郭华东院士:“数字丝路”服务于一带一路所有的国家(下)

出品:“科学与中国”院士专家巡讲团

制作:中国科普博览

监制:中国科学院部工作局中国科学院计算机网络信息中心

编者按:一带一路的推进困难重重。粮食安全、自然灾害无不是我们所面临的挑战。而我国的空间对地观测技术,则可以为一带一路“保驾护航。为此,我们中国的科学家发起了数字丝路国际科学计划。中科院院士郭华东表示:“中国人发起的“数字丝路”计划,是一个开放的、协同的、共享的计划,我们是手拉手计划,欢迎大家一起来参加这个计划。我们的理念就是说,地球大数据服务一带一路,DBAR计划服务于一带一路所有的国家。”

郭华东院士演讲实录(下):

因为大家都知道,在全球发展的过程中间,科学是没有国界的,对地观测也是没有国界的,于是要发展先进的技术、发展先进的理论和方法,进行交流的时候有多种交流方式,比如说发起国际科学计划,比如说发起国际组织,比如说主办高水平国际会议,比如说在国际组织中担任要职,这都是你立足于国际科学之林的重要的方面。应该说,这些年来全球科技的发展,中国人或者中国科学家牵头的领衔的国际的合作计划还极少极少,那么如果这样发展下去,那我们国家要建设科技强国,建设创新国家其实还是面临一系列的挑战。今天,当我们中国领导人提出我们要建设一带一路,把它变成伟大构想的时候,我们围绕一带一路能不能提出我们中国科学家发起的国际科学计划呢?根据刚才我讲的这些理念和基础,是利用空间对地观测来服务一带一路,来为一带一路实施科学的提供科学的数据信息和方法,应该说在这方面是大有可为的,因为我们有巨大的优势,第一,一带一路是中国政府提出来的,第二,中国的空间对地观测有很大的优势,第三我们在这些方面有了很强的基础,第四,很多国家愿意配合我们一起来做,所以,我们提出发起数字一带一路计划,把它解释起来,事实上来讲就是说基于空间对地观测的一带一路计划,一带一路的资源环境调查与研究这样的国际合作计划。那么提到对地观测,这张图上大家可以看出来,两个红圈,这个红圈一个是东北向展布,一个是西北向展布,在这两个红圈大家都可以看出来,其实空间这个技术和应用能力都比较弱,我们国家在这方面比较强,所以我们牵头这样的计划,具备了很强的实力。这样强的实力也是基于前些年的研究成果,比如说在3年前,我们这个团队就开始了一些研究工作,当时我们完成了一个叫科技助力丝绸之路经济带建设的一个咨询项目,国务院的领导对我们上报的报告也比较重视,大家可以看出来,最后我们提了六大建议,这六大建议涉及到经济的、社会的,也涉及到我们空间对地观测技术的,在当时我们也提出一个凤凰计划一个说法,什么意思,就是说,在我们的卫星版图上,中国就像一只,卫星图象像一只金鸡,金鸡独立。那么加起来,我们中亚的这么四个国家加起来,它的这个图形像一张凤凰,所以我们说凤凰计划,这些国家一起来搞合作,当时我们撰写一篇文章,叫空间科技助力一带一路建设,那么空间科技有这么大的作用,如何使我们这些沿线国家一起来做这些事情,我们非常注重和境外科学家的合作,和国际科学家的合作,比如在2012年,就沿着丝绸之路经济带这些国家召开干旱、半干旱的环境对地观测研讨会,然后在2014年在吉尔吉斯又召开第二届研讨会,这样目标就更明确了,围绕着我们丝绸之路的空间认知这么一个方向,我们通过了丝绸之路经济带对地观测科学计划的宣言,2016年又召开了第三次会议,这样在一带一路的我们丝绸之路经济带这个带上连续召开三次会议,众多科学家一起合作,大家对中国政府提出的一带一路计划,特别丝绸之路计划都非常非常赞同。那么在做这个丝绸之路经济带工作的同时,也进一步地把范围延伸到海上丝绸之路,海上丝绸之路涉及的国家,主要是东盟地区国家,大家可以看到2015年11月,我们在海南的三亚召开了第一届海上丝绸之路空间认知国际研讨会,发表了宣言,和其他国家也已经签署了海上丝绸之路对地观测合作网络的意向书》,当时出席会议的28个国家的代表一致同意建立海上丝路空间大数据的联盟,所以非常踊跃。