人工智能如何应对气候变化

本文转自：经济日报

夏至已至。去年夏天的热浪还让很多人记忆犹新，那是我国自1961年以来的最热夏季。如今，各地频繁出现的高温暴雨等极端天气让人们担心：今年夏天会比去年更热吗？

从数据上看，全球气温升高的趋势相当明显。尽管此前3年的拉尼娜现象对全球气温起到了暂时“刹车”作用，但过去8年仍是有记录以来最热的8年。其中，2016年是有记录以来全球最热的一年。目前有多家机构预测，2023年或2024年极有可能超过2016年，创造新的全球最暖纪录。

面对气候变暖，人类应该如何应对？一些科学家寄望于目前火热的人工智能。

要应对气候变化，首先要“辨症”，要有对天气的准确分析和预测研判的能力。但这并非易事，而人工智能恰恰可以在气象预测领域大展身手。

今年4月，中国发布的人工智能大模型“风乌”，首次实现在高分辨率上对核心大气变量进行超过10天的有效预报。从预报精度看，相比于传统的物理模型，“风乌”的10天预报误差降低19.4%；从预报时效看，全球范围内最好的物理模型HRES有效预报时长最大为8.5天，而“风乌”达到了10.75天；从资源效率看，现有物理模型往往需要在超级计算机上运行，而“风乌”大模型仅用GPU便可运行，30秒即可生成未来10天全球高精度预报结果。

从“风乌”的实践可以看出，人工智能应用于气象领域，从大数据中挖掘规律，可与传统的数理方程形成互补，为生产生活提供更准确、更实用的天气预报。气候变暖将让极端天气更频繁，人工智能可用于改善气象灾害警报系统，实现提前和精准预警，在防灾减灾中发挥更大作用。

应对气候变化，从长远来看，还需要“去根”，即针对气候变化原因采取各种减缓措施。不少科学家认为，气候变暖与碳排放带来的温室效应密切相关，只要人类社会的化石燃料消耗不减少，气候变暖的趋势就不会停止。

加强人工智能应用，可以实现更精准、稳定、有效的减排。人工智能作为能源转型的重要辅助工具，越来越多地被整合到工业系统和家居生活的能源管理中，提高能源利用效率、减少峰值需求，最大限度地利用可再生能源。此外，在核聚变、新能源材料、碳捕集存储利用等领域，人工智能也可以通过发挥数据分析、建模和预测等方面的优势，为这些绿色技术的研发加速。

波士顿咨询集团（BCG）曾在其研究报告中预测，如果要实现《巴黎协定》中提出的将全球平均气温上升限制在1.5℃的目标，各国必须在2030年前减少50%的碳排放。使用人工智能可以帮助减少26亿吨至53亿吨的二氧化碳排放，占减排总量的5%至10%。

如果把人工智能看作一剂药方，那么它也有局限和副作用。例如，人工智能大模型本身就是耗能大户，会增加碳排放。当它与人脑同时工作时，人脑的能耗仅为机器的0.002%。

人工智能是引领未来的新兴战略技术之一，气候变化是当今世界面临的最紧迫挑战之一。人工智能革命和绿色能源革命齐头并进，已成为大国竞争必须抢占的科技制高点。我们既期盼更绿色环保的人工智能，也期盼更智能可控的绿色能源，就像期盼盛夏不再酷热难耐。