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為可持續(xù)發(fā)展提供中國(guó)數(shù)據(jù)——訪可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心主任、中國(guó)科學(xué)院院士郭華東

2021-11-09 來(lái)源： 中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站

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11月5日上午10時(shí)19分，太原衛(wèi)星發(fā)射中心，伴著巨大的轟鳴聲，“可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星1號(hào)”（SDGSAT-1）隨長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。這是可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心規(guī)劃的首發(fā)星，也是國(guó)際上首顆專(zhuān)門(mén)服務(wù)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程的科學(xué)衛(wèi)星。
 
9月6日，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心在北京成立，這個(gè)依托中國(guó)科學(xué)院科研基礎(chǔ)而成立的國(guó)際機(jī)構(gòu)肩負(fù)重任——去年9月，國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上莊嚴(yán)承諾，中國(guó)將設(shè)立可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心，支持落實(shí)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“2030年議程”）。
 
作為全球首個(gè)以大數(shù)據(jù)服務(wù)2030年議程的國(guó)際科研機(jī)構(gòu)，該中心的發(fā)展定位和建設(shè)目標(biāo)是什么？大數(shù)據(jù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展有何裨益？如何利用現(xiàn)有大數(shù)據(jù)資源和技術(shù)實(shí)力為世界提供中國(guó)智慧和作出中國(guó)貢獻(xiàn)？中心主任、中國(guó)科學(xué)院院士郭華東向記者談了他的見(jiàn)解。
 
肩負(fù)五大使命，提供公共數(shù)據(jù)產(chǎn)品助推《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》落地
 
問(wèn)：可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心的出發(fā)點(diǎn)、發(fā)展定位和建設(shè)目標(biāo)是什么？
 
郭華東：2015年9月，第七十屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，提出17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，這些目標(biāo)可以分為三類(lèi)：一類(lèi)有數(shù)據(jù)有方法，一類(lèi)有方法沒(méi)有數(shù)據(jù)，還有一類(lèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)也沒(méi)有方法，而沒(méi)有數(shù)據(jù)是不可能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的。于是，聯(lián)合國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展技術(shù)促進(jìn)機(jī)制，用包括數(shù)據(jù)在內(nèi)的科技創(chuàng)新對(duì)這些目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)測(cè)和評(píng)估，這與我們國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的理念高度吻合，也就是用科技創(chuàng)新來(lái)助推發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
 
在這樣的背景之下，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心應(yīng)運(yùn)而生，目標(biāo)是把它建設(shè)成科學(xué)研究中心、數(shù)據(jù)信息服務(wù)與技術(shù)創(chuàng)新中心和全球可持續(xù)發(fā)展高端智庫(kù)。作為設(shè)立在中國(guó)的一個(gè)國(guó)際機(jī)構(gòu)，它服務(wù)于我國(guó)，也服務(wù)于聯(lián)合國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)和各成員國(guó)，特別是“一帶一路”發(fā)展中國(guó)家，通過(guò)提供全方位公共數(shù)據(jù)產(chǎn)品，助推2030年議程落實(shí)落地。為此，我們提出中心近期建設(shè)5大使命，即研發(fā)和建設(shè)可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)平臺(tái)、開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)監(jiān)測(cè)與評(píng)估科學(xué)研究、研制和運(yùn)行可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星、建設(shè)科技創(chuàng)新促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展智庫(kù)、提供面向發(fā)展中國(guó)家的教育和培訓(xùn)，為推動(dòng)人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
 
問(wèn)：大數(shù)據(jù)在可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面可以發(fā)揮什么作用？
 
郭華東：大數(shù)據(jù)是重要的國(guó)家戰(zhàn)略資源。合理利用大數(shù)據(jù)，對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)開(kāi)展長(zhǎng)期觀測(cè)，能有效監(jiān)測(cè)環(huán)境變化，為頒布可持續(xù)發(fā)展政策和采取相應(yīng)措施提供數(shù)據(jù)支撐。比如，2020年聯(lián)合國(guó)生物多樣性大會(huì)就非常關(guān)注全球生物多樣性的發(fā)展和破壞情況，而如何評(píng)判這些情況就要用數(shù)據(jù)說(shuō)話。
 
