人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的機(jī)理與路徑

葉琪 盧晨暉

(福建師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350117)

移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等數(shù)字信息技術(shù)的飛速發(fā)展與交互作用形成了組團(tuán)式、群體性跨越，賦予了新一代人工智能在認(rèn)知、生成和運(yùn)用知識方面的超常能力和實(shí)用主義，實(shí)現(xiàn)了人類在技術(shù)創(chuàng)新上的自然、社會和自我的超越[1]。中國正處于“把新一代人工智能作為推動科技跨越發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、生產(chǎn)力整體躍升的驅(qū)動力量”[2]的時期，并快速向經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展各領(lǐng)域滲透，推動傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方式發(fā)生著巨大變革，也為治理方式完善與創(chuàng)新提供了新手段。生態(tài)環(huán)境治理是國家治理的重要組成部分，如何把生態(tài)文明制度建設(shè)的成果轉(zhuǎn)化為生態(tài)環(huán)境治理效能有必要在兩者間搭建加速催化的手段和紐帶。習(xí)近平總書記指出要“運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化、清潔化改造。加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，提高能源清潔化利用水平，發(fā)展清潔能源”[3]，充分肯定了智能技術(shù)在加強(qiáng)污染防治、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)、提升環(huán)境優(yōu)勢等方面的重要作用。人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合有利于優(yōu)化生態(tài)資源配置、提升生態(tài)環(huán)境治理效率，為2035年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量實(shí)現(xiàn)根本好轉(zhuǎn)、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化基本實(shí)現(xiàn)提供有力的保障，為“美麗中國”建設(shè)保駕護(hù)航。

1 人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的“聚—環(huán)—推”作用機(jī)理

隨著我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段以及生態(tài)環(huán)境污染總體得到控制，生態(tài)環(huán)境治理要從制度建立向制度完善轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)依靠要素投入向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變，從廣泛治理向精細(xì)化治理轉(zhuǎn)變。新一代人工智能在培育新動能方面有著重要的支持作用[4]，可以為生態(tài)環(huán)境治理提供先進(jìn)的治理技術(shù)手段，節(jié)約治理成本，提高治理效率，開拓生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用平臺與空間，為生態(tài)環(huán)境治理注入新動能和新手段。人工智能技術(shù)可以消除政府和公眾之間的信息不對稱，及時預(yù)測和感知突發(fā)輿情，通過對匯聚到一起的多種傳感器感知到的社會公共情況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，智能預(yù)警各種公共安全事件[5]。人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理不僅是對傳統(tǒng)主要依靠大量物質(zhì)要素投入的治理方式的極大改進(jìn)，而且會推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的綠色化轉(zhuǎn)型和催生新能源、新材料、綠色資源開發(fā)、廢棄物資源化利用、智能環(huán)保設(shè)備制造、生態(tài)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、生態(tài)信息供給與咨詢服務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)部門的發(fā)展，開辟我國綠色發(fā)展新的增長點(diǎn)，協(xié)同推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)事業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長。人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理順應(yīng)了我國信息技術(shù)創(chuàng)新運(yùn)用和生態(tài)文明建設(shè)的趨勢，兩者具有“聚—環(huán)—推”的內(nèi)在作用機(jī)理(見圖1)。

圖1 人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的“聚—環(huán)—推”作用機(jī)理

“聚”：人工智能促進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、政策集聚，為生態(tài)環(huán)境治理提供可靠的支撐保障?；ヂ?lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展、深度學(xué)習(xí)的推進(jìn)等成為人工智能發(fā)展的技術(shù)依托；國家鼓勵支持人工智能發(fā)展，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》對人工智能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略部署，其中之一就是在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的運(yùn)用；政府工作報告持續(xù)多年強(qiáng)調(diào)要推動人工智能的研發(fā)應(yīng)用，并出臺了一系列政策措施，從頂層設(shè)計為人工智能發(fā)展構(gòu)建強(qiáng)有力的政策支撐。人工智能在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，催生了一大批智能化新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，帶動了高科技產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合提供了重要的產(chǎn)業(yè)支撐。人工智能的發(fā)展帶動了技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和政策等優(yōu)勢集聚，推動人工智能本身技術(shù)更替和應(yīng)用領(lǐng)域的深化，形成了人工智能與生態(tài)環(huán)境治理相互融合相互推進(jìn)的穩(wěn)定三角關(guān)系，為生態(tài)環(huán)境治理方式持續(xù)改善和治理水平不斷提高提供持續(xù)的動力。

