《重構地球：AI FOR FEW（人工智慧如何助力食物、能源、水供給）》,中國人民大學出版社，2021年1月出版
【導讀】
中央經濟工作會議公布的2021年8大重點任務之一是做好碳達峰、碳中和工作。「碳中和」成了熱詞。從2020年9月第七十五屆聯合國大會一般性辯論到12月舉行的氣候雄心峰會，我國多次表示，二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。
如何實現這個艱巨的任務，在發展和減排間獲得平衡？人工智慧重構地球為實現這一任務提供了很好的思路，今獲授權刊發《重構地球》一書書摘，騰訊首席探索官、高級執行副總裁網大為（David Wallerstein）吸收了北京師範大學、國家發展改革委能源研究所能源經濟與發展戰略研究中心、中國水利水電科學研究院、中國農業科學院等專業研究機構一線轉接的前沿思想，以騰訊AI LAB 團隊提供的大量數據，出版了該領域內第一本開山之作。的前沿洞察會給你帶來啟發。
2030年世界人口將達85億，2050年將達97億，21世紀中葉，世界人口將破100億大關。到那時，地球上的食物、能源、水能養活100億人口嗎？
我提出「AI FOR FEW」的倡議。即探索用人工智慧為人類面臨的食物（Food）、能源（Energy）、水（Water）這三大問題提供解決方案，助力實現可持續發展目標。
中國將有機會成為「AI FOR FEW」的先驅國家。
危機就在眼前：空氣汙染、火災、蝗災
目前，地球上每天都有將近76億人從事著各種各樣的活動，隨著全球人口每天向地球排放大量的溫室氣體，空氣汙染和氣候問題越來越嚴重，給人們帶來切膚之痛。
世界衛生組織2018年提供的數據顯示，每10人中就有9人呼吸著含有高濃度汙染物的空氣。2019年，世界上有700萬人死於空氣汙染。事實表明，化石能源帶來的空氣汙染可能比新冠病毒更容易威脅人的生命。
2019年是澳大利亞自1910年有記錄以來最炎熱、最乾燥的一年。嚴重旱情導致了持續7周的叢林大火。
其中，超過4600萬英畝的土地被野火焚毀，34人因被火焚燒直接身亡，417人因吸入煙霧等原因間接死亡。根據調查，估計有10億隻野生動物因這場大火而喪生，一些物種更是因為這場野火瀕臨滅絕。
加利福尼亞州、阿拉斯加州、西伯利亞地區也發生了類似的史無前例的火災。
2020年，一場20多年以來最嚴重的蝗災在東非爆發，對當地的糧食生產和人民生計造成了嚴重威脅。
而這場蝗災危機可以追溯到2018年的兩場氣旋風暴。
2018年5月的氣旋風暴「梅庫納」改變了沙漠環境，為蝗蟲的快速繁殖創造了條件；而10月的另一場氣旋風暴「盧班」則為蝗蟲的再度繁殖推波助瀾。
到2019年3月，該地的蝗蟲繁殖了三代，數量增加了八千倍。為尋找食物，它們開始了跨越大洲的遷徙之旅。
從圖片中可以看到，密密麻麻的蝗蟲遮天蔽日，令隔著屏幕的你都忍不住頭皮發麻。而現實更為殘酷，它們所到之處寸草不生。
2020年，一場20多年以來最嚴重的蝗災在東非爆發，蝗蟲遮天蔽日所到之處寸草不生，對當地的糧食生產和人民生計造成了嚴重威脅
「零水日」到來：22億人缺乏安全飲用水
對於很多國家和城市而言，水危機已經開始了。
在美國的中西部，灌溉水源正在消失，美國的糧倉正在消失。
在巴西，近20% 的雨林已經消失。我們都知道，如果帶走了雨林，意味著將帶走雨水……在巴西，這種結果是災難性的。
今年，在網大為的牽頭下，騰訊影業出品了一部紀錄片，叫《零水日》（Day Zero），指水用完的那一天。其實，早在2018年，「零水日」就在開普敦持續了90天。為應對水危機，開普敦政府提高了水價，要求人們的淋浴時間不超過2分鐘，餐館和企業鼓勵人們上完廁所後不要衝水。在最極端的情況下，居民每天最多只能使用50升水(僅淋浴一分鐘就可使用15升水)。
為應對2019年的罕見旱情，澳大利亞也於2019 年6月1日開始實行限水措施。
截至目前，全世界約有22億人缺乏安全的飲用水，30億人沒有基本的洗手設施，42億人享受不到基本的衛生服務。全球有一半的超大城市缺水，三分之二的人口面臨著季節性或全年水資源緊張。
騰訊影業出品的一部紀錄片，名為《零水日》（Day Zero）
地球上沒人管的事：全球規模負面生態效應
接踵而至的生態危機警醒我們，人類在食物、能源、水等諸多領域正面臨巨大挑戰。然而事實卻是，地球上的很多事情其實沒人管。