中心目前在做的工作之一是全球土地退化監(jiān)測(cè)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，中國(guó)在2018年的土地凈恢復(fù)面積全球占比18.24%，貢獻(xiàn)量位居世界第一。這說(shuō)明我國(guó)在此領(lǐng)域作出了重要貢獻(xiàn)，可以為世界提供防治荒漠化與應(yīng)對(duì)干旱的中國(guó)思路和中國(guó)方法。
 
數(shù)據(jù)還可以預(yù)測(cè)未來(lái)。例如，通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以分析出，我國(guó)西北部地區(qū)出現(xiàn)了暖濕化趨勢(shì)，一些高原地區(qū)變得利于植被生長(zhǎng)了。這些數(shù)據(jù)結(jié)果提醒我們注意到很多以前沒(méi)想到的問(wèn)題，還能夠根據(jù)目前的變化速度，對(duì)未來(lái)的發(fā)展做出推演。
 
研制“可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)”，發(fā)射SDGSAT-1，為世界提供中國(guó)數(shù)據(jù)和中國(guó)智慧
 
問(wèn)：可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心的主要數(shù)據(jù)來(lái)源是什么，重點(diǎn)研究哪些內(nèi)容？
 
郭華東：大數(shù)據(jù)無(wú)所不包，比如公安大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)等等。我們?cè)趪?guó)際上首次提出了“地球大數(shù)據(jù)”概念，其數(shù)據(jù)主要來(lái)源有三方面：一是衛(wèi)星數(shù)據(jù)，將研制的儀器放在衛(wèi)星上，由于衛(wèi)星沿著地球軌道24小時(shí)不間斷運(yùn)行，能夠持續(xù)獲取地球表面和次地表數(shù)據(jù)信息。二是野外測(cè)量數(shù)據(jù)，由專(zhuān)門(mén)隊(duì)伍在野外提取各類(lèi)樣品進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)。三是每年的政府公報(bào)中包含的大氣、海洋、陸地、森林等環(huán)境數(shù)據(jù)。我們側(cè)重于對(duì)17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中零饑餓、清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施、可持續(xù)城市和社區(qū)、氣候行動(dòng)、水下生物、陸地生物等6個(gè)目標(biāo)進(jìn)行研究，會(huì)重點(diǎn)搜集、抓取與這些目標(biāo)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
 
問(wèn)：中心擁有哪些獨(dú)特的數(shù)據(jù)資源和技術(shù)？剛剛發(fā)射成功的SDGSAT-1有哪些“特長(zhǎng)”？
 
郭華東：人們可以根據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、分析、存儲(chǔ)、處理、建模并應(yīng)用于實(shí)際。從這個(gè)意義上來(lái)講，誰(shuí)能把數(shù)據(jù)處理得更好，讓數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的作用，把數(shù)據(jù)的潛力釋放出來(lái)，誰(shuí)就走到了大數(shù)據(jù)技術(shù)的前列。
 
目前，中心正在建設(shè)地球大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、學(xué)科驅(qū)動(dòng)平臺(tái)和服務(wù)政府的決策支持系統(tǒng)。為此，我們研制了“可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)”，集數(shù)據(jù)計(jì)算、分析、展示、共享為一體，融合了超級(jí)計(jì)算、大數(shù)據(jù)云、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高速網(wǎng)絡(luò)四大子系統(tǒng)，系統(tǒng)整合了基礎(chǔ)地理、遙感、地面監(jiān)測(cè)、社會(huì)統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)，具備每秒1000萬(wàn)億次的雙精度浮點(diǎn)超級(jí)計(jì)算能力，50PB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，10000 CPU核心云計(jì)算能力，目前已匯聚10PB數(shù)據(jù)量。系統(tǒng)自2019年1月上線以來(lái)，已有174個(gè)國(guó)家和地區(qū)超過(guò)36萬(wàn)獨(dú)立IP用戶訪問(wèn)，瀏覽量超過(guò)6333萬(wàn)次，為全球提供了中國(guó)數(shù)據(jù)和中國(guó)智慧。
 