“環(huán)”：人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合形成互動提升的循環(huán)機(jī)制。人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理并不是單方面的技術(shù)手段注入，而是在作用與反作用的互動中形成循環(huán)提升路徑，持續(xù)提升生態(tài)環(huán)境治理水平。一方面，生態(tài)環(huán)境治理對象復(fù)雜度和難度的不斷加大對治理技術(shù)提出新要求，環(huán)境污染的隱蔽性和擴(kuò)散性要求對生態(tài)環(huán)境污染治理更加精準(zhǔn)，對處于前沿技術(shù)領(lǐng)域的人工智能技術(shù)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁吸力。人工智能主要從三個層面融入生態(tài)環(huán)境治理：處于前端的感知層為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、觀察污染物動態(tài)變化、海量信息數(shù)據(jù)搜集等提供高科技設(shè)備和手段；處于中端的網(wǎng)絡(luò)層由治理方式、治理手段、環(huán)境監(jiān)管等形成緊密的治理網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門、跨層級數(shù)據(jù)共享，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)管工作的全國大協(xié)同，為政府、企業(yè)、社會公眾等各主體參與生態(tài)環(huán)境治理提供更大的平臺，強(qiáng)化各主體間的關(guān)系；處于后端的數(shù)據(jù)層為生態(tài)環(huán)境變化的適時觀測和精準(zhǔn)把握提供依據(jù)，為生態(tài)環(huán)境治理政策的調(diào)整提供可靠依據(jù)。另一方面，人工智能也需要融入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展各領(lǐng)域才能達(dá)到社會化、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用的成效，生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)可以為人工智能的運(yùn)用提供平臺與空間，打贏污染防治攻堅戰(zhàn)也亟需智能技術(shù)支撐，助推生態(tài)環(huán)境治理高效化和精細(xì)化。此外，生態(tài)環(huán)境治理對人工智能也具有反饋?zhàn)饔?，生態(tài)環(huán)境治理會根據(jù)環(huán)境污染變化和治理程度的深化對人工智能技術(shù)有新的期待和需求，引導(dǎo)人工智能技術(shù)的發(fā)展方向；同時人工智能也在參與環(huán)境治理的實(shí)際運(yùn)用中對可能存在的信息泄露、隱私侵犯、違背法律等漏洞不斷修復(fù)、改進(jìn)。人工智能與生態(tài)環(huán)境治理之間的吸力和推力反復(fù)作用與強(qiáng)化，形成了協(xié)同提升的效能，兩者相互作用的水平與層次不斷提升。

“推”：人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合推動生態(tài)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化。生態(tài)環(huán)境治理體系與治理能力現(xiàn)代化是人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合的目標(biāo)指向，是美麗中國的美好愿景，也是建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的目標(biāo)之一。人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的各環(huán)節(jié)會從最初的機(jī)械式的調(diào)適過程逐漸發(fā)展為兩者相互適應(yīng)、相互包容，共同提升。運(yùn)用人工智能技術(shù)將生態(tài)環(huán)境治理各環(huán)節(jié)更有機(jī)地串聯(lián)在一起，形成生態(tài)環(huán)境治理可控、有序的體系，確保各要素在體系內(nèi)的自由流動與優(yōu)化配置，共同推動生態(tài)環(huán)境治理體系與治理能力現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。這一體系包括有效提升治理主體的行動力，促進(jìn)治理手段科學(xué)化、治理目標(biāo)精準(zhǔn)化、治理過程高效化、治理監(jiān)督規(guī)范化，形成嚴(yán)格有序的“行政—執(zhí)法—監(jiān)測—司法”管理體制、“法律法規(guī)—質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)—執(zhí)行約束—監(jiān)督反饋”法治體系、“主體功能區(qū)—生態(tài)保護(hù)紅線—區(qū)域統(tǒng)籌”的生態(tài)空間管理體制、“政府—社會—公眾”多元化主體體制，等等。隨著生態(tài)環(huán)境治理體系各環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)更靈活、生態(tài)環(huán)境治理效率更高、成本更低，生態(tài)環(huán)境治理能力也不斷提升，表現(xiàn)為治理觀念、治理技術(shù)和治理制度的創(chuàng)新，對應(yīng)的是生態(tài)環(huán)境治理的凝聚力、作用力和控制力的增強(qiáng)，從事后治理向精準(zhǔn)預(yù)測和事前防范轉(zhuǎn)變，從事后補(bǔ)救向根源嚴(yán)控轉(zhuǎn)變，持續(xù)保障生態(tài)環(huán)境安全。