随着海上丝绸之路、陆上丝绸之路工作的深入,在去年,我们认为时机成熟了,在北京召开了个一带一路空间认知的国际会议,在这次会议上,有40几个国家的代表与会,也包括我们联合国教科文组织,包括我们国际上一些对地观测的大的组织的一些管理者,和来自40多个国家的学者们,一起参加了这个会议,这个会议也发表了个一带一路空间观测国际合作北京宣言》,特别我要提出的是,大家看到了在这个会议上数字丝路国际科学计划在这个会议上正式提出来了,当时电视台的叫法叫做数字一带一路,简称一带一路国际科学计划启动。当我们提出来“数字丝路”这个国际计划的时候,可以说得到了多个国家的响应,这个幻灯上大家可以满出来,叫DBAR,DBAR就是说数字一带一路,我们简称DBAR,你看参加的这20几个国家和国际组织,和国际计划,在我们中国这个大气之下一起来进行工作。这个工作做得还是令人满意,所以在去年6月份召开的中国科学院第18次院士大会上我们科学家院长(白春林)院长就专门讲由我国科学家倡议发起的“数字丝路”国际科学计划得到了这么多国家、得到这么多国际组织响应和支持,这确实还是很不容易的。这个国际计划发起之后,然后经过了半年的一些工作,在去年的12月,5月发起的,在12月我们经过了被,认为另外一个契机成熟了,这个成熟所谓的成熟,那么就是说我们“数字丝路”国际计划新内容我们已经成型,所谓成型就是说“数字丝路”的科学计划,因为国际上发起一大科学计划你最核心的东西必须有你的科学计划,在这个会议上我们成立了计划叫做DBAR,成立了DBAR科学委员会,然后建立了总共九个工作组和任务组,一个工作组就是相对宽一点的领域,任务组比较窄一点的领域,同时也通过了DBAR科学计划草案,应该说去年12月份DBAR计划正式实施了,坦率地说,有中国人来发起这样的计划,全球这么多人响应,实实在在应该在我们领域里来讲也是一个非常重要的事件。那么“数字丝路”是个什么样的计划,叫国际科学计划,首先它是一个国际的大科学计划,其次,它的计划的目标是促进一带一路沿线国家不断进行交流和合作,为一带一路服务,同时也实现联合国可持续发展目标过程中面临一系列突出的科学研究问题,所谓联合国可持续发展议程也就是说联合国意识到全球面临的挑战,然后在两年前提出的可持续发展目标,总共17个子目标,169个二级目标,这些包括可持续发展环境、饥饿、教育、能力建设等等,都是重要的目标,一带一路其实作为全球重要的构成的区域,和联合国可持续性发展目标应该做这些东西是非常吻合的,那么同时作为一个大的科学计划,你必须有愿景,这个愿景我可以在这儿和大家一起,咱们来讨论一下,DBAR科学计划的愿景就是促进一带一路对地观测的科学数据技术和应用方面的国际合作,提供应对一带一路环境变化,实现区域可持续发展目标的决策支持手段,通过努力,实现在我们亚洲、欧洲和非洲丝路沿线国家综合对地观测能力的提升,为我们的一带一路服务,或者说更好认识一带一路国家与热点地区发展建设的状态和演化的影响。愿景之二,我们要创新性进行一带一路空间观察多边合作的机制,建立这个机制,推进丝路的科技互联互通,然后愿景之三,就是要更好地认知一带一路建设面临的人力和技术资源的阻碍,为投资建设宏观布局提供决策支持,所以有了这样的愿景,我们的目标就是要帮助一带一路沿线的国家可持续地发展基础设施,开展经济建设,利用自然和文化资源,通过地球大数据的科学决策支持,共同促进联合国2030年可持续发展目标在一带一路的实现。这张图有点复杂,我刚才讲了几次,联合国可持续发展目标,17个大项169小项,现在在我们这个“数字丝路”科学计划里边,是七加二,7个工作组,2个任务组,做的9件事情,其实和联合国的可持续发展目标是相吻合的,我们这9件事情大家可以看出来,基于地球大数据或空间技术为主的手段,然后在周围的这8个方面,比如农业粮食安全,气候变化生态系统,海洋与海洋带灾害风险,基础设施,自然文化遗产,城市发展,水资源,水安全,这8个领域来开展研究,这个开展研究是令人激动的,为什么令人激动,就是大家一个国家一个国家的做,一个地区一个地区的做,一个领域一个领域的做,而我们由于利用了空间对地观测,利用数字技术手段,我们可以把65个国家涉及的46亿人口地区作为一个整体来进行研究,那么在这8个方面阐述成果,同时这8个方面还可以交叉,所以这8个方面和大家看到的联合国提出的可持续发展目标,基本上是吻合的,所以,做这样一个DBAR科学计划,为中国倡议的可持续发展目标,为中国倡议的一带一路服务,同时也直接为联合国提出的可持续发展目标服务,所以这是一个令人激动的科学计划。