我們還研制了微光載荷、熱紅外傳感器、多譜段成像儀等可安裝在衛(wèi)星上的儀器來(lái)監(jiān)測(cè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的不同指標(biāo)，SDGSAT-1就搭載了這3種載荷，能夠24小時(shí)全天候監(jiān)測(cè)，為表征人類(lèi)活動(dòng)與地球環(huán)境交互作用的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)提供研究數(shù)據(jù)。其中，微光傳感器能夠利用夜晚的燈光觀測(cè)夜間人類(lèi)活動(dòng)，從而判斷人類(lèi)活動(dòng)的活躍度，燈光越亮，證明這個(gè)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高。中心研制的熱紅外傳感器基于工廠排污對(duì)熱特別敏感這一原理，用紅外線監(jiān)測(cè)工廠的熱源排放，從而為環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)遵循。多譜段成像儀適合海岸帶、近海環(huán)境探測(cè)，能夠捕捉近海的人類(lèi)活動(dòng)和環(huán)境污染情況。
 
2021年是中國(guó)恢復(fù)聯(lián)合國(guó)合法席位50周年，發(fā)射SDGSAT-1是系列紀(jì)念活動(dòng)之一，凸顯了中國(guó)在科技領(lǐng)域?yàn)槁鋵?shí)2030年議程的努力和貢獻(xiàn)。它是世界上第一顆可持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星，這只是一個(gè)開(kāi)始，我們準(zhǔn)備搭建可持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星群，期望通過(guò)向世界共享數(shù)據(jù)資源，為縮減全球可持續(xù)發(fā)展不平衡和區(qū)域間的數(shù)字鴻溝獻(xiàn)出一份力量。
 
數(shù)據(jù)合作實(shí)現(xiàn)共贏，體現(xiàn)與全球攜手應(yīng)對(duì)氣候變化的大國(guó)擔(dān)當(dāng)
 
問(wèn)：中心如何在向全球提供中國(guó)智慧的同時(shí)，與國(guó)外同行加強(qiáng)合作？
 
郭華東：中心面向全球提供公共產(chǎn)品，與國(guó)外同行加強(qiáng)數(shù)據(jù)和技術(shù)上的交流也是我們的使命。中心成立之時(shí)舉辦了2021年可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際論壇，為國(guó)內(nèi)外各界同行搭建高層次交流平臺(tái)，為落實(shí)2030年議程提供有力科技支撐。
 
可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的監(jiān)測(cè)需要多種數(shù)據(jù)，僅僅依靠一種衛(wèi)星數(shù)據(jù)、一國(guó)數(shù)據(jù)是完全不夠用的，需要聯(lián)合起來(lái)綜合研究，從而實(shí)現(xiàn)共贏。目前，中心在亞洲、歐洲、非洲和北美洲設(shè)立了8個(gè)研究中心，與當(dāng)?shù)卣归_(kāi)合作，我們可以向他們提供比較先進(jìn)的空間衛(wèi)星數(shù)據(jù)和技術(shù)，當(dāng)?shù)匾部梢越o我們提供需要的數(shù)據(jù)。在這個(gè)意義上講，數(shù)據(jù)合作是其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我們未來(lái)將持續(xù)加強(qiáng)的一個(gè)方面。
 
此外，我們還將為發(fā)展中國(guó)家提供包括衛(wèi)星技術(shù)在內(nèi)的大數(shù)據(jù)教育和培訓(xùn)服務(wù)，幫助他們提高大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用水平。這既可以推動(dòng)中國(guó)技術(shù)走出去，也能夠幫助其他發(fā)展中國(guó)家更好應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題。
 
問(wèn)：我國(guó)莊嚴(yán)承諾，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。您認(rèn)為大數(shù)據(jù)將如何幫助我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)？
 
郭華東：二氧化碳排放量是評(píng)判生態(tài)環(huán)境好壞的一個(gè)重要數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)提出的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，是我國(guó)積極應(yīng)對(duì)氣候變化的戰(zhàn)略抉擇，也是基于科學(xué)論證的主動(dòng)承諾，意味著將完成碳排放強(qiáng)度全球最大降幅，用全球歷史上最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和。目前，我們中心圍繞碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，正開(kāi)展碳專(zhuān)項(xiàng)工作，專(zhuān)門(mén)探測(cè)我國(guó)碳元素和碳排放數(shù)據(jù)。我們將對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，形成報(bào)告，為政府的相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)參考。
 
