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第9行： − 地球系统工程与管理（ESEM）是一门用于分析、设计、工程和管理复杂环境系统的学科。它涉及广泛的学科领域，包括人类学、工程学、环境科学、伦理学和哲学。ESEM的核心是“以高度整合和道德的方式合理设计和管理耦合的人与自然系统”。ESEM是一个新兴的研究领域，它在弗吉尼亚大学、康奈尔和美国其他大学以及英国纽卡斯尔大学地球系统工程研究中心（CESER）中扎根。该学科的创始人是布莱登·阿伦比和迈克尔·戈尔曼。+ 第20行：
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第92行： − 地球系统工程本质上是利用系统分析方法来研究环境问题。在分析复杂的环境系统时，有许多数据集、利益相关者和变量。因此，用系统分析方法处理此类问题是合适的。基本上，有“六个主要阶段的适当进行的系统研究”。六个阶段如下：+ − + − + − + 第106行：
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第120行： − 在研究复杂的生态系统时，地球系统工程师有一个内在的需求，即对自然过程如何运作有一个深刻的理解。环境科学方面的培训对于充分理解拟议的地球系统设计可能产生的非预期和不期望的影响至关重要。碳循环或水循环等基本主题是需要理解的关键过程。+ 第131行：
第132行： − ESEM的核心是地球系统工程师对利益相关者和被设计的自然系统的社会、伦理和道德责任，以提出一个客观的过渡和规范性场景。“ESEM本身就是文化和伦理背景”。地球系统工程师将被期望探索提议的解决方案的伦理含义。+ 第152行：
第153行： − 工业生态学的概念是，主要的制造业和工业过程需要从开环系统转向闭环系统。这实质上是废物的回收利用，以制造新产品。这减少了垃圾，提高了资源的有效性。ESEM寻求将工业过程对环境的影响降至最低，因此工业产品回收的概念对ESEM很重要。+ 第164行：
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第177行： − 佛罗里达大沼泽地位于佛罗里达州南部。该生态系统本质上是一个亚热带淡水沼泽，由多种动植物组成。特别值得一提的是锯草和山脊泥沼的形成，这使得大沼泽地独一无二。在过去的一个世纪里，人类在这一地区的存在与日俱增。目前，佛罗里达州东海岸全部开发，人口已增至600多万。多年来，这种增加的存在导致水从其传统路径通过大沼泽地流入墨西哥湾和大西洋。这对佛罗里达大沼泽地造成了各种有害影响。+ 第186行：
第188行： − + − 到1993年，大沼泽地受到了无数人类发展的影响。水流和水质受到了运河和堤坝建设、穿过大沼泽地的一系列高架公路以及大沼泽地农业区的影响，而大沼泽地农业区已被大量氮污染。水流减少的结果是惊人的。涉水鸟类数量减少了90-95%，鱼类数量减少，海水入侵生态系统。如果佛罗里达大沼泽地要继续成为美国的地标，就必须采取行动。+ 第198行：
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V1.0_20220307_翻译完成
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地球系统工程与管理（ESEM）是一门用于分析、设计、工程和管理复杂环境系统的学科。它涉及领域广泛，包括人类学、工程学、环境科学、伦理学和哲学。ESEM的核心是“以高度整合和道德的方式合理地设计并管理人与自然的耦合系统”。ESEM是一个新兴的研究领域，开设在在弗吉尼亚大学、康奈尔等美国大学以及英国纽卡斯尔大学地球系统工程研究中心（CESER）。该学科的创始人是布莱登·阿伦比和迈克尔·戈尔曼。
==Introduction to ESEM==
==Introduction to ESEM==
几个世纪以来，人类一直在利用地球及其自然资源来促进文明和发展技术。”作为工业革命和人类人口结构相关变化的一个主要结果，技术系统、文化和经济系统是地球的演变，其中主要自然系统的动态越来越受到人类活动的支配”。
几个世纪以来，人类一直在利用地球及其自然资源来促进文明和发展技术。”作为工业革命和人类人口结构相关变化的一个主要结果，技术系统、文化和经济系统是地球的演变，其中主要自然系统的动态越来越受到人类活动的支配”。
'''''【终译版】''''' 几个世纪以来，人类一直在利用地球及其自然资源来推进文明和发展技术。“工业革命和人类人口、技术系统、文化和经济系统的相关变化的主要结果是地球的演变，其中主要自然系统的动态越来越受人类活动的支配。”。
'''''【终译版】''''' 几个世纪以来，人类一直在利用地球及其自然资源来推进文明和发展技术。“工业革命、人类人口、技术系统、文化和经济系统的相关变化的后果是地球的演变，其中自然系统的动态变化越来越受人类活动的支配影响。”。
In many ways, ESEM views the earth as a human artifact. "In order to maintain continued stability of both natural and human systems, we need to develop the ability to rationally design and manage coupled human-natural systems in a highly integrated and ethical fashion- an Earth Systems Engineering and Management (ESEM) capability".<ref name = "Gorman, 2004"/>
