保護野生動物 高科技打擊盜獵者

佐伊·科米爾

偷獵者和犯罪網(wǎng)絡(luò)仍在將瀕危物種推向滅絕的邊緣，但在不斷取得突破的科技幫助下，環(huán)保官方正在反擊。

當今時代，氣候變化導致北極冰層融化，加州燃起熊熊大火;印度尼西亞和和巴西的雨林繼續(xù)被夷為平地;塑料污染堵塞海洋。即便如此，為了獲利而非法獵殺野生動物仍是導致物種滅絕的最大因素之一。這一點，依然令人震驚。對象牙等裝飾品、虎骨酒等傳說中的滋補品、可治療風濕的犀牛角粉等傳統(tǒng)藥物以及獵豹等珍奇獵物的需求，仍在將地球上最有魅力的一些動物推向可怕的命運。

環(huán)保NGO組織“生而自由”的負責人格林格拉斯博士說，“在非洲，黑猩猩身體部位的市場依然巨大，比如在尼日利亞，一個黑猩猩頭顱在市場上能賣100美元。我們知道，在西非的一些地方，驅(qū)使偷獵者獵殺黑猩猩的是誘人的市場，而不是對黑猩猩肉的需求。在該地區(qū)的很多地方，吃黑猩猩肉仍屬于禁忌，但有錢買自己‘癡迷的東西的人仍會這么做，為的是把黑猩猩制作成護身符或傳統(tǒng)藥物。”

犯罪網(wǎng)絡(luò)從偷獵中發(fā)大財

律師、環(huán)境調(diào)查署活動家蘇雷什說，可能看起來有些難以理解，但野生動物貿(mào)易產(chǎn)品交易持續(xù)存在的一個原因很簡單：巨大的利潤。她說：“任何一種產(chǎn)品，一旦和利益聯(lián)系在了一起，我們這里說的是非常高的利潤，就必然會吸引犯罪：有組織犯罪與系統(tǒng)性腐敗結(jié)合，危害巨大?！?/p>

在來自中國的需求不斷增加的推動下，一公斤犀牛角賣價可高達五萬英鎊。在這種情況下，有組織犯罪網(wǎng)絡(luò)參與進來也不足為奇。違禁品能賣上高價的地方，犯罪集團就會逐利而來。過去十年，偷獵犀?，F(xiàn)象加劇的形勢令人擔憂：2007～2014年間，南非被偷獵的犀牛數(shù)量增幅驚人，高達9000%，從2007年的13頭劇增至2014年的1215頭。2017年，這一數(shù)字略有下降，有1028頭犀牛被射殺，但危害已經(jīng)造成：今年早些時候，最后一頭雄性北方白犀牛死亡，致使這一物種已功能性滅絕。

在剩下五個犀牛物種中，仍有大約20000頭白犀牛生活在非洲，還有大約5000頭黑犀牛，但只要中國有對犀牛角的需求，偷獵者就會繼續(xù)獵殺它們。就連動物園似乎也無法保證犀牛的安全：去年在巴黎的一座動物園里，一頭雄性白犀牛被持械闖入者射殺。盡管保安在場，闖入者仍朝犀牛頭部開了三槍，并用鏈鋸將犀牛角鋸走。

就在2019年1月，調(diào)查人員透露，捷克共和國的一個老虎養(yǎng)殖場與越南犯罪網(wǎng)絡(luò)勾結(jié)，后者為富裕的中國消費者提供用于制作虎骨酒和虎骨膠的虎骨。在一克虎骨標價50英鎊、一個虎掌90英鎊、一張虎皮3500英鎊的情況下，非法老虎養(yǎng)殖場的存在應(yīng)該不足為奇。但真正令人震驚的是老虎養(yǎng)殖場的規(guī)模：據(jù)估計，中國、老撾、越南和泰國的養(yǎng)殖場圈養(yǎng)的老虎數(shù)量高達8000只，遠超估計的3500只野生老虎數(shù)量。與直覺不符的是，這些養(yǎng)殖場可能并不會幫助減少對野生老虎的獵殺：養(yǎng)殖場使得老虎器官貿(mào)易正?；瑥亩黾恿诵枨?，同時獵殺野生老虎的成本低于飼養(yǎng)老虎。此外，我們現(xiàn)在看到，為了滿足中國對虎骨的需求，南美洲和非洲的美洲虎和獅子也遭到了獵殺。

