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人民日報整版探討:數字化、智能化為生態文明建設提供新路徑

發布時間:2023-12-01 14:13:48 人民網——人民日報

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習(xi) 近平總書(shu) 記在全國生態環境保護大會(hui) 上強調:“要加強科技支撐,推進綠色低碳科技自立自強,把應對氣候變化、新汙染物治理等作為(wei) 國家基礎研究和科技創新重點領域,狠抓關(guan) 鍵核心技術攻關(guan) ,實施生態環境科技創新重大行動,培養(yang) 造就一支高水平生態環境科技人才隊伍,深化人工智能等數字技術應用,構建美麗(li) 中國數字化治理體(ti) 係,建設綠色智慧的數字生態文明。”怎樣認識數字化、智能化為(wei) 生態文明建設提供新路徑?怎樣加強科技攻關(guan) ,拓展數字應用,為(wei) 持續改善生態環境、推動高質量發展注入新動能?本期觀察版圍繞這一主題進行探討。

——編 者

建設綠色智慧的數字生態文明(人民觀察)

李海生

習(xi) 近平總書(shu) 記在全國生態環境保護大會(hui) 上指出:“深化人工智能等數字技術應用,構建美麗(li) 中國數字化治理體(ti) 係,建設綠色智慧的數字生態文明。”當前,數字化和綠色化相互融合、相互促進,已成為(wei) 全球發展的重要主題。推動生態環境智慧治理,推進綠色智慧的數字生態文明建設,必須堅持以習(xi) 近平新時代中國特色社會(hui) 主義(yi) 思想為(wei) 指導,全麵貫徹落實習(xi) 近平生態文明思想,以數字化促進經濟社會(hui) 發展全麵綠色轉型,為(wei) 實現人與(yu) 自然和諧共生的現代化提供有力支撐。

數字化與(yu) 綠色化融合成為(wei) 生態文明建設的重要趨勢

生態文明建設覆蓋麵廣、綜合性強,涉及價(jia) 值理念、目標導向、生產(chan) 和消費方式等多方麵,是一項複雜的係統性工程。推進數字生態文明建設,能夠有效提升生態文明建設的係統性、協同性,推動形成科學高效解決(jue) 生態環境問題、拓展生態環境治理的方法和路徑。

作為(wei) 一種生態環境治理方式,數字生態文明建設通過將大數據、5G、人工智能等數字技術有機嵌入生態文明建設,在數字化與(yu) 綠色化的深度融合中,不斷提升生態文明建設的科學化、精細化、智能化水平。建設數字生態文明,重點在於(yu) 統籌好數字化和綠色化的關(guan) 係,推動二者相互促進、協同發展。推進數字化建設,借助人工智能等技術發現數據背後的規律,充分釋放數字技術在生態環境治理效率提升、技術改進、手段優(you) 化等方麵的疊加、聚合、倍增效應,能夠為(wei) 生態環境治理提供重要引擎,有助於(yu) 達到高效、可持續的生態環境治理效果。推進綠色化發展,是建設數字生態文明的應有之義(yi) 。通過優(you) 化國土空間布局,提升資源能源利用效率,加強環境保護和生態修複,重點解決(jue) 發展過程中產(chan) 生的環境汙染和生態損害等問題,使資源、生產(chan) 、消費等要素相匹配相適應,有利於(yu) 實現高質量發展和高水平保護的同步推進。

黨(dang) 的十八大以來,在習(xi) 近平新時代中國特色社會(hui) 主義(yi) 思想特別是習(xi) 近平生態文明思想指引下,我國數字生態文明建設取得長足進步,生態環境智慧治理水平顯著提升。今年2月,黨(dang) 中央、國務院印發《數字中國建設整體(ti) 布局規劃》,將“數字生態文明建設取得積極進展”作為(wei) 2025年數字中國建設的重要目標,為(wei) 新一代數字科技助力生態治理提出了新的要求。在推進數字化與(yu) 綠色化深度融合過程中,我國全鏈條能源消耗顯著降低,生產(chan) 效率和能源效能不斷提升,綠水青山的生態效益和經濟社會(hui) 效益得到持續發揮。同時也應認識到,目前我國數字生態文明建設還處於(yu) 起步階段,在數字基礎設施建設、數據標準規範體(ti) 係建設、科技成果轉化應用以及數字生態文明人才培養(yang) 等方麵還存在一些問題需要解決(jue) 。要更加注重運用數字技術創新生態文明建設方式,不斷推動數字化與(yu) 綠色化深度融合,以數字化引領綠色化,以綠色化帶動數字化,重點加強生態環境大數據采集、適配、重構、共享,通過數字生態環境科技創新充分釋放生態環境治理的潛力和活力,為(wei) 建設美麗(li) 中國提供強勁動能。

