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郭华东院士:数字技术驱动可持续发展目标实现

来源:光明网2025-04-17 10:30

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  20世纪70年代,《增长的极限》报告敲响环境警钟;80年代,“可持续发展”理念问世;90年代,“地球峰会”召开;2015年,193个国家共同签署《2030年可持续发展议程》,为人类未来绘制蓝图。然而十年过去,10年前绘制的17个目标、169项子目标中,许多仍面临严峻挑战。土地退化、生物多样性丧失、城市无序扩张等问题,如同一张张考卷摆在人类面前。

  分析现状令人感到悲观,但悲观不是科研应有的态度,科学家必须直面现实。过去,许多国家因缺乏科技支撑和数据支持,导致可持续发展进程受阻;政治博弈、疫情冲击等复杂因素更让问题雪上加霜。然而,数字技术的崛起为人类打开了一扇新窗——通过卫星遥感、大数据分析和人工智能,我们得以用全新的视角“解码”地球。

郭华东院士:数字技术驱动可持续发展目标实现

郭华东院士

  2018年,中国科学院启动“地球大数据科学工程”,联合国内数十家科研机构、高校和企业,构建了全球首个SDG大数据平台。这一平台整合了海量环境、经济和社会数据,能够动态监测森林覆盖率、碳排放趋势、城市土地利用效率等关键指标。例如,通过分析卫星影像,我们发现中国为全球“土地退化零增长”目标贡献了18%的力量。这一成果不仅体现了科技对决策的支撑,更让国际社会看到数据的力量。

  在太空,全球首颗可持续发展科学卫星SDGSAT-1正以独特的视角守护地球。这颗卫星的夜间灯光成像功能,能清晰捕捉城市能源消耗的动态。北京中关村夜晚的环路灯光、迪拜摩天大楼的照明分布、纽约曼哈顿的能源热点——这些图像不仅展现城市活力,更成为评估可持续城市发展(SDG11)的关键依据。卫星的多光谱和热红外成像能力,则用于追踪土地退化、监测PM2.5扩散路径,甚至识别非法排污行为。四年来,这颗卫星已为全球100多个城市生成监测图集,数据无偿共享给联合国193个成员国,联合国机构利用这些数据发布了15份全球报告。

郭华东院士:数字技术驱动可持续发展目标实现

  全球首颗可持续发展科学卫星SDGSAT-1

  大数据若停留在实验室,便失去了意义。我们的目标是将数据转化为信息,再升级为决策支持。通过卫星和地面观测网,团队连续追踪了约20项全球SDG指标:从极地冰盖消融与海平面上升的关联,到亚马逊雨林生物多样性的变化,再到亚洲城市扩张对农田的侵蚀。这些数据不仅揭示问题,更指明解决方向。例如,热红外图像曾显示某工业区夜间违规排放废气,当地政府据此加强监管,三个月内污染物浓度下降30%。

  在中国,科技的力量让可持续发展目标提前触手可及。2023年,我国对92项环境类SDG指标进行中期评估,发现52%已提前实现2030年目标。北京PM2.5浓度连续六年下降,长江流域生态修复使中华鲟种群数量回升,三北防护林工程有效缓解沙尘天气的发生——这些成果背后,是实时数据监测系统和AI预测模型的精准支撑。

  可持续发展是全人类的事业,闭门造车无法成功。2019年,我们发起“可持续发展大数据国际论坛(FBAS)”,每年9月汇聚全球科学家、政策制定者和企业代表。2022年发布的《北京宣言》被国际科学理事会(ISC)和世界科学院(TWAS)全文转载,成为跨国科技合作的里程碑。宣言中强调:“数据共享不是选择,而是责任。”

  面向2030年,我们提出数字可持续发展国际科学计划(DSP),核心是“星云智慧”框架:“星”,是指建设卫星星座,实现分钟级地球监测;“云”,是指升级SDG大数据平台,打破数据孤岛;“智”,是要开发全球首个SDG大模型,模拟气候变化与生态响应;“慧”,是要聚焦碳中和、生物多样性等六大方向,将17个目标转化为可落地的工程。

  目前,该计划已吸引来自29个国家的52个机构参与。科技大数据是一面旗帜,高高飘扬,SDG是人类共同的符号,两面旗帜在一起高高飘扬时,其实就是人类共同的认识、人类共同的事业,所以让我们携起手来,一起努力,手拉手向前进,将数字科技推进我们可持续发展议程走向一个又一个高峰。

  本文系中国科学院院士、可持续发展大数据国际研究中心(SDG中心)主任郭华东在“科学促进可持续发展国际论坛”的分享,光明网记者宋雅娟整理

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