关于国家水安全学的设立及学科体系构建的探讨

王 浩，左其亭，蒋云钟

(1.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100038；
2.郑州大学水利科学与工程学院，河南 郑州 450001)

水是生命之源、生产之要、生态之基，是人类生存和国家发展不可或缺的一种资源。然而，水资源量是有限的，且分布不均，经常带来水资源供不应求的矛盾，导致用水紧张甚至安全危机。同时，水也有利害两面性，“水能载舟，亦能覆舟”，因洪涝引发的生存和财产危害，同样也是安全问题。此外，水环境污染、生态系统恶化等也会带来不安全问题。兴水利、除水害，事关人类生存、经济发展和社会进步，历来是治国安邦的大事。因此，成立一门学科来系统研究国家水安全问题具有重要意义。

关于国家安全研究，已有很多年历程，2015年中国颁布了《国家安全法》，国家安全的相关概念和问题有了规范性的法律规定，是目前中国研究和处理国家安全问题的主要依据。2020年《国务院学位委员会 教育部关于设置“交叉学科”门类、“集成电路科学与工程”和“国家安全学”一级学科的通知》(学位〔2020〕30号)中，决定设置“交叉学科”门类，并在该门类设置“国家安全学”一级学科(学科代码为“1402”)。关于水安全的研究，可以追溯到20世纪80年代，世界气象组织(WMO)开始讨论气候变化对水安全的影响以及评估问题[1]。随后，大量学者开始针对水安全相关问题进行研究，概括起来主要包括3个方面内容：一是关于水安全概念及相关问题的探讨[2]，二是关于水安全定量评估[3]，三是关于水安全的对策和调控[4]。在中国，对水安全的研究也由来已久，自2002年开展全国水资源综合规划以来，尤其是2011年中共中央、国务院发布《关于加快水利改革发展的决定》(中发〔2011〕1号)以后，大量研究成果开始探索水安全问题。水安全研究早期以概念探讨、理论分析以及水安全评价等为主[5-7]，2010年后，包括国家重点基础研究发展计划(973计划)在内等多个国家级科技研究计划支持了多项与水安全有关的项目，大大提升了水安全研究的水平和系统性，产出一批有影响的学术专著[8]，促进了水安全研究。总体来看，目前关于水安全的研究很多，已比较成熟，到了稳定发展阶段。但基于国家安全宏观视角来研究国家水安全学，目前还没有。基于此，本文提出将“国家水安全学”作为“国家安全学”的二级学科(或分支学科)，并对其学科体系构建框架作探讨。

1.1 国家水安全学的提出背景

为系统研究水安全问题、维护国家水安全，借鉴国家安全学概念及建设思路[9-10]，笔者提出建设国家水安全学的想法。提出国家水安全学基于以下背景：

(1) 随着经济社会发展和人民对美好生活的向往，保障国家水安全越来越重要，需要开展系统研究。以往关于水安全的研究主要是着眼于流域或一定区域，且分散在不同方向上“就水论水”，难以在国家层面提升高度和形成合力。为了强化国家水安全工作，有必要提出国家水安全学。

(2) 保障国家水安全是一个跨学科的工作，从人才培养来看，需要建立一门独立学科。中国的学科建设与人才培养、就业方向和行业布局有一定的联系。为了便于国家水安全工作的开展，有必要单独设立一门学科。

(3) 目前已具备建立一门学科的基本条件，即学科“四要素”(指研究对象、理论体系、方法论、应用实践)。国家水安全研究已具有明确的研究对象、一套理论体系、系统的方法论和广泛的应用实践。

1.2 基本概念分析与界定

首先，关于“国家安全”的概念，相关讨论比较多，目前主要采用2015年中国颁布的《国家安全法》中给出的定义，国家安全是指国家政权、主权、统一和领土完整、人民福祉、经济社会可持续发展和国家其他重大利益相对处于没有危险和不受内外威胁的状态，以及保障持续安全状态的能力。

其次，关于“水安全”概念和类型的讨论，相关成果很多，对其界定和解读也有不同的角度和观点，也延伸出一些相关内容，比如，对供水安全[11]、水环境水生态安全[12-14]、水质安全[15]、水资源安全[16]、水安全保障[17]等相关概念的分析。这里引用文献[16]中针对水安全给出的定义，水安全是指保障人类生存、生产以及相关的生态和环境用水安全的统称。出现与水有关的危害都是水安全需要解决的问题，如缺水、洪涝、水污染和溃坝等可能带来的各种危害[18]，出现问题的根本原因是水没有在适当的时候按照适当的水量和水质出现在适当的地方。