In many ways, ESEM views the earth as a human artifact. "In order to maintain continued stability of both natural and human systems, we need to develop the ability to rationally design and manage coupled human-natural systems in a highly integrated and ethical fashion- an Earth Systems Engineering and Management (ESEM) capability".<ref name = "Gorman, 2004"/>
在许多方面，环境扫描电镜将地球视为人造物。”为了维持自然系统和人类系统的持续稳定，我们需要发展以高度综合和合乎道德的方式合理设计和管理耦合的人类-自然系统的能力，即地球系统工程和管理能力”。
在许多方面，环境扫描电镜将地球视为人造物。”为了维持自然系统和人类系统的持续稳定，我们需要发展以高度综合和合乎道德的方式合理设计和管理耦合的人类-自然系统的能力，即地球系统工程和管理能力”。
'''''【终译版】''''' 在许多方面，ESEM将地球视为人类的人工制品。“为了保持自然和人类系统的持续稳定，我们需要发展以高度集成和道德的方式合理设计和管理耦合的人类-自然系统的能力——地球系统工程和管理（ESEM）能力”。
'''''【终译版】''''' 在许多方面，ESEM将地球视为人造物。“为了保持自然和人类系统的持续稳定，我们需要发展以高度整合和道德的方式合理地设计并管理人与自然的耦合系统的能力——地球系统工程管理能力”。
ESEM has been developed by a few individuals. One of particular note is [[Braden Allenby]]. Allenby holds that the foundation upon which ESEM is built is the notion that "the Earth, as it now exists, is a product of human design".<ref name = "Allenby, 2005">Allenby, B. R. (2005). Reconstructing earth: Technology and environment in the age of humans. Washington, DC: Island Press. From https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070211163733/http://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html |date=2007-02-11 }}</ref> In fact there are no longer any natural systems left in the world, "there are no places left on Earth that don't fall under humanity's shadow".<ref name = "Allenby, 2000">Allenby, B. R. (2000, Winter). Earth systems engineering and management. IEEE Technology and Society Magazine, 0278-0079(Winter) 10-24.</ref> "So the question is not, as some might wish, whether we should begin ESEM, because we have been doing it for a long time, albeit unintentionally.
ESEM has been developed by a few individuals. One of particular note is [[Braden Allenby]]. Allenby holds that the foundation upon which ESEM is built is the notion that "the Earth, as it now exists, is a product of human design".<ref name = "Allenby, 2005">Allenby, B. R. (2005). Reconstructing earth: Technology and environment in the age of humans. Washington, DC: Island Press. From https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070211163733/http://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html |date=2007-02-11 }}</ref> In fact there are no longer any natural systems left in the world, "there are no places left on Earth that don't fall under humanity's shadow".<ref name = "Allenby, 2000">Allenby, B. R. (2000, Winter). Earth systems engineering and management. IEEE Technology and Society Magazine, 0278-0079(Winter) 10-24.</ref> "So the question is not, as some might wish, whether we should begin ESEM, because we have been doing it for a long time, albeit unintentionally.