这个科学计划的内涵大家在这张图里可以再进一步地看一看,这张图也是我们另外一个科学计划的核心图之一,在炮制这个计划的时候,在我的脑子里边第一次产出的就是这样一张图,什么一张图,我们做什么事情,叫数字一带一路,首先这个数据作哪?所以我们首先要建一个大数据平台,大家可以看到中间一个大数据平台,那么我们利用什么数据,可以利用卫星数据,导航数据,通信数据,海基数据,陆基数据,我们做什么,通过这个地球大数据平台,在刚才讲到的这几个方面,设施农业、海洋环境、遗产地灾害、城市、水,这8个方面开展研究,那么开展研究面向可持续发展目标,然后国际计划合作和国际组织合作,然后从科学到决策,从国家到全球,实现我们的国际合作。那么各位,大家要问了,你到底做哪几方面工作,我们听着七加二,现在利用这个机会给大家讲一讲,我们这七个工作组和两个任务组,它具体的含义是什么?那么七个工作组就是大家看到的这七个工作组,任务组就是最下面一行,我一个一个也大家做个介绍。首先,我们要做DBAR这个计划,就要有数据,就要有地球大数据,所以这是一个重要的工作组,这个工作组就是说要获取数据、分析数据,建立这个数据的合作网络,然后要在这个地区和不同的国家合作,提高他们的对地观测能力,提高它们的对地观测能力怎么个说法?也就是说我一开始讲时候,就是我们中国大概是在空间技术、信息技术等领域,比我们那些一带一路上很多国家都要先进,

比如我们的对地观测技术,应该说基本上是国际水平的领先技术,可是在有些国家,它到现在为止还没有卫星数据可以接收,比如刚才讲的中亚地区,我们把它叫做处女地,所谓处女地就是对地观测在那还很少发展,所以两年前当我们在新疆喀什地面站运行接收到这个数据时候,我们当时就说这是地球上最后一块被照亮的土地,那个地区也接收到我们的卫星数据了。所以对于这个工作组来讲,最最重要的是要建一个数据共享的平台,中国的数据要走向世界,中国的数据不仅自己用,而且要提供给我们这些提供的国家来用,当他们没有数据的,你就提供给他们,因为提供是什么概念,数据大家都知道,数据特别大数据,也可以说它是资源、它是财富,它更重要的是国家重要战略资源,何为重大战略资源,平常大家不注意,但是现在一个国家强弱,其实与你拥有数据多少是有关系的,那么是战略资源就像我们看待水、看待粮食、看待能源等等一样,看待这些资源,当你把它这样认识的时候,就知道它是何其重要,所以一带一路国际合作计划来讲我们就是要会聚大数据,就是让大数据服务来支撑整个一带一路的发展,数据共享是我们提出一个非常响亮的目标,也可以说,如果在一带一路不能实现数据共享,“数字丝路”计划也难以成功,“数字丝路”难以成功,应该说对一带一路是个巨大损失。