水安全是国家安全的重要组成部分，既保障国家经济社会可持续发展，又支撑国家粮食安全、能源安全以及生态安全等，综合以上介绍的“国家安全”和“水安全”的定义，本文给出国家水安全的定义，国家水安全是指从国家层面保障国家稳定、人民福祉、免受水旱威胁、经济社会可持续发展和生态环境健康的用水安全状态和能力。

国家水安全学是在认识水安全特性、研究和解决国家水安全需求和问题的基础上，逐步形成的一门研究国家水安全理论、方法以及保障国家稳定、人民福祉、免受水旱威胁、经济社会可持续发展和生态环境健康用水安全的知识体系。

国家水安全学应是国家安全学的一个重要分支或二级学科，为综合性、交叉性学科，是跨水利学、安全学、生态学、经济学、社会学、地理学、管理学和系统科学等多个门类学科的交叉。在学科研究领域和方向、人才培养定位和目标等方面，与相关学科既有联系又有明显区别，国家水安全学更侧重综合与交叉，与其相关的学科可为国家水安全学的建立和发展提供基础支撑，从而发展为独立的学科体系。

1.3 发展国家水安全学的意义

(1) 支撑国家安全的重大需求。随着经济社会发展，世界形势瞬息万变，保障国家安全是国家生存与发展的基本前提。水安全已成为国家安全的重要内容，又与粮食安全、能源安全以及生态安全息息相关。因此，发展国家水安全学对支撑国家安全具有重要意义。

(2) 确保国土安全的重要基础。国土安全是国家安全的根本，是国家统一和领土完整、海洋权益及边疆边境不受侵犯或免受威胁的状态，涵盖领土、自然资源的安全。其中，水安全是确保国家统一和领土完整、自然资源属国家所有的一个重要基础。

(3) 为保障国家水安全提供重要理论和技术支撑。保障国家水安全是一个系统工程，需要开展系统的理论基础研究及关键技术研究。目前，关于这方面的研究还远远不够，未来也需要针对新形势、新需求持续开展研究。因此，发展国家水安全学对科技支撑国家水安全具有重要意义。

(4) 为实现国家水安全培养专门的人才。通过国家水安全学的系统学习，培养具有国家安全观、关乎全局、关乎长远、关乎根本、心怀“国之大者”的专门技术人才和管理人才。

(5) 完善国家安全学学科建设的重要内容。“国家安全学”是“交叉学科”门类下新设立的一级学科，正在逐渐丰富和完善过程中，“国家水安全学”是“国家安全学”的重要内容和分支，构建“国家水安全学”对“国家安全学”学科建设具有重要意义。

2.1 国家水安全学主要研究内容

因为国家水安全学刚刚提出，还在不断完善之中。从目前发展需求和需要解决的问题来看，主要研究内容至少可以按领域和研究方法分类。其中，按照其对应的领域可以分为：

(1) 国家防洪安全。洪涝灾害是影响经济社会发展和安全保障的重要因素。大洪水会造成房屋倒塌、人员伤亡，消耗大量物资，直接造成严重的经济损失。中国洪涝灾害频发，每年都会带来严重的灾害。防洪减灾责任重于泰山，中国每年投入大量资金用于防洪减灾。

(2) 国家饮水安全。尽管水资源量富裕，但如果供水能力有限，也无法保障饮用水需求。此外，在供水过程中还要防止供水工程遭受自然或人为破坏，水质突发被污染等现象的发生。因此，保障饮水安全事关人民福祉、国家安全、生存和发展。

(3) 国家水资源安全。从水资源是人类生存和发展的基本属性出发来分析水安全，如果水资源量不能满足经济社会发展的需要，出现干旱缺水问题，导致一系列的供需水矛盾。这种情况下，水资源就成为经济社会发展的主要制约因素，表现为水资源不安全状态。

(4) 国家水环境安全。随着人类活动的加剧，特别是工农业生产和人类生活大量排放污水，如果污水处理不当、超过水体纳污能力，就会导致水环境污染，从而影响用水质量和人体健康，带来用水和生存环境的不安全。

