科技「墾荒」，AI護虎
【深幾度·關心技術文化與人】撰稿｜王琨珸編輯｜吳俊宇 「摘要：科技從來不是為了擴大世界的差距，而是要竭盡所能包容彼此的差異，最終促進終極的公平，讓人們平等享受技術帶來的便利。科技促進社會發展，解決社會問題，似乎已成為潮水的方向?！?/strong>
現代文明日新月異，上至太空宇宙，下至浩海深淵，人類“轄區”越來越大，開拓者姿態愈加明顯。《自然》雜志近日報道，權威科研小組“人類世工作組”投票決定，認可地球已進入新的地質時代——人類世（Anthropocene）。這個詞的詞根“humano”是“human”的意思，詞根“-cene”是地質時代“epoch”的標準后綴。“人類世”被認為是全新世之后或之內的一個新時期，即當前時代，始于大約10000年前（約公元前8000年），最后一個冰川期結束。與地球46億年的歷史相比，人類只有“短短300萬年”的歷史，彷佛“一瞬間”。就在這“一瞬間”，人類已將自己的印記深深“烙”在了這顆藍色星球上。
人類生活空間不斷“膨脹”的同時，其他物種的生態圈卻在不斷縮小。據2019年《生物多樣性和生態系統服務全球評估報告》，目前約有100萬種動植物瀕臨滅絕，許多物種在未來幾十年內就會滅絕。世界自然基金會（WWF）也曾發布《地球生命力報告2018》，報告中用鮮明的數字直接指出：全球野生動物種群數量在短短40多年內消亡了60%。捕食、環境污染等人類活動造成的棲息地喪失、退化，物種遭受侵害，以及對自然的過度開發等問題導致大批動植物成為瀕危物種，甚至滅絕。生物多樣性保護的確是一個老生常談的重要話題，但果效甚微。一方面人類的破壞行為屢禁不止，另一方面，自然環境惡劣，恢復拯救之路年久漫長。瀕危動物一旦滅絕，再無創造的可能。當下，科技的突飛猛進能否給這一命題注入變量、帶來破局？9月16日，在IUCN、新華網與華為聯合舉辦的“讓科技與自然共生”的在線論壇上，國家林業和草原局東北虎豹監測與研究中心副主任馮利民教授，講述了中國用現代科技保護珍稀瀕危物種東北虎的故事。這些經驗，為科技保護野生動物，達成人類與自然的和諧共生提供了思路和范本。
01瀕危困境
為什么要保護野生動物？這已成為一堂人類的必修課。地球的生態系統是一個非常復雜的生物鏈，沒有一種生物沒有天敵，它們相生互克，構成了完美穩定的生態生態。大型食肉動物處于生態系統的頂端，它的健康與否、它的種群生存與否意味著生態系統的健康與完整。馮利民教授提到，大型食肉動物的消失，不僅僅是這些珍稀瀕危物種的消失，同時與食草動物、其它食物鏈有著千絲萬縷的聯系，與生態系統的過程及功能，具有重要的聯系，一旦這些猛獸消失之后，整個生態系統將會產生不可逆的影響。
全世界范圍內，包括政府、組織、個人，都開始意識到這個嚴峻的問題，紛紛想辦法來拯救瀕危物種，拯救我們的生態系統。這當中，對野生虎的保護尤為重要。有著“叢林之王”稱譽的老虎，是絕對的森林霸主，森林里只要有老虎存在，就會常常捕食野豬、野鹿、野羊等食草動物。如果森林里沒有了老虎，那么這些食草動物將會沒有天敵，然后大量繁殖，數量迅速增長，隨之而來的是森林中的植物被其大量啃食，森林里以這些植物為食的其他動物，或依靠這些植物生存的其他植物就會受到威脅破壞。此外，老虎在亞洲地區的文化和社會中具有極大的影響力，“武松打虎”、“虎頭虎腦”這樣的故事和詞匯廣為流傳。老虎在中國的傳統文化、中國的社會中非常重要。本世紀初的時候，東北虎野生種群被認為只有500只左右，而它的兄弟東北豹數量卻只有25-30只左右，距離滅絕僅一步之遙。目前，我國正建立以國家公園為主體的自然保護地體系，開展國家公園體制試點，東北虎豹國家公園就是首批國家公園體制試點區域之一。東北虎豹國家公園的建立，是要保護珍稀瀕危物種東北虎為代表的東北溫帶針闊混交林生態系統。過去十年，馮利民教授的研究團隊踏遍了東北林海，追尋中國最后的野生虎豹種群。
經過十余年調查，2015年，北京師范大學和俄羅斯豹地國家公園的科學家聯合開展的東北虎豹監測研究發現：中俄邊境區域內生活著至少38只東北虎和 84只東北豹。在中國境內，在吉林琿春及其周邊區域發現了至少27只東北虎和42只東北豹生存。這為中國恢復東北虎豹種群燃起了希望。保護政策、保護意識都到位了，接下來如何實施保護？技術實現手段也異常重要。東北虎豹國家公園有著1.46萬平方公里，可謂世界上最大的自然保護區域。這樣大的區域，以往都是“通訊靠好，交通靠走，防寒靠抖”，技術沒跟上，人也有心無力。時代的進步，也體現著科技能否為社會創造更多的價值，科技讓物種和生態保護不再成為空談。
02叢林架起科技“燈塔”