科學如何打擊偷獵者

查獲非法的動物骨頭、獸角和獸皮時，一大難題是弄清楚其來源，比如是否來自另一個國家的動物保護區(qū)之類。幸好人工智能可在多個方面提供幫助：比如，每只老虎身上的虎紋都是獨一無二的，如人的指紋。印度利用安放在整個保護區(qū)的暗藏相機，以此建立了世界動物圖像數(shù)據(jù)庫。工作人員已成功利用該數(shù)據(jù)庫確定一張被繳獲的虎皮來自某保護區(qū)，因此獲知這只老虎是被偷獵而非飼養(yǎng)的。蘇雷什說，“這對執(zhí)法非常有幫助?！彼岬?，2016年，《瀕危野生動植物物種國際貿(mào)易公約》（CITES）通過一項提案，呼吁所有成員國共享各自的老虎圖像，以創(chuàng)建一個更大的數(shù)據(jù)庫。

當無法只憑借外觀來辨認動物產(chǎn)品時，DNA分析可以準確判斷其來源。自2013年以來，CITES要求，只要查獲的象牙超過半噸，就要送去進行DNA分析。2015年，華盛頓大學的生物學家與國際刑警組織的調(diào)查人員合作，證明查獲的一批象牙來自坦桑尼亞的兩個地區(qū)，為這個非洲國家打擊偷獵大象行為施加了壓力。在這種壓力的影響下，2009年～2014年之間該國被獵殺大象的數(shù)量減少60%。

合成材料替代品

牛津大學材料科學家沃爾拉特教授采取了另一種方式。在對蜘蛛絲和另一些生物材料的屬性進行了數(shù)十載的研究后，沃爾拉特把注意力轉(zhuǎn)向了象牙：與中國的研究人員合作，研制一種類似于天然象牙的合成材料。他說，“象牙是一種優(yōu)質(zhì)材料，深受人們的喜愛。但象牙必須來自死去的大象嗎？如果我們能研制出一種具有相同特性的膠原蛋白和礦物混合物會怎樣？我們啟動這個項目的時候，是為了消除中國雕刻工匠游說團體的敵意。他們辯稱象牙雕刻已有6000年的歷史，西方是想剝奪他們的傳統(tǒng)。我們的回應(yīng)是，可以給他們提供一種特性相同的合成材料，而且體積更大，讓他們的雕刻技術(shù)能夠有更大的發(fā)揮?！?/p>

同樣，初創(chuàng)公司Pembient 也在嘗試生產(chǎn)一種合成材料的犀牛角。該公司的馬庫斯說，他們已經(jīng)制成了一些樣品，預計會試生產(chǎn)1公斤型號的圓柱體（底面直徑和高均約9.93厘米）合成犀牛角，價格為2.61美元一克，將于2022年開售。

相機追蹤

合成材料替代品被大量采用尚需時日，野生動物保護人員仍需費力監(jiān)管龐大的國家公園。為了幫助他們，英國利物浦約翰摩爾斯大學的天體物理學家伯克正在將她研究恒星獲得的專業(yè)知識用作生態(tài)保育，以紅外熱成像相機追蹤叢林中的野生動物。

她說：“生態(tài)學家告訴我們，他們使用無人機來記錄非常廣袤的野生動物棲息地區(qū)，但處理無人機收集到的全部數(shù)據(jù)卻很困難。所以這幾十年，我們一直在用各種工具幫助他們研究分析這些大量數(shù)據(jù)，動物就像恒星一樣，也只是黑色背景下明亮的發(fā)光體?！?/p>

伯克將自己接受的天體物理學訓練與保護生物學相結(jié)合，她稱這個領(lǐng)域為“天體生態(tài)學”。她正在利用機器學習來提高相機準確識別野生動物的精度。然而，最有效的幫助這些算法學習的工具不是技術(shù)，而是人。在網(wǎng)站Zooniverse上開展的公民科學項目號召志愿者辨認動物圖像，以反饋回相機。