為(wei) 建設人與(yu) 自然和諧共生的現代化提供強勁動能

習(xi) 近平總書(shu) 記強調:“要站在人與(yu) 自然和諧共生的高度謀劃發展,通過高水平環境保護,不斷塑造發展的新動能、新優(you) 勢,著力構建綠色低碳循環經濟體(ti) 係,有效降低發展的資源環境代價(jia) ,持續增強發展的潛力和後勁。”建設綠色智慧的數字生態文明,為(wei) 精準識別、實時追蹤環境數據和及時研判、係統解決(jue) 生態問題提供有力技術支撐,為(wei) 促進經濟社會(hui) 發展全麵綠色轉型、建設人與(yu) 自然和諧共生的現代化提供強勁動能。

有效提升生態環境智慧治理水平。建設數字生態文明,將生態環境數據融入人工智能等數字技術,不斷加強機器學習(xi) 和訓練,不僅(jin) 有助於(yu) 更加科學地分析生態環境曆史演變過程,而且能夠在汙染警情預報、持續時間預測、減排效果預判中,為(wei) 及時研判、係統解決(jue) 生態環境問題提供重要決(jue) 策參考,推動決(jue) 策過程由“經驗判斷型”向“數據分析型”轉變,讓生態環境治理更“聰明”。例如,在長江大保護中,相關(guan) 部門通過構建“從(cong) 青海到上海”的全流域生態環境天地一體(ti) 化監管監測網絡,搜集和整理長江流域海量生態環境數據,研發和集納水質診斷、預測預警、汙染溯源、情景模擬等多項功能,建立起“數據采集與(yu) 治理—數據挖掘與(yu) 模擬—虛擬可視化—汙染溯源分析—智能輔助決(jue) 策”的水環境數字化管理業(ye) 務體(ti) 係,為(wei) 實現“一江碧水向東(dong) 流”提供了重要技術保障。

推動生態環境治理向協同化轉變。過去一段時間,由於(yu) 生態環境數據信息在區域、部門、單位之間共享不夠,導致生態環境治理在一定程度上存在碎片化現象,一些地方生態環境治理中“反複治理、治理反複”的問題較為(wei) 突出。建設數字生態文明,建成生態環境數據“一張網”,有助於(yu) 打破數據壁壘,實現數據互聯,夯實生態環境治理範式從(cong) 切塊式、片段化向協同式、整體(ti) 性轉變的數據基礎。比如,在重汙染天氣應對中,遵循整體(ti) 性、全過程協同治理總方針,推動有關(guan) 政府部門、不同科研機構、不同學科領域基礎數據共享,針對重點區域與(yu) 重點問題開展協同攻關(guan) ,科學提出空氣質量持續改善的時間表與(yu) 路線圖,為(wei) 實現“藍天白雲(yun) 、繁星閃爍”提供支撐。

加快綠色低碳轉型步伐。以新一代人工智能為(wei) 代表的數字技術,正推動全球科技革命和產(chan) 業(ye) 變革加速演進,促進全球治理體(ti) 係變革。數字化賦能生態文明建設,具有“1+1>2”的效能。智能製造技術強化製造業(ye) 企業(ye) 工藝、製造、物流等各環節的數據分析能力,降低產(chan) 品製造汙染物排放和碳排放;智慧能源係統發掘能源生產(chan) 、傳(chuan) 輸、分配、存儲(chu) 等各個(ge) 環節的數據價(jia) 值,實時監測和調整能源發電情況,提升可再生能源利用效率;智慧城市通過建立綠色生活碳普惠平台,將個(ge) 人減排量計入個(ge) 人碳資產(chan) ,將無形的綠色行為(wei) 轉化為(wei) 有形的綠色價(jia) 值。推動經濟社會(hui) 高質量發展,需要緊跟世界科技發展趨勢,擁抱數字技術,進一步提高生產(chan) 生活方式綠色低碳轉型的內(nei) 生動力,讓經濟社會(hui) 發展含綠量更高、含碳量更低、含金量更足。

