大气与水是地球独特优异环境与资源的两大支柱。天文学家至今还没有发现另一个同地球环境同样优越的星球，主要在于它们没有地球那样的大气与丰富的水。地球繁荣昌盛的生物世界和高度发达的文化就是这两大支柱所孕育的宇宙中最美好的花朵。

 

　　人类同环境与资源的关系与人类发展程度有密切的关系。原始人类本来就是环境的产物，它的生存完全依附于自然界，人类不过就是生态系统中食物链的一个环节。自从有了生产之后，人类就开始以自己的力量开发环境与资源，加速了发展的进程，一些环境因素也开始转变为生产所需的资源。农业就是建立在光、温、水与土壤资源之上的最早的产业。

 

　　生产需要环境与资源，特别是它们之间的合理组合。这种组合特别在人同天气、气候与水的关系中体现得更加明显。这是由于生命现象离不开液态水，只有液态水才是最好的溶媒，可以担当生物体内新陈代谢物质的融化、分发、搜集与排泄的任务。然而液态水只有在适宜的温度条件下才能存在。因此，温度与水密切结合成一切生命现象的环境与资源基础。

 

　　如果温度与水中任何一个超过或不到适当的数量标准，就会危及生命的正常活动，因而产生灾害。人类从资源与环境得到生存与发展的机会，又从灾害取得教训，可以说，人类的历史就是一部开发资源与防御灾害的历史。现代人类正在跨进信息时代，信息时代是信息业成为龙头产业的时代，在这个时代里，信息技术渗透各种产业，使之向自动化和智能化的方向转变，给人们的聪明才智和主观能动性带来充分发展的机会，有更好条件去解决过去未曾解决的问题。在这个时代里，没有废人，更没有废物，也就没有污染，所以这将是一个天蓝水绿、化腐朽为神奇的时代。

 

　　这个特点也同样反映在人类同天气、气候与水的关系上。固然，困扰人类几千年的灾害，特别是频繁发生的水旱与冷热灾害将会得到缓解，近几十年来日益严重的全球增温问题也将受到控制，而且水与气的资源将会得到前所未有的开发。只要想到在水迹如梦的月球与火星，人们都想有所作为，那么地球的干旱地区的开发也将变成现实。

 

　　为了调控天气、气候与水，人类又做出了新的努力。20世纪的最后十年是联合国减灾十年，希望以十年的努力减少灾害的损失，为最后战胜灾害开辟道路。然而在这个十年里并没有取得预期的成果，特别是1998年与1999年是减灾十年显示成果的时期，遗憾的是，这却是灾害严重的两年。应当认为，这两年的挫折并不意味人类的失败，而是说明问题的复杂性，真正的较量正是在这样的基础上开始的。

 

　　分析这两年的灾害，不难发现，许多损失的原因不在自然界，而在人类自己。当时震惊世界的土耳其、日本、台湾的地震灾害，主要原因是建筑物的质量问题，而中国长江大水的降水量虽然还没有达到1954年的水平，但洪峰却突破了历史纪录，原因在于长江上游森林被破坏后所产生的严重的水土流失削弱了河道的泄洪能力。委内瑞拉泥石流造成了重大的损失，是因为城市盲目扩建，竟在泥石流危险区建立居民区。

 

　　1979年的第一次世界气候大会就已明确提出，全球增温是大气环境整体热性质受到大量使用化石能（石油、煤、天然气）后排出的二氧化碳等温室气体而产生变化的结果，并将引发世界性的灾难。1992年的联合国环境与发展大会上通过了《气候变化框架公约》，作出限制温室气体排放量的决定。应当认为，现在所作的努力还是很不够的，但是也应当看到，人类毕竟开始在调控天气、气候与水的方向上迈出了历史性的一步，已经把这个问题从技术的层次扩大到全球环境总体与社会、经济、政治、外交与伦理的范围，其意义十分重大。任何重大的变化总不会是一帆风顺的，经历困难与曲折，必然取得胜利。

 

　　在信息时代里的科学技术产生了极其重大的革命，人们注意到当前新学科正在不断出现。这不只是学科数量的增加，而更重要的是性质的改变。因为很多新的科学不但没有受到学科分工的限制，反而起到了综合众多学科的作用。其中特别值得称道的是环境科学、资源科学与信息科学的兴起。信息科学是科学革命的灵魂与关键因素，可以说，没有信息科学的崛起，当前的科学革命就无从实现，也谈不上环境科学与资源科学的出现与成长。

 

　　环境科学与资源科学是两种旧貌新质的科学。可以说，在已有的学科中大多牵涉到环境与资源。气象学、水文学、海洋学与水利工程、海洋工程等等无不研究大气资源与水资源，但是，它们各自研究一个方面，但却没有任何一个学科研究其中的协调与和谐。环境科学与资源科学虽然必须依赖各个有关学科的成果，但却研究环境问题与资源问题的优化原理与整治的总体方案，所以直接关系到社会发展的决策、规划与管理，具有重大的战略意义。很显然，在信息时代里，人们将从环境与资源的角度来认识天气、气候与水的问题，并将这些问题纳入社会发展的规划与管理之中，这同过去就大气论大气和就水论水有根本的不同。

 

　　应当说，我国是最早从环境与资源的角度认识与处理天气、气候与水的问题的国家。大禹治水是世界古代唯一的治理水患的重大工程，我国在两千多年前就出现以都江堰为代表的水利工程，实现了自流灌溉的目的，把水旱频繁的川西平原改造成天府之国。我国的精耕细作发挥了土层保水的重大作用。在黄土高原上，我国最早建设少雨地区的微型集水工程，即用水窖贮存雨水，解决生活缺水的难题。20世纪末，甘肃定西地区又将水窖与滴灌结合起来，使这片因干旱而穷困的土地变成了粮食生产基地。这一些看似简单的措施却蕴涵着深远的科学意义。

 

　　现代环境与资源科学自然不会停留在我国古代科学知识的水平，它们可以利用发达的科学技术，面向整个地球与千秋万载。举例说，海岸带是全球人口、经济与交通运输最集中和最繁忙的地带，然而，这又是一个大气与水的环境与资源最集中的地带。海水有异常丰富的资源。首先，这里有无穷的水资源，而在海水里还有数量极其巨大的能源与矿产。如果这些资源用起来，人类就有了取之不尽的资源库。这不是科学幻想，而是正在走向现实。