生態(tài)環(huán)境治理中人工智能的融入路徑研究

張 卉

（秦皇島市生態(tài)環(huán)境局，河北 秦皇島 066000）

近些年來，黨中央提出了“五位一體”布局，要求堅(jiān)持綠色文明發(fā)展的理念，切實(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。但在生態(tài)環(huán)境治理過程中，受理念、技術(shù)、模式等因素的影響，治理成效依然具有較大的提升空間。而通過將人工智能融入到生態(tài)環(huán)境治理實(shí)踐中，能夠加快生態(tài)環(huán)境治理的轉(zhuǎn)型步伐，有助于生態(tài)環(huán)境治理績(jī)效的提升。因此，要深入研究生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合路徑，將人工智能在污染防治、生態(tài)保護(hù)等方面的優(yōu)勢(shì)與作用發(fā)揮出來，進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境治理成效。

1 生態(tài)環(huán)境治理中人工智能融入的意義

現(xiàn)階段，高質(zhì)量發(fā)展已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要發(fā)展理念。通過生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的全面推行，已總體控制生態(tài)環(huán)境污染問題。為進(jìn)一步提升生態(tài)環(huán)境治理成效，需及時(shí)轉(zhuǎn)變治理機(jī)制，由制度完善替代以往的制度建立，由創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)替代以往的依靠要素投入，由精細(xì)化治理替代以往的廣泛治理。人工智能的出現(xiàn)，推動(dòng)了人類自我超越的實(shí)現(xiàn)。通過在生態(tài)環(huán)境治理中引入人工智能，可以將更加先進(jìn)的治理技術(shù)手段提供出來，治理成本得到節(jié)約，治理效率得到提高，生態(tài)環(huán)境治理的應(yīng)用平臺(tái)與空間也可有效拓展，且能夠?qū)⑿聞?dòng)能注入到生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域[1]。基于人工智能技術(shù)的支持，政府與公眾間的信息不對(duì)稱問題得到消除，相關(guān)人員可持續(xù)監(jiān)測(cè)社會(huì)公共情況，對(duì)各種公共安全事件進(jìn)行智能預(yù)警。人工智能的融入，不僅僅是改革以往依靠物質(zhì)投入的治理模式，還可以對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的綠色化轉(zhuǎn)型起到明顯推動(dòng)作用，催生發(fā)展一系列新興產(chǎn)業(yè)與部門，包括新能源新材料開發(fā)、智能環(huán)保設(shè)備制造、生態(tài)信息咨詢服務(wù)等，這樣新的綠色發(fā)展增長(zhǎng)點(diǎn)將會(huì)被順利開辟，有助于生態(tài)環(huán)保事業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展。

1.1 促進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和政策集聚

近些年來，國(guó)家高度重視人工智能的發(fā)展，專門出臺(tái)了相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，用以部署人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)與方向。其中，生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域是人工智能的重要應(yīng)用方向。通過在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等諸多行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能，將一系列智能化新模式、新業(yè)態(tài)等催生出來，不但對(duì)新興產(chǎn)業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到明顯帶動(dòng)作用，也從產(chǎn)業(yè)角度促進(jìn)了人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合。人工智能作為未來具備較大發(fā)展空間的重要技術(shù)，能夠有效集聚技術(shù)、產(chǎn)業(yè)及政策等優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步拓展人工智能在生態(tài)環(huán)境治理中的應(yīng)用范圍及深度，有助于持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境治理方式，提高生態(tài)環(huán)境治理水平。

