“關(guān)于
綠色發(fā)展,我們需要不斷回顧聯(lián)合國提出的2030年可持續(xù)發(fā)展目標。”2月25日,中國科學(xué)院院士、
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長朱彤在第二屆中國數(shù)字
碳中和高峰
論壇演講中直言,“這17個目標,到今天為止還有很大挑戰(zhàn)”。
例如,空氣污染和氣候變化是人類社會共同面臨的重大挑戰(zhàn),對人體健康具有很大危害。在“雙碳”契機下,如何助推數(shù)字技術(shù)賦能改善生態(tài)環(huán)境、保護人體健康?
“傳統(tǒng)的物理模型在預(yù)測預(yù)報中存在很多未解的不確定性的因素,因此還需要大量觀測數(shù)據(jù)。”朱彤表示,只有將數(shù)字模型和大量數(shù)據(jù)融合起來,才有可能更加準確模擬地球發(fā)生了什么以及預(yù)測未來會發(fā)生什么樣的現(xiàn)象,由此就派生出“數(shù)字孿生地球”的概念。
“我們正在做的就是在地球模擬實驗室里,把科學(xué)家開發(fā)出來的空氣質(zhì)量模型等用到上面去。不光是一個模型本身,而是和更大的地球系統(tǒng)的變化結(jié)合起來。”朱彤接受《每日經(jīng)濟新聞》記者采訪表示,數(shù)字孿生——觀測數(shù)據(jù)與模型的融合為預(yù)測未來環(huán)境和氣候變化提供了有力的工具,同時,暴露組學(xué)與多種組學(xué)的大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),在揭示環(huán)境對健康影響及其預(yù)防措施發(fā)揮著越來越重要的作用。
“數(shù)字孿生地球”更好預(yù)測未來
“空氣污染、氣候變化的預(yù)報、預(yù)測對保護人體健康至關(guān)重要。”朱彤分析指出,氣候變化可以從多個維度影響健康,比如不適宜的溫度、蟲媒傳媒疾病、極端天氣等等。
“為了知道空氣污染、氣候變化對人體健康的危害,科學(xué)家發(fā)展了大量的數(shù)字模型來預(yù)測、預(yù)報、預(yù)警。”朱彤表示,這些數(shù)字模型在區(qū)域乃至全球不同的尺度,都可以模擬出PM2.5或氣溫的變化。
與此同時,人們也意識到傳統(tǒng)的物理模型在預(yù)測預(yù)報里有很多未解的不確定性的因素。而大量的觀測,比如衛(wèi)星遙感和地面觀測網(wǎng)絡(luò)等可以獲得對地球整個環(huán)境認知的大量數(shù)據(jù),由此就派生出“數(shù)字孿生地球”的概念。
“比如中科院建立了可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心,北京大學(xué)也在國家自然基金委的支持下建立了大氣復(fù)合污染綜合數(shù)據(jù)共享
平臺等,這些都是在打破數(shù)據(jù)孤島,獲得大量數(shù)據(jù)能為數(shù)字模型模擬起到非常重要的支撐作用。”朱彤表示。
“另一個非常令人振奮的消息是,我們終于有了中國的地球系統(tǒng)模擬實驗室。”朱彤介紹,由中國科學(xué)院大氣物理研究所和清華大學(xué)共同建設(shè)的“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”——“寰”,研究地球系統(tǒng)大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈、生物圈等各圈層之間的相互聯(lián)系、相互作用,“這種數(shù)字模型和數(shù)據(jù)的融合將是我們的未來”。
“公眾的參與非常重要”
反過來看,環(huán)境如何影響每個人的健康水平?
朱彤指出,人體健康大概有90%跟環(huán)境有關(guān)。通過暴露組學(xué)(人在生命周期中暴露多種污染物的特征),有望實現(xiàn)對人的一生的追蹤——包括吃飯、呼吸、飲用水等到底有多少污染物進入人體,從胎兒到老年每個階段都可以預(yù)測。
“暴露組學(xué)發(fā)展以后,對大數(shù)據(jù)、傳感器以及數(shù)據(jù)分析等都提出了更高挑戰(zhàn),這也為科學(xué)研究提供了非常重要的基礎(chǔ)。”朱彤分析道,“比如我們對糖尿病、慢阻肺疾病受空氣污染影響的分析,把暴露組學(xué)的關(guān)聯(lián)跟多種組學(xué)結(jié)合起來,可以識別出很重要的化學(xué)成分,它是怎么通過大氣PM2.5進入人體,對呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)的炎癥產(chǎn)生影響等。
再比如,通過傳感器、穿戴式設(shè)備等采集的個體生物標本,與基因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)等各種分析結(jié)合起來,識別出每一種暴露可能對人體健康產(chǎn)生的危害。
在數(shù)字賦能改善環(huán)境、保護健康方面,城市需要做哪些努力?
朱彤建議,未來城市不管是強調(diào)數(shù)字化或是低碳城市、健康城市等,都應(yīng)該把這些目標融合起來。比如低碳城市,不僅僅包括“低碳”,還應(yīng)同時考慮到能源結(jié)構(gòu)、交通出行以及城市電網(wǎng)、
新能源基礎(chǔ)設(shè)施配套等方面。
此外,當天舉行的第二屆中國數(shù)字碳中和高峰論壇還發(fā)布了多個數(shù)字碳中和領(lǐng)域最新成果,包括數(shù)字碳中和認知中心公益平臺籌備啟動,《中國碳普惠發(fā)展與實踐
案例研究報告》、“2022數(shù)字碳中和
案例征集活動”成果和“
碳減排數(shù)字賬本”發(fā)布等。
“讓我印象深刻的是,有越來越多能夠讓公眾參與的數(shù)字化平臺,并提供個性化的數(shù)字體驗。”在朱彤看來,公眾的參與非常重要,“讓大家切身感受到自己與氣候變化、
碳排放以及相關(guān)政策制定是密不可分的”。
【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容,均已署名來源和作者,僅供訪問者個人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用,如有侵權(quán)請權(quán)利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。