東北虎豹國家公園自打造“天地空一體化監測系統”后，好消息不斷。2020年5月生物多樣性日前夕，兩度拍到罕見的“神獸”白狍，天橋嶺林區再度發現野生東北虎活動蹤跡……這套系統是由華為聯合合作伙伴打造，綜合運用了ICT技術、人工智能、云計算、云存儲、大數據分析等一系列科技技術?？色@得東北虎豹國家公園內水文、土壤、氣象、生物多樣性乃至人類活動的實時信息，同時運用人工智能等技術，對這些實時獲得的海量數據進行快速分析，為實際管理提供精準而有效的管理信息。這一套系統之于自然保護的意義到底幾何？可以回顧一下過去。
過去在野外，尤其是在森林中野生動物的監測，往往都需要依靠紅外相機。傳統紅外相機沒能突破的技術局限，影像數據必須手動收集，處理及分辨耗時費力，重要數據難以及時捕獲，盜獵無法及時監控，動態與模糊影像無法分辨還原等。數據收集后的處理對工作人員來說也是一項龐大工程。物種的識別全靠人眼一張一張地“掃描”，如果要精確到是不是同一個體，還需要借助花紋提取比較軟件，而最終的判定仍然要依靠人自己，這就可能出現誤差。研究人員依靠雙腳翻山越嶺，最終到手的數據卻只能是半年甚至更久之前的影像，這讓保護工作也存在了“時差”。如今“天地空一體化監測系統”在有線無線融合網絡、實時傳輸數據采集、多功能實時巡護終端等方面發揮著了作用，大大提升了自然保護的效率，同時減輕了工作人員的工作強度，保障了人員進山林的“生命“訊號。
這里不再是荒蕪、與世隔絕之地，叢林中架起了科技的“燈塔”，照亮著東北虎豹的保護之路。第一，通訊網絡搭建，不再與世隔絕。利用森林內原有的防火瞭望塔，因地制宜打造有線無線融合、寬窄帶一體的通信網絡。有線無線融合的通信承載網絡，是起到關鍵作用的系統底層。第二，實時監測及信息回傳。不僅可以完成紅外野保相機圖像和高清視頻的實時回傳，土壤、水質、空氣等傳感器的生態因子采集回傳，還可以實現森林防火和道路卡口監測影像的實時傳送。以及實時查詢護林員巡護軌跡，實現護林員視頻或語音實時對講等。第三，海量數據快速處理、分析。數據收集后的處理對工作人員來說是一項非常龐大的工程。如果運用人力的話，需要通過數月乃至一年的時間來處理?，F在運用人工智能等技術，可對這些實時獲得的海量數據進行快速分析，了解每只東北虎的身份編號、運動軌跡。第四，多功能的實時巡護終端。巡護員拿上這些智能終端進入森林的時候，不再害怕迷路，指揮中心能夠從管理系統中實時了解護林員的運動軌跡。指揮中心的各種指令能夠及時的傳達到每個巡護員的手持終端中而巡護員在森林里面發現的任何信息，都可以通過視頻、語音、信息等，毫無間隙的傳回指揮中心。對于過去和現在的對比，不需要再靠人力去獲得數據，千里之外的各種數據可以通過網絡實時回傳，人工智能還能幫助識別動物種類，大數據分析種群和棲息地現狀。這對研究方法來說是巨大改變。科技保護野生動物、自然環境，這已不再是個例，科技所提升的效率、達到的效果，產生無可估量的價值。
03無法估量的“價值”
過去200多年，人類已經發生了三次工業革命。蒸汽機作為動力機被廣泛使用成為第一次工業革命的標志，第二次工業革命帶來電氣技術，第三次工業革命帶來了信息技術。當下，ICT技術、人工智能等技術的發展爆發，或將為人類開啟第四次工業革命。這一輪科技革命，還將始終帶著服務社會、自然與人和諧共生的底色。人類的創新源于自然，更應饋于萬物，讓科技生生不息的力量在地球生態家園的保護與共建中得以展現。科技自是“硬”科技，卻是為了人類變更好的“軟”情懷。2019年，華為發起了“TECH4ALL數字包容行動計劃”，涵蓋四個領域，攜手許多國際NGO組織，共同應對教育、環境保護、健康福祉、均衡發展等全球性問題，旨在不讓任何一個人在數字世界中掉隊。正如“讓科技與自然共生”的在線論壇主題：“讓科技與自然共生”。在環保領域，TECH4ALL的理念是：科技，不是自然的對手，而是和自然共生的一部分?？萍疾坏梢詼p輕人類活動對自然環境的影響，也將開創更多環境保護的可能性。這是一群堅持TECH4ALL信念的技術人的情懷，他們致力于用科技幫助人類更好地理解和守護自然，讓自然受益于科技。科技從來不是為了擴大世界的差距，而是要竭盡所能包容彼此的差異，最終促進終極的公平，讓人們平等享受技術帶來的便利?？萍即龠M社會發展，解決社會問題，似乎已成為潮水的方向。
技術正擴展著人類想象力的邊界，重新打造組織和變革社會的有效方式。也正因科技發展的終極目標，才有了無數人愿意孜孜不倦地追求技術的信仰。正如去展開保護東北虎工作的華為工程師樸素愿望：“無線基站建設完之后，對于科學家和護林員來說，會最大程度地減少他們進山的次數，讓他們不會那么辛苦?！边@，或構成了科技為我們帶來的無可估量的“價值”。
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