1.2 構(gòu)建循環(huán)提升機(jī)制

在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域內(nèi)引入人工智能，不能夠單單注入新的技術(shù)手段，而是需將循環(huán)提升機(jī)制構(gòu)建起來，促使生態(tài)環(huán)境治理水平得到持續(xù)提高。一方面，生態(tài)環(huán)境治理已進(jìn)入到深水區(qū)，面臨著復(fù)雜的治理對(duì)象，環(huán)境污染具備更強(qiáng)的擴(kuò)散性與隱蔽性，要求進(jìn)一步創(chuàng)新治理技術(shù)，更加精準(zhǔn)地治理生態(tài)環(huán)境污染。而基于人工智能的支持，人們能夠借助高科技設(shè)備、手段等對(duì)環(huán)境污染物的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與觀察，高效搜集、處理海量信息數(shù)據(jù)。依托人工智能及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)，可跨地區(qū)、跨部門、跨層級(jí)共享生態(tài)環(huán)境治理數(shù)據(jù)，加強(qiáng)政府、企業(yè)以及社會(huì)公眾等各個(gè)主體的協(xié)同，將更加緊密的治理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來。當(dāng)生態(tài)環(huán)境政策經(jīng)過一段時(shí)間的執(zhí)行后，可依托人工智能精準(zhǔn)把握生態(tài)環(huán)境變化情況，進(jìn)而及時(shí)、針對(duì)地調(diào)整各項(xiàng)政策內(nèi)容，增強(qiáng)政策的實(shí)用性與指導(dǎo)性[2]。另一方面，只有在生態(tài)環(huán)境治理等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)融入人工智能，人工智能的社會(huì)化、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用成效方可得到改善，有助于生態(tài)環(huán)境治理精細(xì)化的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，生態(tài)環(huán)境又可以反過來作用于人工智能的發(fā)展。在生態(tài)環(huán)境治理實(shí)踐中，環(huán)境污染及治理對(duì)象將會(huì)發(fā)生變化，要求相關(guān)人員進(jìn)一步創(chuàng)新人工智能技術(shù)，以便與生態(tài)環(huán)境治理的實(shí)際需求所符合。由此可見，生態(tài)環(huán)境治理與人工智能之間存在著相互作用的關(guān)系，通過二者的相互作用與促進(jìn)，能夠持續(xù)提升生態(tài)環(huán)境治理及人工智能發(fā)展的水平與層次。

1.3 推動(dòng)生態(tài)環(huán)境治理的現(xiàn)代化

為適應(yīng)新時(shí)代生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，需加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境治理現(xiàn)代化建設(shè)。在人工智能的初期融入環(huán)節(jié)，將會(huì)出現(xiàn)機(jī)械式調(diào)適現(xiàn)象。經(jīng)過逐步優(yōu)化和完善后，二者之間將會(huì)形成相互適應(yīng)、包容與提升的狀態(tài)。依托人工智能技術(shù)，有機(jī)串聯(lián)生態(tài)環(huán)境治理各個(gè)環(huán)節(jié)，可將有序、可控的生態(tài)環(huán)境治理體系構(gòu)建起來，于體系內(nèi)自由流動(dòng)、高效配置各個(gè)要素，全面提升生態(tài)環(huán)境治理的現(xiàn)代化水平。

2 生態(tài)環(huán)境治理中人工智能的融入路徑

現(xiàn)階段，相關(guān)部門及人員已充分認(rèn)識(shí)到人工智能在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，將人工智能+生態(tài)環(huán)境治理模式構(gòu)建起來，改善了生態(tài)環(huán)境治理成效。例如，生態(tài)環(huán)境部于2018年將“千里眼計(jì)劃”制定出來，利用若干個(gè)網(wǎng)格細(xì)致劃分京津冀及周邊地區(qū)，且對(duì)重點(diǎn)監(jiān)管網(wǎng)格進(jìn)行精細(xì)化篩選，借助于人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)深入分析天、空、地、人等各類數(shù)據(jù)，立體化、動(dòng)態(tài)化監(jiān)管生態(tài)環(huán)境，有助于提升環(huán)境監(jiān)管與治理的精準(zhǔn)化水平。但從整體角度來講，人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合依然處于起步階段，還面臨著較多的束縛與問題，沒有充分發(fā)揮人工智能的作用。面對(duì)這種情況，需對(duì)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的關(guān)系進(jìn)行深入?yún)f(xié)調(diào)，全面梳理、解決當(dāng)前二者融合面臨的困境與問題，逐步將生態(tài)環(huán)境治理智能化機(jī)制構(gòu)建起來。