ESEM 是由少数人发展起来的。其中一个特别值得注意的是布拉登 · 艾伦比。艾伦比认为，建立环境扫描电子显微镜的基础是这样一个概念，即“地球，现在存在着，是人类设计的产物”。艾伦比，B.r. (2005)。重建地球: 人类时代的技术与环境。华盛顿: 岛屿出版社。事实上，世界上已经没有任何自然系统了，“地球上已经没有一个地方不落在人类的阴影之下了。”《 https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html。艾伦比，B.r. (2000，冬季)。地球系统工程与管理。IEEE 技术与社会杂志，0278-0079(Winter)10-24。“因此，问题不是像某些人可能希望的那样，我们是否应该从 ESEM 开始，因为我们已经这样做了很长时间，尽管是无意的。
ESEM 是由少数人发展起来的。其中一个特别值得注意的是布拉登 · 艾伦比。艾伦比认为，建立环境扫描电子显微镜的基础是这样一个概念，即“地球，现在存在着，是人类设计的产物”。艾伦比，B.r. (2005)。重建地球: 人类时代的技术与环境。华盛顿: 岛屿出版社。事实上，世界上已经没有任何自然系统了，“地球上已经没有一个地方不落在人类的阴影之下了。”《 https://www.loc.gov/catdir/toc/ecip059/2005006241.html。艾伦比，B.r. (2000，冬季)。地球系统工程与管理。IEEE 技术与社会杂志，0278-0079(Winter)10-24。“因此，问题不是像某些人可能希望的那样，我们是否应该从 ESEM 开始，因为我们已经这样做了很长时间，尽管是无意的。
'''''【终译版】''''' ESEM是由少数人开发的。特别值得一提的是布莱登·艾伦比。艾伦比认为建立ESEM的基础是“地球，因为它现在存在，是人类设计的产物”。事实上，世界上已经没有任何自然系统了，“地球上没有不在人类阴影下的地方”。“因此，问题不是，正如一些人可能希望的那样，我们是否应该开始ESEM，因为我们已经做了很长时间，尽管是无意的。
'''''【终译版】''''' ESEM是由少数人发展起来的，其中特别值得一提的是布莱登·艾伦比。艾伦比认为建立ESEM的基础是“地球如我们所见，是人类设计的产物”。事实上，世界上已经没有任何自然系统了，“地球上没有不在人类阴影下的地方”。“因此，问题不是一些人所想的那样：我们是否应该发展ESEM，而是我们已经无意间发展了很长时间。
The issue is whether we will assume the ethical responsibility to do ESEM rationally and responsibly".<ref name = "Allenby, 2005"/> Unlike the traditional engineering and management process "which assume a high degree of knowledge and certainty about the systems behavior and a defined endpoint to the process," ESEM "will be in constant dialog with [the systems], as they – and we and our cultures – change and coevolve together into the future".<ref name = "Allenby, 2005"/> ESEM is a new concept, however there are a number of fields "such as [[industrial ecology]], [[adaptive management]], and [[systems engineering]] that can be relied on to enable rapid progress in developing" ESEM as a discipline.<ref name = "Allenby, 2005"/>
The issue is whether we will assume the ethical responsibility to do ESEM rationally and responsibly".<ref name = "Allenby, 2005"/> Unlike the traditional engineering and management process "which assume a high degree of knowledge and certainty about the systems behavior and a defined endpoint to the process," ESEM "will be in constant dialog with [the systems], as they – and we and our cultures – change and coevolve together into the future".<ref name = "Allenby, 2005"/> ESEM is a new concept, however there are a number of fields "such as [[industrial ecology]], [[adaptive management]], and [[systems engineering]] that can be relied on to enable rapid progress in developing" ESEM as a discipline.<ref name = "Allenby, 2005"/>
问题在于，我们是否会承担道德责任，理性和负责任地开展环境监测工作”。传统的工程和管理流程“假定对系统行为具有高度的了解和确定性，并为流程设定一个明确的终点”，环境、空间和环境管理机制“将与[系统]不断对话，因为它们——以及我们和我们的文化——一起变化和共同进化，直到未来”。ESEM 是一个新概念，然而，作为一门学科，ESEM 有许多领域“如工业生态学、适应性管理和系统工程，可以依靠这些领域迅速发展”。
问题在于，我们是否会承担道德责任，理性和负责任地开展环境监测工作”。传统的工程和管理流程“假定对系统行为具有高度的了解和确定性，并为流程设定一个明确的终点”，环境、空间和环境管理机制“将与[系统]不断对话，因为它们——以及我们和我们的文化——一起变化和共同进化，直到未来”。ESEM 是一个新概念，然而，作为一门学科，ESEM 有许多领域“如工业生态学、适应性管理和系统工程，可以依靠这些领域迅速发展”。
'''''【终译版】''''' 问题是我们是否将承担合理和负责任地进行ESEM的道德责任。”与传统的“工程和管理过程”不同，传统的工程和管理过程“假定对系统行为有高度的了解和确定性，并确定过程的终点”，ESEM将与[系统]保持不断的对话，随着他们——以及我们和我们的文化——一起改变和共同进化到未来”。ESEM是一个新概念，但有许多领域“如工业生态学、适应性管理和系统工程”，可以依靠这些领域快速发展ESEM作为一门学科。