人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的“聚—環(huán)—推”作用機(jī)制過程，既是生態(tài)科技創(chuàng)新的過程，也是綠色發(fā)展的過程，適應(yīng)了生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系相互調(diào)整、相互適應(yīng)的發(fā)展規(guī)律，契合了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一般規(guī)律，是政府和市場共同作用的結(jié)果，也是技術(shù)創(chuàng)新支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，推動人類文明進(jìn)步的創(chuàng)新路徑。

2 我國人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的初步成效及機(jī)制運(yùn)行困境

人工智能在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的運(yùn)用開啟了“智能+生態(tài)環(huán)境治理”的新時代，如2018年我國生態(tài)環(huán)境部啟動了“千里眼計劃”，把京津冀及周邊地區(qū)劃分為若干個細(xì)化網(wǎng)格，并利用衛(wèi)星遙感技術(shù)篩選出重點(diǎn)監(jiān)管的網(wǎng)格，通過對天、空、地、人大數(shù)據(jù)的智能分析，對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行立體化的動態(tài)監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)污染發(fā)生原因和環(huán)境監(jiān)管的精準(zhǔn)化[6]。中持股份、環(huán)能科技、博天環(huán)境等環(huán)境相關(guān)企業(yè)不斷擴(kuò)大“互聯(lián)網(wǎng)+”的利用；聚光科技、先河環(huán)保等老牌環(huán)保企業(yè)也從設(shè)備生產(chǎn)轉(zhuǎn)向互聯(lián)網(wǎng)人工智能運(yùn)用；中節(jié)能天融、北京英視睿達(dá)、北京長能、陜西智信、江蘇神彩等多個高科技企業(yè)已經(jīng)直接從事環(huán)境大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的應(yīng)用[7]。2017年，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心痕量氣體大氣化學(xué)研究組協(xié)同多家單位成功開展了無人機(jī)大氣立體監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，填補(bǔ)了我國大氣環(huán)境監(jiān)測和研究盲區(qū)，使大氣監(jiān)測真正做到立體化、動態(tài)化。如今，我國長江流域已經(jīng)建立了生態(tài)修復(fù)大數(shù)據(jù)平臺，可以有效整合水利、航運(yùn)、生態(tài)環(huán)境等多種類海量數(shù)據(jù)，利用物聯(lián)網(wǎng)、三維虛擬仿真、多維度數(shù)值模型分析及現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測等前沿技術(shù)，為長江生態(tài)環(huán)境的大保護(hù)和大修復(fù)提供技術(shù)支撐。人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合在很多地區(qū)、很多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用及取得的較大成效，為我國生態(tài)環(huán)境治理注入了動力、創(chuàng)新了方式。

由于人工智能在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域運(yùn)用還處于起步和上升階段，兩者融合機(jī)制作用受成本較高、核心關(guān)鍵技術(shù)不足、協(xié)同性欠缺、后端推動后勁不足、人才缺乏等束縛，機(jī)理作用潛能并沒有得到充分釋放，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境治理的人工智能技術(shù)成本較高