2.1 強(qiáng)化技術(shù)支撐

第一，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。為在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域順利融入人工智能，拓展人工智能的應(yīng)用深度及廣度，需進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究及技術(shù)研發(fā)等工作。一方面，深入研究前沿基礎(chǔ)理論，深度融合人工智能與生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等其他學(xué)科，集中研究、解決生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域人工智能應(yīng)用的關(guān)鍵問題，從前沿理論角度促進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合。另一方面，要逐步將生態(tài)環(huán)境治理與人工智能融合研究實(shí)驗(yàn)室組建起來，協(xié)同環(huán)保職能部門、人工智能研發(fā)機(jī)構(gòu)等相關(guān)主體共同推進(jìn)前瞻性研究計(jì)劃，適當(dāng)傾斜于基礎(chǔ)性領(lǐng)域，包括算法、數(shù)據(jù)等。為順利轉(zhuǎn)化研究成果，需加強(qiáng)研究與應(yīng)用環(huán)節(jié)的聯(lián)系。同時(shí)，進(jìn)一步增加資金資源投入，持續(xù)建設(shè)智能環(huán)保信息基礎(chǔ)設(shè)施，將基礎(chǔ)研究良好生態(tài)構(gòu)建起來。第二，提高創(chuàng)新能力。為逐步實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境治理現(xiàn)代化目標(biāo)，需深入研發(fā)核心技術(shù)，加強(qiáng)人工智能方面的自主創(chuàng)新能力建設(shè)，以便將科學(xué)、精準(zhǔn)、先進(jìn)的手段與技術(shù)提供給生態(tài)環(huán)境治理。在具體實(shí)施中，要持續(xù)投入創(chuàng)新要素，深入創(chuàng)新人工智能基礎(chǔ)層面的關(guān)鍵核心技術(shù)，如芯片、算法等，從技術(shù)角度促進(jìn)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理的融合。在此基礎(chǔ)上，要做好人工智能與生態(tài)環(huán)境治理融合的經(jīng)濟(jì)形態(tài)培育及發(fā)展工作，將一系列引領(lǐng)帶動(dòng)功能顯著的人工智能企業(yè)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)等培育出來，通過對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的能動(dòng)性、主體性等進(jìn)行發(fā)揮，不僅人工智能技術(shù)創(chuàng)新的靈活性得到提升，還可促使生態(tài)環(huán)境治理需求變化得到適應(yīng)[3]。同時(shí)，要積極聯(lián)合國(guó)際范圍內(nèi)的人工智能企業(yè)，將技術(shù)層面的合作、交流活動(dòng)深入實(shí)施下去，發(fā)揮國(guó)際創(chuàng)新資源的推動(dòng)作用，促使我國(guó)人工智能核心研發(fā)能力得到提高。

2.2 強(qiáng)化過程協(xié)同

第一，加快通用人工智能發(fā)展步伐。通過對(duì)通用人工智能進(jìn)行發(fā)展，可促使生態(tài)環(huán)境治理的“孤島效應(yīng)”得到打破，有助于促進(jìn)人工智能與生態(tài)環(huán)境治理全面協(xié)同的順利實(shí)現(xiàn)。具體來講，全面協(xié)同可從這些方面分析：綜合協(xié)同治理不同的污染物及污染源，促使治理規(guī)模效應(yīng)得到形成，這樣整體治理成本能夠得到降低；積極共享政府、企業(yè)以及民眾間的數(shù)據(jù)信息，將政府主導(dǎo)功能、企業(yè)能動(dòng)作用、公眾監(jiān)督職能等全面發(fā)揮出來，促使不同主體間的協(xié)同得到實(shí)現(xiàn)；不同區(qū)域、領(lǐng)域協(xié)同開展生態(tài)環(huán)境治理工作，將一體化的生態(tài)環(huán)境治理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來。為順利實(shí)現(xiàn)全面協(xié)同目標(biāo)，要將通用人工智能作為發(fā)展的重點(diǎn)，利用機(jī)械設(shè)備對(duì)人類的學(xué)習(xí)、決策、創(chuàng)造等進(jìn)行模擬。在具體實(shí)踐中，可將各個(gè)生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的共性特征納入考慮范圍，對(duì)通用計(jì)算模型進(jìn)行開發(fā)和構(gòu)建，依托通用性的模型系統(tǒng)改善環(huán)境污染治理成效，促進(jìn)綠色發(fā)展。同時(shí)，要逐步統(tǒng)一通用人工智能的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，將各個(gè)地域的行政壁壘有效打破，全面連接不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理信息網(wǎng)絡(luò)。第二，落地應(yīng)用人工智能。為保證生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合效果，需在生態(tài)環(huán)境治理全過程中落地應(yīng)用各項(xiàng)人工智能技術(shù)及工具。一方面，要將生態(tài)環(huán)境治理需求的導(dǎo)向作用發(fā)揮出來，明確人工智能的發(fā)展方向與重點(diǎn)，依據(jù)行業(yè)需求創(chuàng)新技術(shù)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品以及交付解決方案，為后續(xù)的落地應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。另一方面，要持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研合作，相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)積極聯(lián)合高校、科研院所等主體，共同研究人工智能模型與算法等基礎(chǔ)技術(shù)，充分模擬、試驗(yàn)生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景，在對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行拓展的基礎(chǔ)上，保證可以更加精確、高效地在生態(tài)環(huán)境治理中應(yīng)用人工智能[4]。