深度推進數字技術在生態環境領域的應用

建設數字生態文明可重點從(cong) 平台構建、數據挖掘、數智融合、政策保障等方麵協同發力,形成“一張網”“一張圖”,研發數據價(jia) 值挖掘算法,推進數字技術在生態環境領域的深度應用,發揮好數字生態環境科技在美麗(li) 中國建設中的基礎性、引領性作用。

健全天空地立體(ti) 智能感知“一張網”。信息的采集和傳(chuan) 輸是數字生態文明建設的關(guan) 鍵環節。當前,要做好數字生態文明基礎設施建設的頂層設計,構建生態環境天空地立體(ti) 化多源監測感知網絡體(ti) 係,強化衛星遙感、無人機航拍、地麵自動監測站、水下機器人、物聯網等大數據采集技術的應用,不斷拓展監測的準確度和時空廣度,構建起覆蓋大氣、水、土壤、生態、海洋各類環境要素的多手段綜合、響應快速的監測網絡,實現生態環境要素全域監測感知。加強適應智慧決(jue) 策和綠色發展的數字基礎設施建設,建設生態環境數據安全快速流通的“信息高鐵”,為(wei) 快速精準利用數據打好基礎。

形成全國生態環境數據“一張圖”。數據是建設數字生態文明的要素,但碎片化數據並不能發揮出數據的價(jia) 值。加快生態環境數據的匯集工作,一方麵需要推動生態環境數據匯集交流,實現生態環境監測與(yu) 監控數據及其關(guan) 聯信息跨層級貫通和跨部門共享。全麵匯集環境質量、汙染源、排汙口、生態環境功能區劃等環境數據,以資源共享、優(you) 勢互補、互利共贏推動區域生態環境協同治理、精準治理、整體(ti) 改善,讓數據“跑”出大價(jia) 值。同時,強化同自然資源、水利、氣象、能源、農(nong) 業(ye) 、林業(ye) 、交通等領域的數據聯通,推動多源數據融合。另一方麵需要緊緊牽住標準這個(ge) 牛鼻子,健全生態環境數據采集、融合、分類、共享、應用的標準規範體(ti) 係,並積極推動製定生態環境領域數字化的國際標準,為(wei) 共建綠色“一帶一路”、建設全球生態文明貢獻中國標準。

研發海量數據價(jia) 值挖掘算法。模型是打開數據寶礦的金鑰匙。要充分利用擴展現實、人工智能等數字技術,加強大模型模擬,形成對生態環境演變及汙染成因更為(wei) 全麵科學的認知,為(wei) 科學決(jue) 策、精準治理提供多維度的數據分析、預警預報、溯源研判手段。利用大數據分析、人工智能、可視化等技術,加強環境數據智能化感知與(yu) 共享、融合與(yu) 推演、表征與(yu) 表達等數字技術的研發,為(wei) 生態環境監測與(yu) 預警、山水林田湖草沙一體(ti) 化保護和係統治理、多介質環境汙染綜合防治、固廢減量與(yu) 資源化、新汙染物治理、應對氣候變化等重點領域注入智慧基因,不斷豐(feng) 富數字技術在生態環境保護領域的應用場景。

推動數字技術嵌入環境治理全過程。數字技術與(yu) 環境治理的深度融合,極大提升生態環境治理現代化水平。充分發揮數字技術突破信息時空限製的優(you) 勢,暢通跨地域、跨層級、跨部門的互動渠道,集聚政府、企業(ye) 、社會(hui) 公眾(zhong) 的力量和智慧,推動形成網絡化、開放性的多元協同治理格局,把數字技術貫通於(yu) 監測評估、監察執法等生態環境全業(ye) 務、全生命周期的管理工作中,提升環境治理效能。以生態環境治理數字化轉型優(you) 化引領綠色發展,促進鋼鐵、煤電、化工、建材等產(chan) 業(ye) 轉型升級,提高綠色全要素生產(chan) 率,降低全鏈條能耗物耗,促進經濟效益和生態效益有機統一。