當(dāng)前，我國人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理還處于起步階段，許多智能設(shè)備和設(shè)施的前期投入成本較高，但應(yīng)用的規(guī)模有限，規(guī)模效應(yīng)還沒有充分發(fā)揮出來，智能技術(shù)運(yùn)用的平均成本居高不下。生態(tài)環(huán)境治理對人工智能的運(yùn)用是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)和支撐的，但由于自然環(huán)境變化的不可抗力性以及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)性、跨區(qū)域性的廣泛影響，生態(tài)環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)易變性、差異性等特征，要為生態(tài)環(huán)境治理提供可靠穩(wěn)定的數(shù)據(jù)難度較大，需要借助高性能、高精確度的環(huán)境傳感器，并進(jìn)行反復(fù)監(jiān)測和提取。這就要求前期要投入較大規(guī)模的資本、技術(shù)等生產(chǎn)要素，研發(fā)高水平的傳感器技術(shù)與智能環(huán)保設(shè)備配套，中期要有配套的設(shè)備和較高認(rèn)知水平的專業(yè)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析和擬合操作，后期在設(shè)備的日常檢查維護(hù)和精細(xì)化管理中也需要有專業(yè)人員負(fù)責(zé)?？梢?，我國人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的技術(shù)成本還較高，限制了生態(tài)環(huán)境治理智能技術(shù)運(yùn)用的積極性，是導(dǎo)致技術(shù)推廣應(yīng)用緩慢的因素之一。

2.2 人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理前端自主關(guān)鍵技術(shù)支撐不足

人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合不是物理的、機(jī)械的，需要以持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新為支撐。然而當(dāng)前人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的技術(shù)支撐還較為薄弱，特別是關(guān)鍵技術(shù)還比較缺乏，重大生產(chǎn)裝備、重要器件等多為發(fā)達(dá)國家研發(fā)和生產(chǎn)，自主創(chuàng)新技術(shù)不足。以人工智能運(yùn)用中數(shù)據(jù)信息獲取、分析、傳輸?shù)暮诵脑h(huán)境傳感器為例，目前全球傳感器市場被美國、日本和德國的幾家龍頭公司壟斷，占據(jù)近70%的市場份額，我國中高端傳感器80%靠進(jìn)口，傳感器芯片進(jìn)口更是高達(dá)90%。在數(shù)據(jù)處理方面，目前仍廣泛使用的傳統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫難以適應(yīng)對大規(guī)模非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和處理，海量且復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)需要有更加先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，也要有更先進(jìn)的人工智能模型進(jìn)行深入挖掘。缺乏自主核心技術(shù)使我國人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的進(jìn)程放緩，生態(tài)環(huán)境治理需求與技術(shù)供給相脫節(jié)，無法為人工智能與生態(tài)環(huán)境治理循環(huán)機(jī)制作用發(fā)揮提供可靠的前端基礎(chǔ)。

2.3 人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的系統(tǒng)協(xié)同性欠缺

環(huán)境污染具有長期性、多樣性、復(fù)雜性、多變性等特征，不同的生態(tài)環(huán)境問題治理的側(cè)重點(diǎn)和方式不同，對人工智能的技術(shù)要求和運(yùn)用也各有差異。目前還沒有可以滿足生態(tài)環(huán)境治理所有方面需求的通用人工智能系統(tǒng)，一般是生態(tài)環(huán)境治理的某一方面由專門的人工智能系統(tǒng)支撐，如水、大氣、土壤等不同生態(tài)領(lǐng)域的治理系統(tǒng)是分別開發(fā)的，這不利于生態(tài)環(huán)境治理數(shù)據(jù)的共享。一方面會造成系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)，增加系統(tǒng)開發(fā)成本，割裂和損害系統(tǒng)的完整性和通用性，數(shù)據(jù)之間不能共享與合作使用，導(dǎo)致兩者循環(huán)作用機(jī)制的中斷；另一方面也會由于不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、格式的差異使分析結(jié)果出現(xiàn)分歧，造成分析數(shù)據(jù)間的矛盾，使政策制定的依據(jù)不明確，割裂了生態(tài)環(huán)境治理的整體性[8]。此外，人工智能在區(qū)域間的運(yùn)用也缺乏銜接，受行政區(qū)域劃分的影響以及生態(tài)環(huán)境治理的區(qū)域差異，區(qū)域間一體化治理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)尚未形成。這些都會造成人工智能與生態(tài)環(huán)境治理之間的循環(huán)作用機(jī)制中斷，阻礙兩者協(xié)同提升的進(jìn)程。