這項(xiàng)工作也與17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中“氣候行動(dòng)”這一目標(biāo)密切相關(guān)。目前，全球已有超過(guò)120個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了碳中和目標(biāo)。因此，中國(guó)的做法也能夠?yàn)槭澜缣峁┯幸饬x的參考，體現(xiàn)了我國(guó)與世界各國(guó)一道，攜手應(yīng)對(duì)氣候變化等全球性問(wèn)題的大國(guó)擔(dān)當(dāng)。
 
全球首顆可持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星成功發(fā)射
 
精細(xì)刻畫(huà)人類(lèi)活動(dòng)痕跡
 
中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 張馳 黃秋霞
 
距離火箭發(fā)射塔約30分鐘車(chē)程的發(fā)射指揮大廳內(nèi)，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心主任、中國(guó)科學(xué)院院士、SDGSAT-1首席科學(xué)家郭華東目睹紅色的火云騰空而起，難掩激動(dòng)心情：“衛(wèi)星是獲得可持續(xù)發(fā)展數(shù)據(jù)的主要來(lái)源之一，經(jīng)過(guò)3年的努力，我們終于有了新的數(shù)據(jù)獲取手段。”
 
SDGSAT-1是全球首顆專(zhuān)門(mén)服務(wù)2030年議程的科學(xué)衛(wèi)星，也是可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心規(guī)劃的首發(fā)星。
 
“2030年議程提出17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，由169項(xiàng)具體目標(biāo)和230多個(gè)指標(biāo)構(gòu)成。有效的數(shù)據(jù)資源和公共數(shù)據(jù)產(chǎn)品是監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)各個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)，但目前存在數(shù)據(jù)缺失、指標(biāo)體系研究不足、發(fā)展不平衡等問(wèn)題。”郭華東介紹，SDGSAT-1在軌運(yùn)行后，能夠獲取豐富的地球大數(shù)據(jù)資源，其數(shù)據(jù)產(chǎn)品將向全球共享，為全球監(jiān)測(cè)、評(píng)估和科學(xué)研究可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供中國(guó)數(shù)據(jù)。
 
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，SDGSAT-1有哪些“過(guò)人之處”？郭華東告訴記者，衛(wèi)星搭載了熱紅外、微光和多譜段成像儀3種載荷，可實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、多載荷協(xié)同觀測(cè)，覆蓋幅寬達(dá)300公里，11天即可實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。“SDGSAT-1熱紅外載荷的分辨率高達(dá)30米，微光載荷具備10米分辨率，都屬全球領(lǐng)先水平。微光載荷可觀測(cè)夜晚月光和燈光等微光條件下地表環(huán)境要素探測(cè)，與熱紅外載荷協(xié)同，能準(zhǔn)確反映人類(lèi)活動(dòng)。”
 
衛(wèi)星還擁有月球定標(biāo)、黑體變溫定標(biāo)、LED燈定標(biāo)、一字飛行定標(biāo)等星上和場(chǎng)地定標(biāo)模式，保證了精確定量探測(cè)的需求，從而對(duì)人類(lèi)活動(dòng)痕跡進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà)，為表征人與自然交互作用的指標(biāo)研究提供支撐。“比如，要監(jiān)測(cè)‘一帶一路’沿線國(guó)家超大城市的發(fā)展?fàn)顩r，需定量探測(cè)城市發(fā)展的速度、人居格局、能源消耗等指標(biāo)，衛(wèi)星可以滿足數(shù)據(jù)對(duì)高分辨率、定量反演參數(shù)的要求。”郭華東說(shuō)。
 
“成功發(fā)射只是一個(gè)開(kāi)始，11月8日，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)三亞觀測(cè)站時(shí)，將發(fā)回第一幅圖像。圖像質(zhì)量如何？我們能否將圖像和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)？這都是我關(guān)注的問(wèn)題。”發(fā)射當(dāng)日下午3時(shí)，剛從發(fā)射基地返回北京的郭華東馬不停蹄投入到會(huì)議中，研討衛(wèi)星的下一步工作。“17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等要素的相互作用，要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期和宏觀監(jiān)測(cè)，一顆衛(wèi)星是不夠的。2030年議程已進(jìn)入‘10年行動(dòng)期’，未來(lái)，我們希望在SDGSAT-1的基礎(chǔ)上研制系列可持續(xù)發(fā)展衛(wèi)星或衛(wèi)星星座群，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)支持。”
 
 

 

編輯：薛姣