(5) 国家水生态安全。由于水资源短缺、水环境污染，水生态系统受到一定的威胁，表现为河道断流、河湖干涸、湖泊萎缩、湿地减少及生物多样性降低等问题，危及生态安全，从而也影响到人类赖以生存的水资源系统和生存环境质量。

(6) 国家水工程安全。由于水工程的破坏、能力不足、管理不善及运行不良等原因，可能带来水安全问题，比如，工程溃坝导致突发性洪水，造成人员伤亡和财产损失；
工程配套设施不完善、设备老旧，带来供水无法得到安全保障。

(7) 国家非常规水安全。除了传统的地表水和地下水资源利用外，目前还重视非常规水的利用，如雨水收集利用、污水回用、海水淡化利用、微咸水利用等。这些非常规水“增加”了水资源储量，可以缓解水资源短缺、改善生态环境，带来的效益显著，是中国水安全保障的重要组成部分。

另外，按照其研究方法可以分为：

(1) 国家水安全评价。主要研究水安全影响因素识别、水安全评价准则、指标体系构建、评价方法选择以及区域或流域水安全程度评价应用实例等。

(2) 国家水安全规划。主要研究水安全规划理论及技术方法、水系统及相关联的经济社会和生态环境系统的演变趋势及未来水安全状态预测、评估和规划等。

(3) 国家水安全防控。主要研究水安全防控理论及技术方法、风险因素识别、风险大小评估、应对措施制定、监控方案和体系建设等。

(4) 国家水安全建设。主要研究水安全保障体系的建设理论方法及实践，包括水安全保障的工程、制度、预报预警系统、应急处置以及科学技术与教育体系等建设。

(5) 国家水安全战略。主要研究水安全战略的总体思想、规划方法、战略布局、实施方案、具体措施以及各种战略实施途径等。

(6) 国家水安全保障。主要研究水安全保障体系的构建理论、构建框架、构建体系以及保障体系的具体内容和实施措施，包括工程体系和非工程体系，其中非工程体系又包括市场机制体系、社会机制体系和政府机制体系等。

2.2 国家水安全学学科体系框架

参照国家安全学的学科体系构建思路和主要内容[19-20]，根据对国家水安全学的理解以及学科体系建设的需求，本文构建了国家水安全学学科体系框架，如图1所示。主要内容包括：① 国家水安全学的研究对象是针对国家水安全问题，具体是从国家层面保障国家稳定、人民福祉、免受水旱威胁、经济社会可持续发展和生态环境健康的用水安全。② 具有一套理论体系，包括理论基础和基本理论。其中，国家水安全学是跨水利学、安全学、生态学、经济学、社会学、地理学、管理学和系统科学等的交叉学科，这些学科的基本理论就应该是国家水安全学的理论基础。当然，国家水安全学也应该有自己固有的基本理论，如水土平衡理论、水安全风险防控理论等。③ 系统的方法论，包括水安全评价、规划、防控和建设等相关的方法。④ 广泛的应用实践，比如在水资源战略、应对气候变化、现代治水等工作中的广泛应用。⑤ 具有丰富的研究内容，比如按领域划分、按研究方法划分的内容分类。

2.3 国家水安全学理论体系

国家水安全学理论体系包括两方面，一是基础理论，二是需要专门构建的新理论。这里只简单介绍其主要理论。有些理论已比较成熟(“自然-社会”二元水循环理论、水土平衡理论、供需水平衡理论)，有些理论是刚刚提出不久，还有待进一步发展(水生态近自然修复理论、水资源多维均衡调控理论)。

(1) “自然-社会”二元水循环理论。自然界水循环是水资源形成和转化的基本过程，人类社会活动改变了自然界水循环过程，就形成了“自然-社会”二元水循环过程。只要有人类活动参与的水循环严格意义上都应该是“自然-社会”二元水循环。因此，水安全研究的基础应基于“自然-社会”二元水循环理论开展研究。

(2) 水土平衡理论。从水资源和土地资源利用角度，需要实现水土资源匹配或水土资源平衡，这就是水土平衡理论。在进行水土资源规划和空间规划中，既要研究水资源，又要研究土地资源，以促进水土资源的空间均衡。因此，研究水安全需要应用水土平衡理论，目前关于这方面的研究还不够完善，有待进一步系统研究。

(3) 供需水平衡理论。从水资源利用安全和承载能力的角度，总需水量不应大于可供水量，要实现供需水平衡，这就是供需水平衡原理。实现供需水平衡是保障供水安全的基础，因此，国家水安全学应发展供需水平衡理论。