我們生活在一個激動人心、充滿挑戰的時代。信息從世界各個角落飛速湧向我們的電子設備。各種想法、構思和突發的事件、活動，都在以光速刷屏。
我們在滿足日常需求和享受娛樂之外，幾乎無暇思考發生在我們周圍的、更高層次的全球挑戰和問題。
對於我們中的許多人來說，無論我們生活在哪裡，現代生活都已經搶佔了我們所有的注意力，讓我們無法意識到人類真正的責任和追求，我們與自然的直接聯繫被淡忘了。
只有在風暴襲擊城市、空氣品質變差、海平面上升、可用水減少的時候，才會強烈感受到我們與自然的緊密聯繫。
從燃煤發電廠到飛機和汽車，從化肥到現代塑料，當前地球實際架構下的很多解決方案都存在以下問題：
·從來沒有為適用全球數十億人的巨大人口規模而設計。
·從來沒有模擬過這些解決方案將會產生什麼樣的生態影響。
·對全球規模的負面生態效應認識不足。
以塑料為例。塑料當初被引入時，看起來似乎並不是什麼大的威脅。當規模不大時，似乎是一個不錯的解決方案，但現在塑料的泛濫卻嚴重影響全球生態。
塑料的泛濫嚴重影響了全球生態，許多河流都被塑料垃圾汙染
地球生態被「投資回報」思維捆綁
一說到地球生態，問題來了：誰來為此買單？錢從哪裡來？有人為這些革命性的想法提供資金嗎？
想像一下，你已經製造了50年的汽油動力車，並且你所在的公司已經建立了一個龐大的全球供應鏈，現在組件成本很低且可預測，汽車的設計依舊管用，加油站無處不在。
儘管這種生產不符合自然生態的可持續發展，但它已經存在，標準已經制訂好了，投資已經進行了，生產運營已經開始了……
那為何要改變現狀呢？如果你改變這種架構，或者不再使用它， 投資者如何收回他們的錢？
如果你一直在為這個架構提供資金，那麼關閉或者改變這條全球供應鏈，是不是對你的產權和投資回報來說是個巨大打擊？
顯然，幾乎所有企業和投資者都陷入了一種困境：
在前景不確定的情況下，我們能對新一代的智能基礎設施進行投資嗎？優化後的架構成本可能會更高嗎？它會改變供應鏈嗎？如果投資者不想再進行投資怎麼辦？
這並不是因為人們對新的智能基礎設施有偏見，而是他們希望採用更加保守的、現有的、經過驗證的設施，畢竟，他們追求的是投資回報率，而應對全球性挑戰不在他們的投資任務範圍之內。他們認為，自有肩負義務和職責的人去解決全球問題。
地球生態被「投資回報」思維捆綁，人們對新的智能基礎設施有偏見，他們希望採用更加保守的、現有的、經過驗證的設施，畢竟，他們追求的是投資回報率
中國為地球帶來的機遇：「一帶一路」倡議
面對人類危機，政府的角色至關重要。
作為一項全球倡議，「一帶一路」倡議為世界各國帶來了重要機遇。它可以倡導並幫助世界各國，投資能夠與人口長期增長同步發展的、具有彈性的FEW-SHES（即食物（Food）、能源(Energy)、水(Water)、安全和保障(Safety&Security)、健康(Health)、環境(Environment)、棲身之所(Shelter)）架構。
「一帶一路」倡議可以被更準確地重新定位，成為一攬子解決方案，旨在幫助所有參與地區建設具有彈性的關鍵基礎設施，比如隨時準備應對大規模人類活動和氣候變化的後果，而不會進一步加劇氣候變化或生態破壞。
積極參與並應對氣候變化帶來的全球挑戰，以彈性、持久、可以承受氣候變化的方式改善人類生活，同時不會進一步加劇挑戰。
「一帶一路」倡議可以更加直接地演變為一場推動重建綠色地球的運動，中國在推動這一進程中發揮著核心作用。
「一帶一路」倡議的新定位，既可以滿足中國國內的增長目標，又能促進中外合作夥伴和企業實體的合作與發展。中國的很多技術有助於建設彈性架構，比如太陽能電池板、風車和電池等，可以直接被納入「一帶一路」倡議。其他國家的技術，如果對改進全球FEW-SHES架構具有重要價值，也可以通過合作夥伴關係納入「一帶一路」倡議。
中國的很多技術有助於建設彈性架構，比如太陽能電池板、風車和電池等，可以直接被納入「一帶一路」倡議
綠色和彈性架構也有助於增強中國的自主性，增強國家間的合作。
「一帶一路」倡議可以是一項推動地球長期「綠色化」的重要舉措，中國將成為積極主動和負責任的全球規模投資者——也許是願意採取果斷行動的最大的投資者。
這些影響可以超越「一帶一路」倡議的投資範圍，並擴展到科學和創新領域，以確保全球解決方案的渠道不斷拓展。