2.4 人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的后端推動力欠缺

人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合要實(shí)現(xiàn)從感知到分析、決策再到反饋的全方位、全鏈條的融合，使兩者的作用機(jī)制更加順暢，作用效果更加充分。但目前我國人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合還處于工具層面的初級階段，主要是在前端由人為設(shè)定的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)信息收集和分析，側(cè)重于感知層和網(wǎng)絡(luò)層的融合，后端的數(shù)據(jù)層分析以及決策主要依靠人工完成，人工智能還不能完全取代行政干預(yù)及其主觀影響，這可能會導(dǎo)致前端生態(tài)環(huán)境信息數(shù)據(jù)的搜集在傳遞過程中失真，信息傳遞的時效性降低，后端的分析偏誤，難以進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，最終導(dǎo)致人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的低效融合，無力推動生態(tài)環(huán)境治理體系與治理能力現(xiàn)代化。此外，人工智能在生態(tài)環(huán)境治理中的應(yīng)用主要集中在人工智能產(chǎn)品、儀器、設(shè)備等工具手段，在加強(qiáng)公眾監(jiān)督、完善政府治理組織體系和專業(yè)性服務(wù)等方面還比較欠缺，表明兩者融合還處于以工具提供為主的初級和淺層階段，離推動生態(tài)環(huán)境治理體系與治理能力現(xiàn)代化作用發(fā)揮的深化階段還有較大的提升空間。

2.5 人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的復(fù)合型人才缺乏

人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合作用機(jī)制的充分發(fā)揮歸根結(jié)底要靠人來推動，無論是前端智能技術(shù)的開發(fā)對高新技術(shù)人才的需求，還是兩者循環(huán)作用過程中，對既熟悉人工智能技術(shù)，又知曉生態(tài)環(huán)境變化特征規(guī)律，能對海量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)客觀辨析，還能根據(jù)生態(tài)環(huán)境治理需求進(jìn)行技術(shù)開發(fā)的復(fù)合型人才的需求數(shù)量都越來越大。由于人工智能技術(shù)的交叉性，人工智能人才結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)了高端人才和工程師雙缺，工程師的缺口甚至達(dá)到了500—1 000萬[9]。此外，人工智能技術(shù)人才主要集中在信息行業(yè)，生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的人才主要集中在環(huán)境保護(hù)和管理部門，人工智能的開發(fā)應(yīng)用主要集中在商業(yè)領(lǐng)域，這幾類人才之間相互獨(dú)立、缺乏交集，并且大部分為普通人才，高精尖人才缺乏。因此，我國既懂人工智能技術(shù)和應(yīng)用又熟悉生態(tài)環(huán)境治理并能對生態(tài)環(huán)境資源有效開發(fā)運(yùn)用的復(fù)合型人才還比較缺乏。

3 人工智能深度融入我國生態(tài)環(huán)境治理的路徑

人工智能的應(yīng)用使國家治理實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)治理到互聯(lián)網(wǎng)治理再到AI治理的跨級飛躍[10]。人工智能推動生態(tài)環(huán)境治理進(jìn)入了“智能+生態(tài)環(huán)境治理”的時代。應(yīng)進(jìn)一步協(xié)調(diào)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的關(guān)系，破解兩者融合的困境，從前端開發(fā)、過程協(xié)同、后端保障等方面促進(jìn)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理全鏈條、全體系的深度融合，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境治理高效化、智能化的長效機(jī)制。

3.1 前端開發(fā)：強(qiáng)化人工智能在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的底層技術(shù)支撐

3.1.1 加強(qiáng)人工智能的基礎(chǔ)研究

加強(qiáng)中國人工智能基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)是人工智能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的出發(fā)點(diǎn)。首先加強(qiáng)前沿基礎(chǔ)理論的研究，促進(jìn)人工智能與神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科的交叉融合，聚焦人工智能在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)性科學(xué)問題開展原創(chuàng)科學(xué)研究，為兩者融合提供前沿理論支撐。其次可以組建人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，聯(lián)合人工智能研發(fā)機(jī)構(gòu)、政府生態(tài)環(huán)境治理相關(guān)部門、相關(guān)企業(yè)等合作開展前瞻性基礎(chǔ)研究布局，特別要注重向算法、數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)性領(lǐng)域研究傾斜，推進(jìn)基礎(chǔ)研究向縱深發(fā)展。建立基礎(chǔ)研究領(lǐng)域與應(yīng)用領(lǐng)域的溝通渠道，促進(jìn)研究成果轉(zhuǎn)化。再次要加大投資力度，加強(qiáng)新一代智能環(huán)保信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建有利于關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)集成研發(fā)的開源開放開發(fā)平臺，形成基礎(chǔ)研究的良好生態(tài)。