'''''【终译版】''''' 问题是我们是否将承担合理和负责任地进行ESEM的道德责任。与传统的“工程和管理过程”不同，传统的工程和管理过程假定对系统行为有高度的了解和确定性，并确定过程的终点，而ESEM将与系统保持不断的对话，随着他们——以及我们和我们的文化——一起改变和共同进化到未来。ESEM是一个新概念，但已有许多相关领域，如工业生态学、适应性管理和系统工程，我们可以依靠这些领域快速发展ESEM作为一门学科。
The premise of ESEM is that science and technology can provide successful and lasting solutions to human-created problems such as environmental pollution and climate-change. This assumption has recently been challenged in ''Techno-Fix: Why Technology Won't Save Us or the Environment''.<ref>Huesemann, Michael H., and Joyce A. Huesemann (2011). [http://www.newtechnologyandsociety.org ''Technofix: Why Technology Won't Save Us or the Environment''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190516120520/http://newtechnologyandsociety.org/ |date=2019-05-16 }}, New Society Publishers, Gabriola Island, British Columbia, Canada, {{ISBN|0865717044}}.</ref>
The premise of ESEM is that science and technology can provide successful and lasting solutions to human-created problems such as environmental pollution and climate-change. This assumption has recently been challenged in ''Techno-Fix: Why Technology Won't Save Us or the Environment''.<ref>Huesemann, Michael H., and Joyce A. Huesemann (2011). [http://www.newtechnologyandsociety.org ''Technofix: Why Technology Won't Save Us or the Environment''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190516120520/http://newtechnologyandsociety.org/ |date=2019-05-16 }}, New Society Publishers, Gabriola Island, British Columbia, Canada, {{ISBN|0865717044}}.</ref>
环境监测的前提是，科学和技术能够为环境污染和气候变化等人为问题提供成功和持久的解决办法。这个假设最近在 Techno-Fix: Why Technology won’t Save Us or the Environment 一书中受到了挑战。休斯曼、迈克尔 · h 和乔伊斯 · a · 休斯曼(2011)。《 Technofix: Why Technology won’t Save Us or the Environment 》 ，New Society Publishers，Gabriola Island，British Columbia，Canada，。
环境监测的前提是，科学和技术能够为环境污染和气候变化等人为问题提供成功和持久的解决办法。这个假设最近在 Techno-Fix: Why Technology won’t Save Us or the Environment 一书中受到了挑战。休斯曼、迈克尔 · h 和乔伊斯 · a · 休斯曼(2011)。《 Technofix: Why Technology won’t Save Us or the Environment 》 ，New Society Publishers，Gabriola Island，British Columbia，Canada，。
'''''【终译版】''''' ESEM的前提是，科学和技术可以为环境污染和气候变化等人为问题提供成功和持久的解决方案。这一假设最近在Techno Fix中受到了挑战：为什么技术不能拯救我们或环境。
'''''【终译版】''''' ESEM的前提是，科学和技术可以为环境污染和气候变化等人为问题提供成功和持久的解决方案。但这一假设最近在Techno Fix中受到了挑战。
==Topics==
==Topics==
适应性管理是 ESEM 的一个关键方面。适应性管理是实现环境管理的一种方式。它假定环境系统中存在着大量的不确定性，并认为地球系统问题永远不会有最终的解决方案。因此，一旦采取了行动，地球系统工程师将需要与系统不断对话，观察变化和系统如何演变。这种监测和管理生态系统的方式接受了自然界固有的不确定性，并通过永远不能找到某种解决问题的办法来接受它。
适应性管理是 ESEM 的一个关键方面。适应性管理是实现环境管理的一种方式。它假定环境系统中存在着大量的不确定性，并认为地球系统问题永远不会有最终的解决方案。因此，一旦采取了行动，地球系统工程师将需要与系统不断对话，观察变化和系统如何演变。这种监测和管理生态系统的方式接受了自然界固有的不确定性，并通过永远不能找到某种解决问题的办法来接受它。
'''''【终译版】''''' 适应性管理是ESEM的一个关键方面。适应性管理是一种接近环境管理的方式。它假设环境系统中存在大量不确定性，并认为地球系统问题永远不会有最终解决方案。因此，一旦采取行动，地球系统工程师将需要与系统进行持续对话，观察变化和系统如何演变。这种监测和管理生态系统的方式接受了大自然固有的不确定性，并通过从不总结解决问题的某种方法来接受它。
'''''【终译版】'''''
=== 适应性管理 ===
=== 适应性管理 ===
适应性管理是ESEM的一个主要研究内容。适应性管理是一种接近环境管理的方式。它假设环境系统中存在大量不确定性，并认为地球系统问题永远不会有最终解决方案。因此，一旦采取行动，地球系统工程师将需要与系统进行持续对话，观察变化和系统如何演变。这种监测和管理生态系统的方式接受了大自然固有的不确定性，并接受永远不能找到解决问题的办法。