除了「一帶一路」倡議的投資計劃，中國還可以贊助或舉辦更多的科學交流和教育活動，「一帶一路」倡議將成為應對地球最大挑戰的基石。
養活一批西紅柿「T先生」，AI全程控制能量需求
想像一下，如同科幻片一樣，各種傳感器被安裝在一株西紅柿上，暫且稱它為「T先生」。
T先生發出了飢餓的信號，傳感器捕獲到這一信號，並立即發送給AI大腦，AI大腦迅速做出決策，將肥料配比好，把光線調整好，開始為T先生供水。
AI大腦不斷調整水、肥、光的比例，給予T先生刺激信號，讓它把營養輸送到果實中，葉子中只保留蒸騰作用所必需的水分。
當傳感器發現T先生的果實收到了足夠多的養分，無法再吸收時，只能將水分、養分送到葉子中。AI大腦就做出決策，減少水分、養分供應，調暗光線，讓T先生休息一下。
通過不斷試驗，AI大腦收集了足夠多的數據，反覆訓練構建出西紅柿的生長模型，又不斷總結規律，發現T先生的兄弟姐妹們都有同樣的習慣，這就形成了新的種植模式，成千上萬公頃的西紅柿就可以按照同樣的水、肥、光進行配比管理，無效蒸騰的比例就會大幅下降，也就實現了農作物的生理節水。
藉助AI技術發展精準農業，能夠減少水資源浪費，是農業發展的必由之路。
藉助AI技術發展精準農業，能夠減少水資源浪費，是農業發展的必由之路
植人時代：人類直接進行光合作用，AI精確控制
植人時代，人類藉助於AI技術，通過其衣服、鞋帽、表皮塗層等均能充分便捷地利用太陽能、風能等可再生能源，可以通過便利的數字接口等直接與周邊進行能量與物質的交換和交易。
植人時代，人類通過自能源體系直接進行光合作用，生成碳水化合物等有機物，為肌體供給能量和營養。
未來某個人在戶外運動，他的衣服、褲子、帽子甚至體表塗的防曬霜等都可以自動吸收他運動產生的熱量、微風吹過的能量以及光照，然後自動收集儲存，這些能源可以用於給自己的智能設備（如手機、人機輔助設備）充電，給關節熱敷治療，也可以與外界交易或者捐贈等；
一輛行駛在公路上的汽車可自動採集光照、運動氣流等能源並將其儲存，也可以通過道路先進裝置自動採集汽車與路面摩擦產生的能量，這些能源可以用於驅動汽車運行、給別的汽車充電或參與交易等；
一幢建築物可以通過表層能源採集裝置或地理位置等進行設計與優化，從而最大限度地開發可再生能源、節省自身用能等，形成單體的能源生產和消費，通過與外界交易，最終實現能源供需平衡。
植人時代，人類藉助於AI技術，通過其衣服、鞋帽、表皮塗層等均能充分便捷地利用可再生能源，可以通過便利的數字接口等直接與周邊進行能量與物質的交換和交易
智能配水：超大型城市每一滴水都不浪費
未來超大型城市一定是節約型城市，對水資源也一樣，節水是超大型城市的必然選擇。
水與石油、電力等能源不同，水具有再生利用的屬性。對於一個家庭來說，淘米的水可以用來澆花，洗衣服的水可以用來拖地，還可以用來衝馬桶。
這是一個理想場景，假設我們每個人都這麼做，城市確實可以節約很多水，但是仔細想一下： 我們真的這麼做了嗎，還是只是偶爾心血來潮節約一次水，但大部分時候沒有把節水當回事？
為什麼呢？因為它不方便。
那麼就需要構建一套複雜的城市供水管理系統，這套系統不僅有供水調度系統，還掌握整座城市運行的大數據，從而為每個時段的用水信息，即需要的水量、水質、用途和排放情況建立精準的預測模型。
建立並運行這樣一個複雜的城市供水調度系統，需要大量的用水信息和極其複雜的優化計算能力以及快速的系統響應能力，目前的信息量和數據計算潛力還沒有充分發揮其作用。
未來，AI技術的發展將打破信息孤島，加速數據融合，從而整合出一套精細化的城市供用水信息，並融合AI數據處理技術，在超大型城市中實現水資源的優化調配，讓每一滴水都發揮出最大的作用，最終未來城市缺水的問題將大為改善甚至被徹底解決。
「一帶一路」倡議、中國政府對生態環境的重視、中國在數字經濟和人工智慧方面的熱情和動力，「AI FOR FEW」或將助力可持續發展。
「一帶一路」倡議、中國政府對生態環境的重視、中國在數字經濟和人工智慧方面的熱情和動力，還有我們為「AI FOR FEW」做出的腳踏實地的探索，有了這一切，「AI FOR FEW」或將助力可持續發展。
作者：網大為（騰訊公司首席探索官）
編輯：錢亦琛
責任編輯：李念
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