3.1.2 提升核心技術(shù)創(chuàng)新能力

針對我國人工智能核心關(guān)鍵技術(shù)落后和核心部件依賴進(jìn)口的不足，應(yīng)加強(qiáng)核心技術(shù)研發(fā)，提升自主創(chuàng)新能力，為生態(tài)環(huán)境治理現(xiàn)代化提供更加科學(xué)精準(zhǔn)的手段。首先，要加大創(chuàng)新要素投入，根據(jù)我國生態(tài)環(huán)境治理的需求加強(qiáng)人工智能在中高端算法、核心器件、芯片等基礎(chǔ)層面關(guān)鍵核心技術(shù)的原始創(chuàng)新，形成我國生態(tài)環(huán)境治理的智能核心技術(shù)。其次，發(fā)展人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，培育具有重大引領(lǐng)帶動作用的人工智能企業(yè)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)，充分發(fā)揮企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主體性和主動性，適應(yīng)生態(tài)環(huán)境治理需求變化提升技術(shù)創(chuàng)新靈活度。再次，加強(qiáng)與國際領(lǐng)先的人工智能企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新合作與交流，充分利用國際創(chuàng)新資源提升核心研發(fā)能力。

3.2 過程協(xié)同：促進(jìn)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理協(xié)同作用的系統(tǒng)化和高效化

3.2.1 積極發(fā)展通用人工智能實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境協(xié)同化治理

打破生態(tài)環(huán)境治理的“孤島效應(yīng)”，實(shí)現(xiàn)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理三個方面的協(xié)同：一是實(shí)現(xiàn)不同污染物、污染源的綜合協(xié)同治理，形成治理規(guī)模效應(yīng)，降低治理成本。二是實(shí)現(xiàn)政府、企業(yè)、個人之間的信息共享，發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用、企業(yè)的積極能動作用和廣大公眾的參與，相互分工，形成不同主體之間的協(xié)同。三是實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域、不同領(lǐng)域的協(xié)同治理，形成全國一體化的生態(tài)環(huán)境治理網(wǎng)絡(luò)。因此，應(yīng)積極推動從數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能向通用人工智能發(fā)展，使機(jī)器設(shè)備能模擬人類學(xué)習(xí)、決策、想象、創(chuàng)造等。根據(jù)生態(tài)環(huán)境治理不同領(lǐng)域的共性特征，如根據(jù)污染治理的共性、綠色產(chǎn)業(yè)開發(fā)的共性等構(gòu)建通用的計算模型，改進(jìn)系統(tǒng)，增強(qiáng)通用性；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，破除行政壁壘，促進(jìn)不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理信息網(wǎng)絡(luò)的連接。此外，可以結(jié)合神經(jīng)科學(xué)、腦科學(xué)等最新研究成果，根據(jù)生態(tài)環(huán)境治理目標(biāo)和實(shí)踐要求，在兩者融合的系統(tǒng)開發(fā)中反復(fù)模擬大腦認(rèn)知功能，最大限度地接近人類智能水平，增進(jìn)人工智能的決策能力和反饋能力。

3.2.2 促進(jìn)人工智能在生態(tài)環(huán)境治理中的落地應(yīng)用

人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合關(guān)鍵是要確保人工智能的各項技術(shù)、工具等在生態(tài)環(huán)境治理過程中能得以落地應(yīng)用。首先要著眼于生態(tài)環(huán)境治理的需求來推動相關(guān)人工智能的發(fā)展，從技術(shù)、產(chǎn)品到解決方案的交付等，人工智能技術(shù)企業(yè)要與行業(yè)需求充分對接，做好應(yīng)用。其次要推動產(chǎn)學(xué)研的密切合作與應(yīng)用，人工智能技術(shù)企業(yè)與高校、科研院所在模型、算法等基礎(chǔ)研究方面要加強(qiáng)合作交流，對人工智能在生態(tài)環(huán)境治理中的應(yīng)用場景進(jìn)行充分模擬、試驗(yàn)，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，確保人工智能在生態(tài)環(huán)境治理中的應(yīng)用能更加精確、效率更高。