===Earth systems engineering===
===Earth systems engineering===
=== 地球系统工程 ===
=== 地球系统工程 ===
地球系统工程本质上是利用系统分析方法来研究环境问题。在分析复杂的环境系统时，有许多数据集、利益相关者和变量。因此，用系统分析方法处理此类问题是合适的。基本上，正确进行的系统研究可分为六个主要阶段。六个阶段如下：
# 确定系统的目标
# 确定系统的目标
# 建立备选候选人排名标准
# 建立备选方案排名标准
# 开发替代解决方案
# 开发替代解决方案
# 对备选候选人进行排名
# 对备选方案进行排名
# 迭代
# 迭代
# 行为
# 实施
Part of the systems analysis process includes determining the goals of the system. The key components of goal development include the development of a Descriptive Scenario, a Normative Scenario and Transitive Scenario.<ref name = "Gibson, 1991"/> Essentially, the Descriptive Scenario "describe[s] the situation as it is [and] tell[s] how it got to be that way" (Gibson, 1991). Another important part of the Descriptive Scenario is how it "point[s] out the good features and the unacceptable elements of the status quo".<ref name = "Gibson, 1991"/> Next, the Normative Scenario shows the final outcome or the way the system should operate under ideal conditions once action has been taken.<ref name = "Gibson, 1991"/> For the earth systems approach, the "Normative Scenario" will involve the most complicated analysis. The Normative Scenario will deal with stakeholders, creating a common trading zone or location for the free exchange of ideas to come up with a solution of where a system may be restored to or just how exactly a system should be modified. Finally the Transitive scenario comes up with the actual process of changing a system from a Descriptive state to a Normative state. Often, there is not one final solution, as noted in [[adaptive management]]. Typically an iterative process ensues as variables and inputs change and the system coevolves with the analysis.
Part of the systems analysis process includes determining the goals of the system. The key components of goal development include the development of a Descriptive Scenario, a Normative Scenario and Transitive Scenario.<ref name = "Gibson, 1991"/> Essentially, the Descriptive Scenario "describe[s] the situation as it is [and] tell[s] how it got to be that way" (Gibson, 1991). Another important part of the Descriptive Scenario is how it "point[s] out the good features and the unacceptable elements of the status quo".<ref name = "Gibson, 1991"/> Next, the Normative Scenario shows the final outcome or the way the system should operate under ideal conditions once action has been taken.<ref name = "Gibson, 1991"/> For the earth systems approach, the "Normative Scenario" will involve the most complicated analysis. The Normative Scenario will deal with stakeholders, creating a common trading zone or location for the free exchange of ideas to come up with a solution of where a system may be restored to or just how exactly a system should be modified. Finally the Transitive scenario comes up with the actual process of changing a system from a Descriptive state to a Normative state. Often, there is not one final solution, as noted in [[adaptive management]]. Typically an iterative process ensues as variables and inputs change and the system coevolves with the analysis.