她說：“每個動物物種的熱成像都是獨一無二的，比如人類指紋。但是我們需要大量的動物熱圖像才能將不同動物的熱成像搞清楚，相機不可能只通過一次追蹤跟拍就能掌握。但人類非常擅長觀察這些圖像。任何人都可以自愿為我們分辨不同的動物，我們可以根據(jù)他們的分類來訓練電腦。經(jīng)過一段時間后，電腦就可以自己學習分辨，我們就不再需要人的介入?！?/p>

但圖像終究只是圖像，環(huán)保人士真正需要的是能夠拆除捕作動物的陷阱，當場抓住偷獵者，并對相關(guān)地區(qū)進行有效的監(jiān)控，首先防止偷獵者接近動物。

野生動物安全

南加州大學社會人工智能中心的創(chuàng)始人兼聯(lián)合主任米林德·坦貝教授給出的一個解決方案是，應(yīng)用他作為人工智能研究人員研究安全應(yīng)用博弈論時開發(fā)的多項工具。他說，人工智能和動物保護“盡管目標不同，但這兩個領(lǐng)域有很多共同之處”。

他開發(fā)的偷獵者抓捕系統(tǒng)“野生動物安全保護助手”源于2013年與烏干達野生動物管理局的一次合作。當時，烏干達野生動物管理局向該中心提供了長達14年的伊麗莎白女王國家公園偷獵活動數(shù)據(jù)，包括超過12.5萬項動物殘骸和陷阱圈套等觀測結(jié)果，所有數(shù)據(jù)都附有GPS坐標。坦貝和他帶領(lǐng)的學生團隊得以創(chuàng)建PAWS系統(tǒng)。該系統(tǒng)可預測潛在的偷獵熱點地區(qū)，并指揮巡邏隊前去拆除獵殺陷阱，以防止動物喪命，同時在不常被監(jiān)控的地區(qū)設(shè)立新的巡邏路線。

他說：“誰都不會滿足于實驗室里展示結(jié)果，我們需要的是能夠在烏干達測試我們的系統(tǒng)，證明系統(tǒng)可以起作用。果然，有些地方，數(shù)據(jù)預測可能會在那里找到陷阱，但巡邏隊以前沒想到要去那里巡邏，當我們讓他們在那些地方監(jiān)視一個月時，他們真的發(fā)現(xiàn)了陷阱和一頭被獵殺的大象?！?/p>

米林德·坦貝仍在改進這個系統(tǒng)。他目前正在與一個由保護野生動物機構(gòu)組成的團體SMART合作，將PAWS加入他們的軟件。坦貝說：“我的工作是支持環(huán)保人士，看看我能為他們做些什么?！?/p>

正在用PAWS支持SMART的工作的野生動物保護協(xié)會戰(zhàn)略技術(shù)執(zhí)行主任帕爾默說："在非洲、亞洲和拉丁美洲的很多動物保護區(qū)，官方保護機構(gòu)必須非常足智多謀，因為他們要監(jiān)控面積相當于好幾個省的巨大區(qū)域，但獲得的資金卻僅夠他們監(jiān)控相當于倫敦海德公園那樣大的地方。他們的情況并不樂觀。這是一項艱巨的工作，而且報酬也不豐厚。通過與米林德·坦貝的團隊合作，我們可以弄清楚如何利用這些數(shù)據(jù)，提供一些預測性的情報。這些情報能夠在一定程度上準確地告訴我們某處可能會發(fā)生偷獵。從我們了解到的情況來看，PAWS提供了一個強大的工具，能夠建議巡邏隊應(yīng)該去什么地方巡邏。"

對坦貝而言，PAWS只是個開始。他說：“本來完全可以過著舒適生活的人，卻拋棄享受冒著生命危險走進森林，愿意用余生時間來保護野生動物免于滅絕，我覺得這非常有意思，也非常鼓舞人心?！?/p>