第二个工作组我们叫农业与粮食安全,我在前的幻灯里面已经讲到了一些这方面的一些背景,因为民以食为天,然后全球特别是在一带一路国家,这些农业发展、粮食安全问题还很不平衡的,我们利用DBAR这样一个计划,希望和沿线国家共同提高对农田监测能力,共同来进行考察和验证,共同为我们粮食安全和农业发展服务。在这方面来讲中国也有着很好的基础,比如说我们具备全球尺度的农田遥感的监测能力,可以覆盖31个大宗粮食作物主要的生产国和出口国,大家都知道最主要的几种作物,比如说小麦、水稻、玉米、大都,这都是非常重要非常重要的,我们现在农业能对全球这些作物,每半个月估产一次,所以咱们国家在这方面来讲技术是很先进的,基本上中国、美国、欧盟三足鼎立,我们代表着中国,代表着影响力,近一两年应该说国际影响力已经超过了欧盟了,我们有这样的技术服务一带一路国家,应该说还是水到渠成的事情。

海岸带,大家看到了,这个右下角这张图,海上丝绸之路经过的重要地区,这些地区不仅有海岸城市,有港口,海岸一些环境面临巨大挑战,比如风暴潮的到来,比如说地面沉降问题给城市带来损失,也比如全球变化,超大城市带来的影响等等,所以海岸带应该说是人类的摇篮,那么海岸带也是我们涉及经济社会建设和人口在那生活的方方面面重要活动都在那展开,所以海岸带的研究,对于提升海上丝绸之路的建设水平是非常有用的,这个工作组就主要做这些事情,其实,现在经过一年的工作,已经做了不少了,这张图上大家可以看到,包括港口的扩展,生产效应,另外我们一些国家都在填海,填海以后这些工程怎么办,另外,我们建了很多设施,比如说码头、港口,和机场一个一个,比如机场它沉降了怎么办,另外还有红树林的生产系统,海岸线的变迁,包括一些围塘养殖,这些都带来一些变化,都是我们需要关心的一些海岸带重要的事情,不仅是在咱们这些中国的沿海,国际上沿一带一路国家都非常重要,包括我们进行沿海经济追踪和环境管理,都是大事。

那么第三个工作组,就是环境变化,也可以说生态环境的变化,大家都知道这个特别是在中亚地区,生态环境是比较脆弱的,怎么来进行监测全球变化的大环境之下,我们如何评价一带一路的生态风险?对于一带一路的长期稳定的建设意义实在是非常重大,刚才我讲了我们不做一城一地的,我们不做一个领域的,我们要做的65个国家做一个整体来进行研究,所以它战略上可以提供给我们一带一路很多一些新的其他方法得不到的一些信息和决策支持思路。这里就介绍了中亚五国环境变化应该还是很复杂的,其实我们用卫星做了不少工作,通过做这些工作,大家看出湖面在减少,土壤湿度在不断变化,然后水的数量也在变化,如果长期下去怎么办?草地耕地都在强烈变化,所以我们必须拿出我们的对策,然后做一个适应于我们自然环境变化的相应的政策出来来建设我们的一带一路。这里你也可以看出来,我们通过20年的观测,植被的变化情况,如果看了以后,还是感到还是很惊人的,植被在不断退化,中亚地区灌溉农业也在迅猛发展,当然,退化有各种各样的原因,所以无论是人为的,还是自然的,我们都要找出它的原因出来,然后为我们规划一带一路建设提供重要的支持。包括水储量,水储量其实经过三年的工作,看出来中亚地区水储量总体上是呈减少趋势,要引起我们高度的重视。

