1. 引言与范围
自本专刊2024年初创版发布以来，短短时间内，采掘行业的战略格局已发生了深刻变革。如果说初版以围绕全球能源转型的概念性紧迫感为标志，那么2025–2026年则标志着行业全面迈向以实施为重心的现实阶段。随着全球市场和监管机构从口号转向行动，矿业面临着一项艰巨的双重使命：既要快速扩大生产规模以实现气候目标，又要满足在社会和生态完整性方面不可妥协的要求。
当前清洁能源转型的态势揭示出雄心与运营能力之间日益扩大的鸿沟。历史数据显示，过去几年间，锂、钴和镍的年需求分别增长了30%、10%和8%[1]。展望未来，在IEA净零2050情景下，预计到2030年关键矿产的产量将再增加350%[2]。然而，这一加速进程正伴随着供应链脆弱性的加剧和复杂的地缘政治现实。我们必须铭记Owen等人[3]提出的基本警告：确保矿产资源的普遍紧迫感往往会加剧社会不公。如果为确保新开发项目而过快推进时绕过了自由、事先和知情的同意（FPIC）程序，行业将面临因系统性冲突而损害自身长期生存能力的风险。
本专刊第二版的宗旨在于表明，在2026年的背景下，技术效率已不再是独立的衡量指标，而是与伦理、环境和社会表现紧密相连。这一必要性也因《欧洲关键原材料法案》（CRMA）[4, 5]的实际落地实施而进一步凸显，该法案为可持续性确立了监管"硬性底线"。本卷描绘的未来图景中，社会技术范式已成为采矿工程的默认范式，反映了向下一节所定义的跨学科挑战的本体论转变。
2. 未来采矿面临的挑战
应对矿业4.0时代的非线性挑战，需要摒弃传统的孤岛思维。随着我们深入技术融合时代，行业必须采用一种能够容纳纳米（Nano）、生物（Bio）、信息（Info）和认知（Cogno）科学（NBIC）社会技术纠缠性的框架[6]。
尽管该框架有助于对生命系统与人工系统之间的互动进行可控操作，但它也带来了"不加批判的技术乐观主义"的风险。我们必须坚决拒绝那些认为社会必须适应技术的人体增强主义叙事。相反，当前的范式要求一种以人为中心的技术配置方式，即技术进步应被设计为服务于社会的具体需求和价值观。
当前时代多方面的技术与环境挑战反映了这种以人为中心的配置需求：
- 劳动与人机交互（HMI）：矿业4.0的劳动力转型必须严格聚焦于安全，确保自动化是增强而非危及工人的劳动能力。
- 资源管理与能源基础设施：水资源节约和尾矿坝完整性仍然至关重要，尤其是考虑到社会冲突如何将环境风险转化为巨额商业成本[7]。此外，该行业正从单纯的资源开采者演变为能源基础设施的守护者，特别是通过盐穴地质储氢这一新兴领域。
- 治理与合法性：社区治理正在发生明确的转变，从传统的、往往是被动式的"社会运营许可"（SLO）[8, 9]和单纯的企业问责[10]，转向一种共同生产的"采矿社会合法性"（SLM）框架，在此框架下，当地社区积极参与项目设计和价值分配。
监管格局已将这些要求正式化，将全球矿产安全与联合国可持续发展目标（SDGs）[11, 12, 13]对接起来。这些挑战虽然艰巨，但为本专刊贡献者提出的基于证据的解决方案提供了催化剂。
3. 已发表文章概览
本辑选录的十三篇文章共同推进了社会技术范式，弥合了高层政策与细粒度运营现实之间的鸿沟。这些贡献（见下方贡献列表）围绕四个战略维度进行组织，以下各段将逐一介绍。
3.1 维度一：矿业4.0中的自动化、技术与人机交互
数字系统与物理系统的融合被探讨为工业社会契约的重新谈判。L??w和Johansson识别了改变采矿工作的八项关键条件，强调自动化虽然减少了体力负担，但从根本上改变了管理控制跨度。Kolapo等人对HMI提供了批判性综述，通过论证人类操作员在维持日益自主的机器人系统方面仍然不可或缺，体现了NBIC框架中的"认知"（Cogno）要素。针对露天开采环境，El Hiouile、Errami和Azami提出了一种多层实时监控系统架构，利用区块链和边缘计算——融合中的"信息"（Info）组成部分——以确保数据透明度。最后，Rodriguez等人探讨了"采矿元宇宙"，识别了在虚拟环境中模拟复杂矿山场景时所固有的安全和商业风险。
维度一总结：自动化不仅是提高生产力的工具，更是人机工业关系的根本性重组，需要有主动的安全和数据隐私框架加以支撑。
3.2 维度二：环境管理、生态系统修复与地下储能
本维度重新定义了采矿的实体足迹。Goulart等人利用微生物指标追踪Brumadinho坝溃事故后土壤微生物群落的修复情况，为监测生态系统恢复提供了蓝图。Gurgel和Schneider展示了超吸水聚合物（SAPs）如何将铁矿尾矿的处理特性从"黏性"转变为"易流动"，从而实现坝体材料100%回收。在能源方面，Cai和Yin以及Huang和Yin的双重研究评估了安大略省盐穴地下储氢的传输、密封和设计优化。
维度二总结：这些贡献表明，矿山场地可以重新用作战略性能源资产，使行业转变为"能源基础设施守护者"。
3.3 维度三：可持续性、社会经济动态与社区治理
社会表现正日益被量化和正式化。Eddine基于2023年巴拿马采矿限制引入了"采矿社会合法性"（SLM）框架，强调程序性正义和制度信任。Restrepo-Baena等人提出了一种方法来确定哥伦比亚小规模矿工的联合潜力，以促进经济韧性。类似地，Martínez Mendoza等人为安蒂奥基亚地区手工采金可持续性制定了全面行动计划。最后，Nieves Pimiento等人评估了煤炭开采社区的社会经济动态，强调有必要将采矿特许权使用费与SDGs对齐，以提高当地预期寿命。
维度三总结：社会合法性是共同生产的资产；没有包容性治理和公平财富分配，技术运营将面临不可逾越的障碍。
3.4 维度四：循环经济与城市矿产废物
最后一个维度通过超越岩石圈关注生物废物流，审视了"资源多元性"。Cescon、Bruschi和Korf提供了关于城市采矿中双壳贝类壳废物利用的全面综述。他们的研究表明，这些残余物可作为碱激性水泥和砂浆中传统石灰石的可持续替代品。
维度四总结：城市采矿连接了水产养殖和建筑业，将废物从垃圾填埋场转移为建筑环境中高价值的工业前体材料。
这些不同领域的交汇——从微生物分析到采矿元宇宙——表明，行业的未来在于成功整合生物、数字和社会系统。
4. 结论
本专刊的总体主题是跨学科融合。2025–2026年期间的挑战已经清楚地表明，采矿业的未来取决于一种整合性方法，在这种方法中，工程、社会科学和环境管理被视为一门学科。我们再也无法承受孤岛式运作的代价。为了维持这一社会技术范式的势头，学术界、产业界和政策制定者必须携手合作，确保未来矿产的开采兼具最高标准的技术创新与社会正义。
