学研究资助款），应该将部分或者全部的审核过程国际化。我们还可以促进跨学科研究的国际合作。 针对能源与环境之间的战略性研究，基金资助机构要求科学家们在国际学术期刊上发表部分的研究结果，甚至是政策导向性研究结果。这些国际期刊的目标读者相对于英语来说更喜欢日语。虽然在日本的政策背景下，许多论文还是会因为能源与环境问题的国际化而吸引国际上的专家。科学技术部的大型项目和环境部的战略研究基金应该起到带头作用。因为决策者需要可以用日语交流的成果,所以这将增加研究人员的负担，那么这种负担应该反映在他们所获得的资助金额内。 四月，日本将会启动一个关于科学与技术的研究和创新五年规划的多边贸易谈判，建立国际科研网络是提上日程的事项之一，日本必须将这个愿景变成现实。 研究国际化：在日本，一个战略性和政策导向性的研究项目将会被设计，进而，他们将会从国际经验中获利，同时其国内经验也将会被分享。例如，建立用于福岛核电站退役的研究基地——先进退役科******合实验室（CLADS）的经验将会被广泛应用。 退役包括很多学科，如核技术、气象和海洋风险评估学、生态和保护学。在亚洲，包括中国、南韩和东南亚国家在内的很多国家都拥有核能梦想，通过征求国际研究的建议，CLADS应该包含亚洲各地更多的研究报告。和海外科学家共同工作，CLADS应该出版更多的英文产出。 另一个机会是地球的未来，一个十年全球可持续性研究倡议让多科性前沿和股份持有人参与。为其贡献，日本是提升能源研究的一个重要组成部分。日本拥有数个先进能源技术，但是将其市场化还需要外部支撑，特别是创新政策支持 当亚洲成为全球能源经济中心，那么日本作为地球未来平台一部分的时机就已经成熟，进而可以开始真正的跨学科的国际项目研究，同样，来自于其他国家的人员也应该开展相应项目研究，但是这些项目应该得到国际咨询机构严格的学术监督。 更好的衔接 今年是切尔诺贝利事故第30个周年纪念日。在欧洲，特别是德国，这场灾难引起了许多方面新的思考。1986年这场事故发生后迅速出版的由德国作家乌尔里赫·贝克著的书籍《社会风险》，探索了现代社会技术和工业化程度会产生多大的风险。 这场灾难促进了核能向可再生能源的过渡，这个过渡现正处于复兴的势头，支持能源转变的跨学科研究。正如欧洲20世纪80年代末期，日本做了很多新的尝试以期开拓新研究方向，但是到目前为止这些努力开拓的许多学科方向已经变得支离破碎。 自2011年3月5年后，问题出现了。福岛以及其东北部地区还未恢复，但是向可再生能源的转变已经被动摇了。也许，这不全是根本******和社会经济的问题。但是科学家，社会学家以及支持他们的人必须形成统一的认识。没有学科和国家之间的有效衔接，科学和政策间就没法得到改善。日本人民理应得到更好。
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