还有一个工作组是做世界遗产,说起世界遗产在座的大家都比较熟悉,比如我们的故宫、我们的长城等等,这都是文化遗产,我们还有一些自然遗产,向黄山等等,这都是自然遗产。我们一带一路最早还来自于世界遗产这样一些研究,逐步地扩大到我们大的区带,所以在一带一路上真正的世界遗产是需要我们进一步来调查、保护,提出政府可供决策支持的一些信息非常非常有用,应该说全球将近80%的一些文化遗产都位于一带一路地区,那么做这方面工作也实在是非常重要的。这中间,事实上已经做了一些工作,包括一带一路沿线的文化遗产、自然遗产和双遗产的情况,利用空间技术来制订它这个保护策略。比如说近些年来我们和吴哥,大家都知道吴哥是个著名的世界遗产,我们受吴哥政府、吴哥遗产地当局邀请,也受柬埔寨政府邀请,用空间技术为它做三年,他们政府对咱们中国做这项工作还是高度地赞成的,认为一带一路不仅为它一个吴哥做监测保护工作,现在又在二期做整个柬埔寨的工作。

我们把这些思路和理念延伸到整个一带一路国家,非常非常地受欢迎。减灾是另外一个工作组,大家都知道减灾这件事可是太重要了,每年的经济损失,减灾造成的经济损失占咱们GDP的好几个GDP,这实实在在一个重要的问题,一带一路国家都面临这样的挑战,这个工作组也面临着繁重的研究任务,现在和国际上进行合作,不仅做这个区域的,同时也发布了一些研究报告,供全球来共享,供这一带孟加拉、斯里兰卡、巴基斯坦,尼泊尔启动了一些试行案例开始进行研究,作为能力建设我们办了一系列培训班,中国人用中国的技术为一带一路发展中国家来服务,每年都办两期学习班,很受欢迎。水资源,大家都知道一带一路上水资源是非常重要的,干旱问题,洪涝问题等等,所以在水的方面已经有20个国家建立了合作关系,以上是七个工作组,下面是两个任务组,任务组一个就是城市环境,一带一路上城市繁多,怎么避免过度地城市化,怎么避免城市盲目地没有目标的管理,事实上也是非常重要的一个方面,这样对一带一路重点的城市进行动态监测,做了很多工作,这里可以看到我们是给非洲做的用夜间灯光图象做的一些城市发展情况,当然非洲和欧洲一比,显然城市化程度还是很不一样的。

这里再进一步做非洲不同城市的变化情况,大家可以看得出来,城市在不断地进行扩展,但是就非洲而言,整体城市灯光亮度还是比其他地方少,非洲大陆还是面临巨大的挑战。然后同时,经济走廊这个城市,我们也进行了监测,现在经济走廊的城市监测它的交通情况。最后一个工作组我们叫高山和寒区,高山和寒区其实也是非常重要一个方面,大家讲高山和寒区和一带一路什么关系,其实讲到我们的青藏高原,青藏高原发布了一系列的水系,这些水洗我们那个地方叫做亚洲高塔、亚洲水塔,那些地方它的水直接影响到下游20亿人的生活,所以在科学上把这些东西做清楚,为一带一路的可持续发展意义重大。那么,这几年的研究也取得了很好的结果,包括对多年冻土的监测,包括对青藏高原积雪的监测。最后,我要说一下,国际上很多人都关注DBAR计划,说怎么来参加呢,我们欢迎国际组织、国际计划,和各个国家的机构团队都可以参加,你进来以后可以加入工作组,也可以建立研究中心,在平台能力决策方面提高你的水平,另外,DBAR是个共享计划,共享比如平台产品,比如这些领域和这个能力建设和发展我们都可以一起来做。

然后这张图你可以看出DBAR,就是“数字丝路”科学计划在中间,我们左上面有国家的机构,我们右下面有不同的国际组织,左下面有不同国际计划,就是说中国人发起的“数字丝路”计划,是一个开放的、协同的、共享的计划,我们是手拉手计划,欢迎大家一起来参加这个计划。我们的理念就是说,地球大数据服务一带一路,DBAR计划服务于一带一路所有的国家,让我们共同行动起来,通过DBAR科学计划实施,为中国的一带一路我们的目标服务,为一带一路倡议服务,同时也是沿线的国家受益于我们的一带一路建设,受益于我们的“数字丝路”国际科学计划。好,今天有关空间科技护航一带一路的内容就讲到这儿,谢谢大家,再见。

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