气候变化与全球水资源危机息息相关

2021.11.03

水是生命之源,然而,据腾讯首席探索官网大为(David Wallerstein)观察,许多人对于水的珍贵熟视无睹。“不少人习惯了只要打开水龙头,就会有水流出来。我们很少关心水循环,也不会考虑供水成本,以及如何善用水资源。”

网大为是《零水日》的创作人和制片人。这部获奖纪录片旨在提高人们对地球水资源问题的关注,并呼吁人们无论身在何方都要保护水资源。目前,该纪录片正在世界各地的电视台播出。

网大为表示:“联合国人居署发布的数据显示,全球五分之一的人口生活在严重缺水地区,到2050年更会增加至四分之一。这部纪录片的目的不是要说我们已有解决全球用水问题的办法,反之我们是要向观众提出问题,希望大家能更了解人类现在所面临的严峻形势。”

《零水日》由艾美奖得主凯文 • 西姆(Kevin Sim)执导,并于几周前举办的Jackson Wild电影节中荣获“最佳生态系统电影奖”。该记录片于4月开始在腾讯视频上线播出,同时也在全球各地的电视台播出,包括日本广播协会(NHK)、英国广播公司(BBC)非洲频道及地球频道、国家地理拉丁美洲频道、巴基斯坦GeoTV、意大利国家广播电视台(RAI)、挪威广播公司(NRK),以及瑞典国家电视台(SVT)等。

王浩是《零水日》纪录片首映礼上接受采访的专家之一。作为业界敬重的中国工程院院士,他对全球水资源领域的研究已超过50年。近年来,王院士重点关注气候变化对水供给的影响,以及水如何缓解全球变暖所带来的影响。

近日,网大为与王浩院士展开对话,探讨全球水资源危机,以及人工智能(AI)和云计算等信息技术将如何协助人类管理全球食物、能源和水(FEW)资源。

寻找平衡:珍惜和保护水资源

近年来,极端天气成为新闻热点。暴雨洪灾肆虐中国河南省、欧洲和美国东南部,与澳大利亚、非洲、阿根廷和美国西部的历史性干旱和大火形成鲜明对比。气候发生了巨大改变,罪魁祸首正是全球变暖。

王院士表示:“气候变化导致天气失衡且极端,因此暴雨、飓风、台风、洪水和严重干旱频繁来袭。工业化和化石燃料的消耗破坏了整个生态系统,导致气温上升、冰川融化、海平面上升和极端气象灾害频生。”

水资源分布不均,一些地方降水过多,一些地方降水不足,致使资源差异更加严重,这对于粮食和水资源不足的地区而言是一个噩梦。

王院士表示:“我们要珍惜和保护水资源,更要遵循平衡法则,不能以牺牲FEW即食物、能源和水这三种当中的任何一种资源以换取其他资源,因为它们都是必不可少的。”

网大为表示,我们有很多机会可以利用信息技术重新平衡水资源使用的现状。“如今许多发达国家把百分之四十的水资源用于热力和水力发电,百分之四十用于农业和肉类生产。我们可以利用AI、云计算和其他IT工具来提升效能,大幅度减少这些领域的水资源消耗,同时提高农业和能源基础设施的生产力和效率。”

利用水资源应对气候变化

网大为指出,气候变化和水循环之间的关系十分复杂。他说:“腾讯花了多年时间研究这个问题。从卫星图像中,我们可以看到地球上的水在流动,气候变化使水的形态变得更为明显。像王院士这样的专家非常少,因为对于很多人来说,水是一个难以掌握的课题。”

王院士称:“水有助于地球适应气候变化。水是自然界中比热容最大的物质,是体积最大的热电容器。地球表面71%被水覆盖,水作为一个巨大的缓冲层,有助均匀分配气候变化所带来的温度不均。正因如此,气候变得更温和,更适合人类生存。”

网大为表示:“在我们向清洁和可再生能源转型的过程中,水是必不可少的。化石燃料发电必须大幅度减少,这不仅是因为温室气体排放,也是因为发电过程中对水的高度依赖。”

水甚至可以成为一个巨大的电池,储存可再生能源产生的能量。他表示:“我们可以利用太阳能和风能发电,通过电解水制氢,并将收集的氢气用于发电或为汽车提供燃料。氢气经氧化又变回水,可以用于灌溉和其他用途。”

科技向善:信息技术的作用

网大为有一个愿景:借助信息技术的强大力量优化水资源的運用。他说:“要改善水资源的运用,优化农业是其中一个重大推手。”

他进一步解释:“我们可以利用AI来控制灌溉泵和其他灌溉设备,避免过量灌溉,用刚好适量的水让植物茁壮成长。农业用水占一些国家和地区总用水量的40%至70%,如果我们能够使用实时的数据和AI来减少20%的用水量,节约到的水资源已相当可观。”

网大为说,AI还可以减少发电厂和工厂的用水量。“使用AI可以增强现有基础设施的功能。我们可以增加传感器数量和自动化功能,并利用数据提高现有操作的效率。人工智能越强大,我们就越能理解不同因素之间的关系,进而节约资源、降低成本,并提升效率。”

“与我们面对的挑战相比,我们的应用开发和实施步伐是缓慢的。我们知道AI和其他智能技术的力量,也知道软件的发展速度非常快,我们需要让更多的人了解水循环的现状,使政府和行业成员参与进来,合力解决这些问题。地球正在迅速变化,携手行动刻不容缓。”

根据世界卫生组织的研究,全球仍有22亿人无法在需要时从栖身处获得洁净的饮用水。

网大为表示:“全球水资源危机与人类健康息息相关。世界上许多地方的人没有足够的食物,缺少饮用水和卫生设施。我们需要探索各种可能性,采取行动刻不容缓。”