(4) 水化学平衡理论。在水循环过程中，伴随着物质循环，包括污染物的迁移转化。水循环满足水量平衡原理，物质循环应满足水化学平衡原理。水质安全和水环境安全是国家水安全学的重要分支，在这些分支中，需要发展水化学平衡理论这一最基本理论。

(5) 水生态近自然修复理论。伴随着人类活动，水生态系统受到越来越多的干扰甚至破坏，生态系统出现退化甚至恶化，为了保护人类赖以生存的自然生态系统，必须修复生态系统。但是，到底把生态系统修复或保护到什么程度，存在着比较大的争议。完全修复到自然状态是不可能的，基于自然的解决方案，修复到近自然状态是可行的也是应该的，这就是水生态近自然修复理论的基本精髓，国家水安全学研究应采用这一理论。

(6) 水资源多维均衡调控理论。水资源利用应与经济社会发展、生态环境保护相协调，也就是实现水资源-经济-社会-生态-环境等多维均衡发展。此外，水资源利用还应表现在不同区域的空间均衡发展以及当代人和后代人之间可持续的均衡发展。这就是水资源多维均衡调控理论。在国家水安全学中，特别重视水资源多维临界约束下的均衡发展，以保障国家水安全。

(7) 多利益主体群决策理论。水安全保障涉及到多种不确定性，存在着内在的和外在的风险。同时，又存在着不同利益主体，大的方面有人类与自然界两大主体，小的方面有不同行业、不同区域、河流左右岸、上中下游的多利益主体。因此，在研究水安全问题时需要使用不确定性和风险条件下的多利益主体群决策理论，实现水资源综合管理。

(8) 水安全风险防控理论。安全的反义词就是危害，如果水安全问题处理不当，就会面临着水危害。因此，水安全的研究、管理、防控等工作都存在一定的风险，必须有风险意识，及时识别风险因素，评估风险大小，提出风险应对措施，制定风险防控方案和体系。

2.4 国家水安全学方法论

国家水安全学涉及的问题复杂，对其研究需要一系列研究方法，这里只简单介绍主要方法。

(1) 水安全评价方法。大量的学者从事这方面的研究工作(如文献[3,7,11,13])。其基本内容是采用评价方法对水安全状态和水平进行评价。可采用的评价方法有很多种，如模糊综合评价方法、灰色系统评价方法、和谐度评价方法、层次分析法和主成分分析法等。

(2) 水安全规划方法。不仅仅对水安全的现状进行评估，而且还要对未来进行预测，再进行评估和规划，这样才能做到有的放矢，因此需要研究水安全的规划方法。关于水安全预测和规划的方法也有很多种，比如时间序列趋势预测方法、构建模型预测方法和系统动力学方法等。

(3) 水安全防控方法。随着气候变化和人类活动加剧，水安全的风险越大，应对越困难。因此，在国家水安全学中需加大水安全防控的研究。目前关于水安全防控方法的研究比较少，多数是一些定性的应对方案分析与制定，定量的研究方法还很少见，未来应加强这方面的研究工作。

(4) 水安全建设方法。为了提升国家水安全保障能力，需要开展一系列的建设工作，包括水安全保障的工程建设、制度建设、现代化建设、预报预警系统建设、应急处置建设以及科学技术与教育体系建设。目前这方面的工作还比较有限，更需要系统的建设思路和方法。

2.5 国家水安全学应用实践

关于国家水安全学的应用实践，归纳起来主要有以下几方面。

(1) 指导水资源战略制定。水资源开发利用、规划、管理的重要目标是保障国家水安全。因此，国家水安全学可以有效指导水资源战略的制定。比如，实施的国家水网战略，是通过国家水网建设提升水资源供给保障能力、防洪除涝保安全能力、水质改善促进水环境水生态安全能力。再比如，实施的国家节水优先战略，实际上是通过加大节水措施构建节水型社会，来提高水资源利用效率和效益，提升水安全保障能力。国家水安全学的学术观点、基本理论、技术方法以及实践经验可以用于指导水资源战略的制定。

(2) 支撑国家安全和重大战略。国家安全是国家生存与发展的基本前提，水安全是国家安全的重要基础和主要内容。为了国家发展，实施了多项国家重大战略，如京津冀协同发展、长三角一体化发展、长江流域经济带发展、黄河流域生态保护和高质量发展、粤港澳大湾区建设等重大国家战略。这些重大战略的实施，水安全是基础。因此，发展国家水安全学有助于支撑国家安全和重大战略的实施。