3.3 后端保障：建立人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的長效穩(wěn)定機(jī)制

3.3.1 建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫打造生態(tài)環(huán)境治理的信息大平臺

在人工智能的背景下，生態(tài)環(huán)境治理體系的構(gòu)建是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。生態(tài)環(huán)境涵蓋的范圍廣泛，包含的數(shù)據(jù)信息資料多而繁雜，數(shù)據(jù)本身也會隨著生態(tài)環(huán)境的變化而變化。為了降低數(shù)據(jù)獲取的難度和成本，確保數(shù)據(jù)間的交互使用，除了開展技術(shù)創(chuàng)新增強(qiáng)數(shù)據(jù)獲取的穩(wěn)定性外，還應(yīng)建立生態(tài)環(huán)境治理數(shù)據(jù)庫，不斷積累數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。探索使用新一代人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等模型和技術(shù)，建立大數(shù)據(jù)環(huán)保云平臺、大數(shù)據(jù)管理平臺和大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺等，對海量級生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)挖掘分析，研發(fā)創(chuàng)新配套的分布式數(shù)據(jù)庫。將社會上的監(jiān)測儀器設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)以及發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等不同部門的數(shù)據(jù)信息納入平臺，制定統(tǒng)一的格式、編碼、類型、模型等，促進(jìn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)有機(jī)融合，依托時間空間一體化大數(shù)據(jù)共享平臺提升生態(tài)環(huán)境治理水平。

3.3.2 打造人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理的政策支撐平臺

人工智能技術(shù)融入生態(tài)環(huán)境治理初期成本較高，很多企業(yè)和機(jī)構(gòu)出于成本考慮不會自主選擇技術(shù)運(yùn)用，智能技術(shù)的推廣和普及較慢，需要政府進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和出臺自上而下的扶持政策。如進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)專項立法，建立嚴(yán)密的生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)體系，實(shí)施嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境監(jiān)管，建立全鏈條、全覆蓋的監(jiān)管體系，通過生態(tài)文明體制的完善和監(jiān)管的嚴(yán)格化倒逼人工智能技術(shù)的應(yīng)用和普及。出臺專門針對人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理指導(dǎo)性意見，對主動開展生態(tài)環(huán)境治理方式和手段智能化改造的企業(yè)進(jìn)行資金補(bǔ)貼、技術(shù)指導(dǎo)、數(shù)據(jù)共享協(xié)調(diào)等支持。強(qiáng)化不同區(qū)域、不同層級政府部門間的溝通協(xié)調(diào)，共建共享智能基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)對政策實(shí)施效果的評估和反饋，提高政策實(shí)施的有效性和決策的科學(xué)性。

3.3.3 加快人工智能和生態(tài)環(huán)境治理“雙通”復(fù)合型人才培養(yǎng)

要充分發(fā)揮人才在推動人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合中的積極性和能動性，首要是培養(yǎng)通曉人工智能和生態(tài)環(huán)境治理的“雙通”復(fù)合型人才。首先要促進(jìn)人工智能學(xué)科與生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科的交叉融合，在大學(xué)教育中開設(shè)人工智能專業(yè)，并開辟生態(tài)環(huán)境治理研究與運(yùn)用方向，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)計算機(jī)和人工智能，還要懂生態(tài)環(huán)境治理的相關(guān)理論知識，同時還要選修腦科學(xué)等，構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)知識全面的復(fù)合型人才。其次可以對現(xiàn)有人員進(jìn)行培訓(xùn)，有針對性地開設(shè)培訓(xùn)項目，提升生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域人才的信息技術(shù)識別和運(yùn)用能力。再次可以利用國家和地區(qū)的人才計劃，引進(jìn)優(yōu)秀人才，特別是領(lǐng)軍人才、青年人才及創(chuàng)新團(tuán)隊的引進(jìn)。此外，還要面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展多層次培養(yǎng)人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，為人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合提供高質(zhì)量、專業(yè)性的服務(wù)。