2.3 完善保障機(jī)制

為深化生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合效果，需將長(zhǎng)效穩(wěn)定的融合機(jī)制構(gòu)建起來。第一，統(tǒng)一建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)與信息平臺(tái)[5]。在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用人工智能，需依托各類數(shù)據(jù)開展治理工作。而生態(tài)環(huán)境具有十分廣泛的范圍，涉及到諸多類型的數(shù)據(jù)信息資料，且隨著生態(tài)環(huán)境的變化將會(huì)改變數(shù)據(jù)信息[6]。為促使生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取難度得到降低，高效交互使用各類數(shù)據(jù)，既要?jiǎng)?chuàng)新數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，又要將生態(tài)環(huán)境治理數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一構(gòu)建起來，以便有效積累、存儲(chǔ)與共享數(shù)據(jù)信息[7]。同時(shí)，要依托人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，將環(huán)保云平臺(tái)、管理平臺(tái)、應(yīng)用平臺(tái)等建設(shè)起來，深入挖掘、分析海量級(jí)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)配套的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行研發(fā)。要在數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)中全面納入社會(huì)主體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及相關(guān)職能部門獲取到的數(shù)據(jù)信息，對(duì)數(shù)據(jù)格式、編碼、類型等進(jìn)行統(tǒng)一制定，高效融合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，通過一體化管理、共享數(shù)據(jù)信息，促使生態(tài)環(huán)境治理水平得到提高。第二，加強(qiáng)政策支持。由于在人工智能技術(shù)的融入初期需要較高的成本支持，導(dǎo)致相關(guān)企業(yè)、機(jī)構(gòu)等缺乏較高的應(yīng)用熱情，阻礙到人工智能技術(shù)的推廣和普及。面對(duì)這種情況，職能部門需設(shè)計(jì)針對(duì)性的扶持政策，鼓勵(lì)相關(guān)主體積極參與到人工智能技術(shù)在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)中[8]。例如，可對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的法律政策進(jìn)行完善，增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的嚴(yán)密性，進(jìn)一步加大生態(tài)環(huán)境監(jiān)管力度，將全覆蓋、全鏈條的監(jiān)管體系構(gòu)建起來，這樣能夠?qū)θ斯ぶ悄艿膽?yīng)用起到倒逼作用?？山Y(jié)合我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展要求，將人工智能融入生態(tài)環(huán)境治理方面的指導(dǎo)性意見專門制定出來，從資金、稅收等方面向那些主動(dòng)在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域應(yīng)用人工智能技術(shù)的企業(yè)提供優(yōu)惠，調(diào)動(dòng)企業(yè)的參與積極性[9]。同時(shí)，各地職能部門要構(gòu)建緊密合作關(guān)系，對(duì)人工智能應(yīng)用方面的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行共建共享。當(dāng)制定、執(zhí)行某一政策后，需及時(shí)評(píng)估、反饋政策的實(shí)施效果，采取相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化措施，促使政策的科學(xué)性、有效性得到持續(xù)提升。第三，培養(yǎng)復(fù)合型人才。生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合工作需由專業(yè)人才負(fù)責(zé)推進(jìn)和實(shí)施，只有培養(yǎng)出一大批生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的雙通復(fù)合型人才，方可以保證生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合效果。一方面，高校等教育主體要積極交叉融合人工智能、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等相關(guān)學(xué)科，在人工智能專業(yè)開設(shè)時(shí)，將生態(tài)環(huán)境治理研究與運(yùn)用等方向同時(shí)開辟出來，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人工智能、生態(tài)環(huán)境治理等領(lǐng)域的理論知識(shí)、技術(shù)技能等進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，促使雙通復(fù)合型人才得到高質(zhì)量培養(yǎng)[10]。另一方面，要系統(tǒng)性培訓(xùn)現(xiàn)有人員，結(jié)合現(xiàn)有人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力水平，明確培訓(xùn)的側(cè)重點(diǎn)，促使生態(tài)環(huán)境治理人員的人工智能技術(shù)運(yùn)用能力得到提高。此外，要將地區(qū)人才計(jì)劃充分利用起來，大力引進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理與人工智能領(lǐng)域的青年人才、領(lǐng)軍人才以及創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等。

3 結(jié)語

綜上所述，通過在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域融入人工智能，既可以從技術(shù)、手段等角度改善生態(tài)環(huán)境治理效果，又可以形成相互提升的循環(huán)機(jī)制，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境治理現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)。因此，要高度認(rèn)識(shí)人工智能在生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，從技術(shù)創(chuàng)新、落地應(yīng)用以及機(jī)制構(gòu)建等多個(gè)方面著手，進(jìn)一步深化生態(tài)環(huán)境治理與人工智能的融合。