系统分析过程的一部分包括确定系统的目标。目标制定的关键组成部分包括制定描述性设想方案、规范性设想方案和转移性设想方案。从本质上讲，描述性场景“描述事情的本来面目，并告诉人们事情是如何变成这样的”(吉布森，1991)。描述性情景的另一个重要部分是它如何”指出现状的优点和不可接受的因素”。接下来，规范情景显示了一旦采取了行动，系统应在理想条件下运作的最终结果或方式。对于地球系统方法，“规范情景”将涉及最复杂的分析。规范性设想方案将与利益攸关方打交道，建立一个共同的贸易区或地点，以便自由交换意见，从而提出一个解决办法，确定在哪里可以恢复一个系统，或确切地确定如何修改一个系统。最后，传递性情景提出了将系统从描述性状态改变为规范性状态的实际过程。正如在适应性管理中指出的那样，通常没有一个最终的解决方案。通常，随着变量和输入的变化，迭代过程随之而来，系统与分析协同发展。
系统分析过程的一部分包括确定系统的目标。目标制定的关键组成部分包括制定描述性设想方案、规范性设想方案和转移性设想方案。从本质上讲，描述性场景“描述事情的本来面目，并告诉人们事情是如何变成这样的”(吉布森，1991)。描述性情景的另一个重要部分是它如何”指出现状的优点和不可接受的因素”。接下来，规范情景显示了一旦采取了行动，系统应在理想条件下运作的最终结果或方式。对于地球系统方法，“规范情景”将涉及最复杂的分析。规范性设想方案将与利益攸关方打交道，建立一个共同的贸易区或地点，以便自由交换意见，从而提出一个解决办法，确定在哪里可以恢复一个系统，或确切地确定如何修改一个系统。最后，传递性情景提出了将系统从描述性状态改变为规范性状态的实际过程。正如在适应性管理中指出的那样，通常没有一个最终的解决方案。通常，随着变量和输入的变化，迭代过程随之而来，系统与分析协同发展。
'''''【终译版】''''' 系统分析过程的一部分包括确定系统的目标。目标制定的关键组成部分包括描述情景、规范情景和过渡情景的制定。从本质上讲，描述场景“描述现状，并告诉它是如何变成这样的”（吉布森，1991）。描述场景的另一个重要部分是如何“指出现状的良好特征和不可接受的因素”。接下来，规范场景显示了一旦采取行动，系统在理想条件下的最终结果或运行方式。对于地球系统方法而言，“标准情景”将涉及最复杂的分析。规范性场景将与利益相关者打交道，创建一个共同的交易区或地点，以便自由交换想法，从而提出一个解决方案，解决系统可能恢复到的位置或系统应该如何修改的问题。最后，过渡场景给出了将系统从描述状态更改为规范状态的实际过程。通常，没有一个最终的解决方案，如适应性管理中所述。通常，当变量和输入发生变化，系统与分析协同工作时，就会出现一个迭代过程。
'''''【终译版】''''' 系统分析过程包括确定系统的目标。目标制定包括''当前场景描述''、''标准场景设计''和''过渡场景分析''。从本质上讲，''当前场景描述''“描述现状，并告诉它是如何变成这样的”。''当前场景描述''的另一个重要部分是如何“指出现状的良好特征和不可接受的因素”。接下来，''标准场景设计''显示了一旦采取行动，系统在理想条件下的最终结果或运行方式。对于地球系统方法而言，“''标准场景设计''”将涉及最复杂的分析。''标准场景设计''阶段将与利益相关者打交道，创建一个共同的贸易区或地点，以便顺畅交流，从而提出解决方案，解决系统可能恢复到的位置或系统应该如何修改的问题。最后，''过渡场景分析''给出了将系统从描述状态更改为规范状态的实际过程。通常，没有一个最终的解决方案，如适应性管理中所述。通常，当变量和输入发生变化，系统与分析协同工作时，就会出现一个迭代过程。
===Environmental science===
===Environmental science===
=== 环境科学 ===
=== 环境科学 ===
在研究复杂的生态系统时，地球系统工程师有一个内在的需求，即对自然过程如何运作有一个深刻的理解。环境科学方面的培训对于充分理解拟议的地球系统设计可能产生的非预期及不期望的影响至关重要。碳循环或水循环等基本主题是需要理解的关键过程。
===Ethics and sustainability===
===Ethics and sustainability===
=== 道德与可持续性 ===
=== 道德与可持续性 ===
ESEM的核心是地球系统工程师对利益相关者和被设计的自然系统的社会、伦理和道德责任，以及提出一个客观的''标准场景''和''过渡场景''。“ESEM本身就是文化和伦理背景”。地球系统工程师需要探索提议的解决方案的伦理含义。
"The perspective of environmental sustainability requires that we ask ourselves how each interaction with the natural environment will affect, and be judged by, our children in the future" ".<ref name = "Newton, 2003">Newton, L. H. (2003). Ethics and sustainability: Sustainable development and the moral life. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall.</ref> "There is an increasing awareness that the process of development, left to itself, can cause irreversible damage to the environment, and that the resultant net addition to wealth and human welfare may very well be negative, if not catastrophic".<ref name = "Newton, 2003"/> With this notion in mind, there is now a new goal of sustainable environment-friendly development.<ref name = "Newton, 2003"/> [[Sustainable development]] is an important part to developing appropriate ESEM solutions to complex environmental problems.