打好政策、人才、投入組合拳。不斷完善有利於(yu) 數字技術和生態文明建設深度融合的政策體(ti) 係,拆除環境治理側(ce) 和科技供給側(ce) 之間的藩籬,打造生態環境領域重大數字科技成果不斷湧現的創新環境。加強相關(guan) 法律法規和政策製度研究,在保障數據安全的前提下,加強數據開放共享。培養(yang) 和引進兼具數字技術與(yu) 生態環境領域專(zhuan) 業(ye) 知識的複合型跨界人才,形成立體(ti) 化、高水平的生態環境數字技術人才梯隊。構建有利於(yu) 數字生態文明核心技術突破的科研管理體(ti) 製機製,建立健全市場化多元投資模式,加大對生態環境領域數字化戰略前沿、應用基礎研究等方麵的支持。

(作者為(wei) 中國環境科學研究院院長)


數字化賦能生態文明建設(大家手筆)

任南琪

良好的生態環境是最公平的公共產(chan) 品,是最普惠的民生福祉。習(xi) 近平總書(shu) 記指出:“我國經濟社會(hui) 發展已進入加快綠色化、低碳化的高質量發展階段,生態文明建設仍處於(yu) 壓力疊加、負重前行的關(guan) 鍵期。”隨著新一輪科技革命和產(chan) 業(ye) 變革深入發展,數字化賦能生態文明建設已成為(wei) 提升生態環境治理現代化水平、全麵推進美麗(li) 中國建設、加快推進人與(yu) 自然和諧共生的現代化的關(guan) 鍵所在。數字化賦能生態文明建設,采用大數據、人工智能和區塊鏈等技術,深入挖掘、融合應用生態環境數據,構建智慧高效的生態環境管理信息化體(ti) 係,全麵提升環境治理的整體(ti) 性、係統性、協同性,推動形成綠色智慧的生產(chan) 生活方式,使天更藍、地更綠、水更清,萬(wan) 裏河山更加多姿多彩,不斷提升人民群眾(zhong) 生態環境獲得感、幸福感、安全感。

數字技術創新生態治理路徑和模式,為(wei) 人民群眾(zhong) 提供係統化的環境服務。生態環境的不可分割性及其關(guan) 聯要素的多元性,決(jue) 定了生態環境治理必須堅持係統觀念,做到統籌兼顧、整體(ti) 施策、多措並舉(ju) 。通過高效的數據匯聚和人工智能、雲(yun) 計算、數字孿生等先進技術,可以有效提升環境治理所必需的統攬全局能力、頂層設計能力、監測感知能力、預警預報能力、智慧決(jue) 策能力和應急處置能力,為(wei) 生態治理全係統全流程提供智慧支撐,為(wei) 人民群眾(zhong) 提供係統化的環境服務。以城市水係統為(wei) 例,隨著城鎮化進程加快,城市水係統麵臨(lin) 城市水安全風險、水生態破壞、水資源短缺、水環境汙染等挑戰,特別是城市內(nei) 澇的係統治理等問題引起人們(men) 廣泛關(guan) 注。通過建立基於(yu) AI+大數據的城市水環境智慧管控係統,聯動城市廠—站—網—河體(ti) 係,通盤考慮城市水資源、水環境、水生態、水安全、水文化,可以實現對地表水、汙水、生態用水、自然降水、地下水等統籌管理、綜合保護與(yu) 係統利用,不斷滿足人民日益增長的優(you) 美生態環境需要。