(3) 应对气候变化的水安全。气候变化是不争的事实，由气候变化引发的水安全风险和面临的经济社会发展的挑战大增。国家水安全学深入研究气候变化和人类活动影响下水系统的演变趋势，预测和评估水安全变化及可能存在的风险，提出水安全防控策略，以适应未来气候变化和人类活动的影响，保障水安全。

(4) 在国民经济规划中的应用。国家水安全学中发展的水资源多维均衡调控理论、水安全风险防控理论可以应用于经济发展规模论证、安全风险管控等工作；
水安全评价方法、水安全规划方法、水安全防控方法、国家水安全建设方法可以应用于经济发展评价、规划、安全防控以及水安全保障体系建设规划等；
水资源安全、饮水安全、水环境安全、水生态安全、防洪安全、非常规水安全等众多分支学科可以应用于国民经济规划中的不同分块内容的规划。

(5) 在现代治水中应用。由于特殊的地理位置和气候条件，再加上人口众多、分布不均，中国水问题复杂多样，概括起来主要包括三大水问题：一是干旱缺水，二是洪涝灾害，三是水环境污染。现代治水就是采用新治水思想来解决存在的水问题。这些水问题的解决正好与国家水安全学的主要内容相一致，水资源安全、饮水安全、防洪安全、水环境安全、水生态安全等分支学科就是解决三大水问题。

国家水安全学亟待系统研究和完善，从国家水安全学学科构建需求和完整性建设需要出发，对未来国家水安全学发展提出以下研究展望。

(1) 加强理论方法研究，进一步完善学科体系。本文仅初步提出了国家水安全学学科体系，还需要不断完善，特别是理论方法的研究还是初步的分析，部分理论是引用以往的成果，还算比较成熟，如“自然-社会”二元水循环理论；
多数理论仅是初步提出，尚未深入研究，如水资源多维均衡调控理论和水安全风险防控理论等。另外，关于水安全的方法论还远不完善，如水安全规划方法、水安全防控方法和国家水安全建设方法。因此，未来急需在“国家安全学”的大框架下，加强其理论方法的研究。

(2) 加强应用实践探索，拓广学科应用领域。国家水安全学也是一门实践性强的应用性学科，是国家安全和国家发展、人民福祉提升的重大需求，但目前这方面的应用实践还远不足，急需要加强应用实践的探索，一方面强化国家水安全学的应用范例和经验，另一方面也拓展学科的应用领域，验证学科的理论方法。目前这方面的理论和实践结合成果急需探索。急需要在实践中进一步探索水安全与粮食安全、能源安全、生态安全协同发展等问题。

(3) 加强国家水安全能力硬件建设，进一步提升国家水安全保障能力。主要加强国家水网建设、水灾害防治工程、水资源调配工程、水污染治理、水生态保护与修复工程、天-空-地一体化立体监测、智慧水利等硬件建设，一方面是进一步提升国家水安全保障能力，另一方面是进一步丰富水安全建设理论方法及应用实践。

(4) 加强国家水安全能力软件建设，完善国家水安全支撑体系。主要加强水安全保障的市场机制、行政管理、法律法规、科学技术、宣传教育、智慧水利系统研发、投融资体系、生态优先、节水优先、绿色发展等政策制度的软件建设。

随着经济社会的不断发展，人水矛盾越来越突出，国家水安全事关人民福祉的提高，已变得越来越重要，它是国家经济社会可持续发展的重要保障，又是国家粮食安全、能源安全以及生态安全的重要基础支撑条件。本文在分析国家安全需求及水安全研究成果的基础上，阐述了国家水安全学的提出背景和重要意义，提出了国家水安全学学科体系框架及分支学科，并对国家水安全学的未来发展进行了展望。

建设国家水安全学学科体系具有重要意义，本文提出的国家水安全学的概念及学科体系框架，只是初步论述、框架性论述，对其中的主要内容进行了概括性介绍，亟待从国家水安全学学科构建需求和完整性建设需要出发，进行系统研究和完善，特别需要深入研究相关理论体系和主要方法论，探索学科建设途径，制定硕士、博士学位教育目标和教学大纲以及人才培养计划，为国家安全保障提供科技和人才支撑。

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