"The perspective of environmental sustainability requires that we ask ourselves how each interaction with the natural environment will affect, and be judged by, our children in the future" ".<ref name = "Newton, 2003">Newton, L. H. (2003). Ethics and sustainability: Sustainable development and the moral life. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall.</ref> "There is an increasing awareness that the process of development, left to itself, can cause irreversible damage to the environment, and that the resultant net addition to wealth and human welfare may very well be negative, if not catastrophic".<ref name = "Newton, 2003"/> With this notion in mind, there is now a new goal of sustainable environment-friendly development.<ref name = "Newton, 2003"/> [[Sustainable development]] is an important part to developing appropriate ESEM solutions to complex environmental problems.
=== 工业生态学 ===
=== 工业生态学 ===
工业生态学的概念是，主要的制造业和工业过程需要从开环系统转向闭环系统。这实质上是废物的回收利用，以制造新产品。这减少了垃圾，提高了资源的有效性。ESEM希望将工业过程对环境的影响降至最低，因此工业产品回收的概念对ESEM很重要。
==Case study: Florida Everglades==
==Case study: Florida Everglades==
== 案例研究：佛罗里达大沼泽地 ==
== 案例研究：佛罗里达大沼泽地 ==
佛罗里达大沼泽地是一个经过环境扫描电镜分析的复杂生态系统典型案例。
===Background===
===Background===
=== 背景 ===
=== 背景 ===
佛罗里达大沼泽地位于佛罗里达州南部。该生态系统本质上是一个亚热带淡水沼泽，由多种动植物组成。特别值得一提的是锯草和山脊泥沼这使得大沼泽地独一无二。在过去的一个世纪里，周边人口数量与日俱增。目前，佛罗里达州东海岸全部开发，人口已增至600多万。多年来，人口增加导致水从其传统路径通过大沼泽地流入墨西哥湾和大西洋。这对佛罗里达大沼泽地造成了各种有害影响。
===Descriptive scenario===
===Descriptive scenario===
'''''【终译版】'''''
'''''【终译版】'''''
=== '''描述性场景''' ===
=== '''当前场景描述''' ===
1993年，大沼泽地受到了无数人类发展的影响。水流和水质受到了运河和堤坝建设、穿过大沼泽地的一系列高架公路以及大沼泽地农业区的影响，而大沼泽地农业区已被大量氮污染。水流减少的结果是惊人的。涉水鸟类数量减少了90-95%，鱼类数量减少，海水入侵生态系统。如果佛罗里达大沼泽地要继续成为美国的地标，就必须采取行动。
===Normative scenario===
===Normative scenario===
'''''【终译版】'''''
'''''【终译版】'''''
=== 规范场景 ===
=== 标准场景设计 ===
1993年，美国陆军工程兵团对该系统进行了分析。他们决定，理想的情况是“正确用水”。这样一来，大沼泽地的水流会更好，运河和堤坝的数量也会减少，从而使水流退潮。
1993年，美国陆军工程兵团对该系统进行了分析。他们决定，理想的情况是“正确用水”。这样一来，大沼泽地的水流会更好，运河和堤坝的数量也会减少，从而使水流退潮。
'''''【终译版】'''''
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=== 过渡场景 ===
=== 过渡场景分析 ===
美国陆军工程兵团正是从规范场景的发展中制定了CERP，即大沼泽地综合修复计划。在该计划中，他们制定了待完成项目的时间表、估计成本以及通过让本地动植物繁衍来改善生态系统的最终结果。他们还概述了该项目对人类的好处。解决方案不仅是可持续的，因为子孙后代将能够享受大沼泽地，而且水流的修正和储存设施的建立将减少佛罗里达州南部干旱和缺水的发生。
美国陆军工程兵团正是从规范场景的发展中制定了CERP，即大沼泽地综合修复计划。在该计划中，他们制定了待完成项目的时间表、估计成本以及通过让本地动植物繁衍来改善生态系统的最终结果。他们还概述了该项目对人类的好处。解决方案不仅是可持续的，因为子孙后代将能够享受大沼泽地，而且水流的修正和储存设施的建立将减少佛罗里达州南部干旱和缺水的发生。