數字技術促進發展方式綠色升級,幫助企業(ye) 推進綠色轉型。數字技術的快速發展為(wei) 促進減汙降碳協同增效提供了新思路新方法,推動汙染防治從(cong) 末端治理轉向源頭控製。一方麵,數字技術有助於(yu) 節能減排。通過采集、加工、處理生產(chan) 數據,數字技術可以對生產(chan) 全鏈條進行實時監測,並能根據需求變化精準調控生產(chan) 管理方式,提升資源配置效率,減少資源能源的消耗和浪費。另一方麵,數字技術可以為(wei) 企業(ye) 提供信息共享平台,降低企業(ye) 研發創新的不確定性,支持企業(ye) 從(cong) 事創新活動,提升企業(ye) 生產(chan) 效率,降低單位產(chan) 值的碳排放量與(yu) 汙染物排放量。生產(chan) 運營數字化已經成為(wei) 企業(ye) 重要的減碳著力點,與(yu) 人工智能相關(guan) 的技術減碳貢獻占比將逐年提升,發揮越來越重要的作用。

數字技術推動環境領域科學範式變革,為(wei) 人民群眾(zhong) 提供更智能的生活空間。環境學是以生物、化學、物理、材料等學科知識體(ti) 係為(wei) 基礎,通過實踐經驗反哺理論體(ti) 係所形成的一門促進人與(yu) 自然和諧共生的科學。數字技術成為(wei) 連接多學科知識的紐帶,可以彌補原有知識體(ti) 係的缺口,推動生態文明領域多學科知識發生融合聚變的“化學反應”。利用AI+大數據可以有效挖掘實踐過程中的複雜非線性映射關(guan) 係,通過知識嵌入、知識學習(xi) ,實現實踐經驗到科學理論的升華。我國一些城市洪澇災害易發多發,對居民的生命財產(chan) 安全和正常生產(chan) 生活造成威脅。按照多學科係統思維,以我國多年城市排水建設經驗為(wei) 基礎,可以構建社會(hui) 水循環與(yu) 自然水循環統籌管控係統,發揮自然係統滲、滯、蓄、淨與(yu) 人工強化功能作用,讓海綿城市在適應環境變化與(yu) 應對自然災害等方麵具有更好的彈性與(yu) 韌性,在提升城市安全水平的同時助力人民群眾(zhong) 建設更高品質、更智能的生活空間。

數字化賦能生態文明建設是一場前所未有的深刻變革,數字化、智能化為(wei) 生態文明建設提供了新路徑。我們(men) 要擁抱數字技術,不斷開展科技攻關(guan) ,拓展數字化應用,持續為(wei) 生態環境改善和高質量發展、高水平保護注入新動能,讓人民群眾(zhong) 過上更美好更健康的生活。

(作者為(wei) 中國工程院院士、哈爾濱工業(ye) 大學教授)


數字化與(yu) 綠色化深度融合

為(wei) 人與(yu) 自然和諧共生的現代化提供有力科技支撐

林智欽

習(xi) 近平總書(shu) 記在全國生態環境保護大會(hui) 上提出“建設綠色智慧的數字生態文明”,為(wei) 進一步強化綠色科技創新、推動生態環境保護指明了努力方向,提供了重要遵循。麵對信息化浪潮,要加強數字技術研發和應用,為(wei) 推進人與(yu) 自然和諧共生的現代化提供有力科技支撐。

以數字技術創新拓展生態環境治理路徑。數字技術居於(yu) 科技創新前沿,具有高創新性、強滲透性、廣覆蓋性等特征,是世界科技革命和產(chan) 業(ye) 變革的先導力量。數字技術在生態環境治理領域的廣泛運用,有助於(yu) 準確識別、實時追蹤環境數據,為(wei) 及時研判、科學解決(jue) 生態環境問題提供參考。當前,以數字技術創新驅動生態環境保護,已成為(wei) 全球生態環境治理的重要議題。借助海量數據和強大算力,運用大數據、雲(yun) 計算、人工智能等數字技術手段,能夠有效提升生態環境保護的係統性、協同性、精準性,推動山水林田湖草沙一體(ti) 化保護和係統治理。例如,為(wei) 推進精準治汙、科學治汙、依法治汙,我國一些地方運用數理統計、數字模擬、基因算法、大數據、機器學習(xi) 等智能手段,融合多維環境數據,著力構建從(cong) 汙染源排放到環境質量變化的完整數據鏈,為(wei) 在環境汙染防治中實現精準溯源和精準預測提供了有力技術支撐。在水環境治理方麵,一些地方利用魚類多樣性智能監測係統,實現水下主要魚種的動態監測與(yu) 識別。運用浮遊植物智能鑒定係統,實現藻類的AI圖像識別與(yu) 統計分析,顯著提高了浮遊植物鑒定效率。實踐證明,生態環境治理是一項具有高度專(zhuan) 業(ye) 性、協同性、複雜性的係統工程。數字技術的廣泛應用,為(wei) 生態環境治理裝上了高效監測、主動預警的“千裏眼”“順風耳”,提供了科學分析、有效應對的“智慧腦”“靈巧手”,豐(feng) 富和拓展了生態環境治理的路徑。

以數字化治理促進經濟社會(hui) 發展全麵綠色轉型。生態環境問題歸根到底是發展方式和生活方式問題。解決(jue) 生態環境問題,實現高質量發展,需要依靠科技創新開辟發展新領域新賽道,實現發展動力變革和動能轉換。建設綠色智慧的數字生態文明,一項重要任務在於(yu) 以數字化促進綠色化,在數字化、綠色化協同轉型中建立健全綠色低碳循環發展經濟體(ti) 係,推動經濟社會(hui) 發展全麵綠色轉型。近年來,借助大數據、人工智能、區塊鏈等新一代數字技術,通過以數字生態文明建設促進綠色低碳發展,我國生態環境智慧治理水平不斷提升。例如,在能源轉型升級方麵,一些地方利用數字技術和智慧能源技術建設新型電力係統,推動數字化、大數據、人工智能技術與(yu) 能源清潔高效開發利用技術有機融合,發掘和培育能源產(chan) 業(ye) 轉型升級的增長點。在工業(ye) 園區建設方麵,一些地方綜合運用工業(ye) 物聯網、標識解析、人工智能等技術構建起集安監、環保、能源等多元化監管與(yu) 應急聯控為(wei) 一體(ti) 的“工業(ye) 環境大腦”,為(wei) 建設資源友好、綠色可持續發展的智慧工業(ye) 園區積累了寶貴經驗。同時也應看到,我國生態文明建設仍處於(yu) 壓力疊加、負重前行的關(guan) 鍵期,生態環境保護結構性、根源性、趨勢性壓力尚未根本緩解,以數字化治理促進經濟社會(hui) 發展全麵綠色轉型依然任重道遠,需要大力推進數字化與(yu) 綠色化融合,著力降低全鏈條能源消耗,在生產(chan) 效率和能源效能共同提升、數字技術和實體(ti) 經濟深度融合中,讓經濟社會(hui) 發展的質量更高、成色更足。

以數字化應用引領和推動綠色智慧生活方式養(yang) 成。綠色發展既是生產(chan) 方式的變革,也意味著生活方式的轉變。伴隨數字技術的發展,綠色消費、綠色出行、綠色家居等方麵的數字化應用在日常生活中更加普及,正在吸引越來越多的人加入到綠色智慧生活的行列中來。目前,一些地方在智慧社區建設中堅持以群眾(zhong) 需求為(wei) 導向,積極拓展數字技術的應用服務場景,著力創新政務服務、公共服務方式,推動就業(ye) 、健康、衛生、醫療等服務“指尖辦”“網上辦”“就近辦”,通過讓數據多跑路、群眾(zhong) 少跑腿,高效聚合社區周邊生活服務資源,建設便民惠民智慧生活服務圈,更好滿足社區居民的多元化生活需求。此外,線上課堂、智慧醫療、智慧圖書(shu) 館等數字技術的場景應用,在給社會(hui) 生活帶來便利,滿足群眾(zhong) 日益多樣化、個(ge) 性化需求的同時,也從(cong) 技術層麵強化了全社會(hui) 的節約意識、環保意識、生態意識,在潛移默化、潤物無聲中讓綠色發展的種子在人們(men) 心中落地生根,為(wei) 建設綠色智慧的數字生態文明營造良好社會(hui) 氛圍。

(作者為(wei) 北京市習(xi) 近平新時代中國特色社會(hui) 主義(yi) 思想研究中心特約研究員)


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