國際數(shù)字地球?qū)W會未來發(fā)展的思考與前瞻
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 2004年7月,由中國科學(xué)家發(fā)起,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的國際數(shù)字地球?qū)W會(International Society for Digital Earth,ISDE)在民政部注冊成立。國際數(shù)字地球?qū)W會以推動和傳播“數(shù)字地球”理念為宗旨,經(jīng)過20年的耕耘,在世界空間信息和地球科學(xué)領(lǐng)域形成重要影響力,成為數(shù)字地球全球發(fā)展的引領(lǐng)者。
2024年,國際數(shù)字地球?qū)W會建會20周年。作為由中國科學(xué)家發(fā)起且總部設(shè)在中國的、為數(shù)不多的國際科技組織,國際數(shù)字地球?qū)W會成立20年來推動了全球的數(shù)字地球?qū)W術(shù)交流和合作,成為中國發(fā)起的國際組織中第一個加入國際科學(xué)理事會(ISC)的國際科技組織,對中國創(chuàng)建具有影響力的國際組織和國際計劃,推動發(fā)展科技外交起到示范作用。
未來發(fā)展的思考與前瞻
全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革帶來新的發(fā)展機遇
當(dāng)前,科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正在全球范圍內(nèi)孕育興起,科技與經(jīng)濟、社會、文化、生態(tài)等各領(lǐng)域深入結(jié)合發(fā)展。無論是基礎(chǔ)研究,還是前沿技術(shù),以學(xué)科交叉與跨界融合催生重大創(chuàng)新的趨勢都日益明顯。
特別是在互聯(lián)網(wǎng)時代,空間信息和數(shù)字技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展與融合。物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、超級鏈接、5G通信、人工智能技術(shù)大發(fā)展,人與人、人與物、物與物互聯(lián)互通、融合開發(fā),形成了數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的局面,且深刻地影響著人類生活與社會發(fā)展。
以空間技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算和霧計算、虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)超立方體等為代表的先進技術(shù)催生數(shù)字化轉(zhuǎn)型,衍生出數(shù)字孿生、平臺化、超鏈接性、數(shù)據(jù)化、虛擬化、云化等發(fā)展形式,為科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)創(chuàng)新、決策制定、知識傳播等提供重要支撐。
數(shù)字技術(shù)成為聯(lián)合國主導(dǎo)性戰(zhàn)略之一
自2018年以來,聯(lián)合國對數(shù)字技術(shù)一直進行著系統(tǒng)性的戰(zhàn)略部署。
2018年,《聯(lián)合國秘書長的新技術(shù)戰(zhàn)略》(UN Secretary-General’s Strategy on New Technologies)提出5項原則、4項承諾,提倡全球價值觀,促進全球合作,有效利用數(shù)字技術(shù)進行能力建設(shè),搭建合作框架與規(guī)范,重申加強數(shù)字合作,利用數(shù)字技術(shù)為各方提供支持,并對聯(lián)合國系統(tǒng)進行能力優(yōu)化。
2019年,聯(lián)合國秘書長在關(guān)于數(shù)字合作高級別小組的報告《相互依存的數(shù)字時代》(The Age of Digital Interdependence)中提出5組重要建議,其中包括建立區(qū)域性和全球性的數(shù)字技術(shù)服務(wù)平臺,以幫助政府、民間社會和私營部門理解數(shù)字化問題,提高能力開展合作,以應(yīng)對數(shù)字技術(shù)產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟影響,以及全球數(shù)字合作等。
2020年,聯(lián)合國秘書長報告了《數(shù)字合作路線圖》(Roadmap for Digital Cooperation),該路線圖內(nèi)容包括推動數(shù)字通用連接、促進數(shù)字技術(shù)成為公共產(chǎn)品、保證數(shù)字技術(shù)惠及所有人、支持數(shù)字能力建設(shè)、保障數(shù)字領(lǐng)域尊重人權(quán)、應(yīng)對人工智能挑戰(zhàn)、建立數(shù)字信任和安全。
2021年,聯(lián)合國《2021年技術(shù)和創(chuàng)新報告》(Technology and Innovation Report 2021)中提出,前沿技術(shù)是一組充分利用數(shù)字化和連通性、結(jié)合在一起后能夠產(chǎn)生多重倍增效應(yīng)的新技術(shù),包括人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、5G通信、3D打印、無人機在內(nèi)的11項技術(shù)可以提高生產(chǎn)率,改善生活。2021年,聯(lián)合國秘書長在報告《我們的共同議程》(Our Common Agenda)中指出,我們處于歷史轉(zhuǎn)折的緊要關(guān)頭,必須加快執(zhí)行包括可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)在內(nèi)的現(xiàn)有協(xié)議。人們要團結(jié)一致,共同目標(biāo),共同努力,來解決新冠病毒、氣候變化災(zāi)害、社會問題所造成的一系列政治、經(jīng)濟、環(huán)境和社會危機。
2024年9月,在聯(lián)合國未來峰會上,各國領(lǐng)導(dǎo)人審議通過了《全球數(shù)字契約》(Global Digital Compact),明確了包容性、開放性和以人為本的數(shù)字發(fā)展原則,致力于縮小全球數(shù)字鴻溝,強調(diào)了將技術(shù)創(chuàng)新的潛力轉(zhuǎn)化為推進可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實際成果,標(biāo)志著國際社會在數(shù)字治理和可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步。
數(shù)字化發(fā)展構(gòu)筑國家競爭新優(yōu)勢
《數(shù)據(jù)時代2025》(Data Age 2025)白皮書指出,2016年全球數(shù)據(jù)總量為16 ZB,預(yù)計到2025年數(shù)據(jù)量將增長10倍,達到163 ZB。其中,2023年中國數(shù)據(jù)達到32.85 ZB。當(dāng)前,全球大數(shù)據(jù)發(fā)展顯現(xiàn)出數(shù)據(jù)量爆炸式增長的態(tài)勢。各國加快布局,探索數(shù)據(jù)未來發(fā)展戰(zhàn)略,大數(shù)據(jù)與人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)日益融合,成為各國搶抓發(fā)展機遇的戰(zhàn)略性技術(shù)。
涵蓋世界主要經(jīng)濟體的二十國集團(G20)代表著全球數(shù)字化發(fā)展的前沿力量,G20國家數(shù)字競爭力體現(xiàn)了全球主要經(jīng)濟體的數(shù)字化發(fā)展情況和數(shù)字化競爭優(yōu)勢。2019年,中國在G20國家數(shù)字競爭力指數(shù)排名中位居第2位,尤其在數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字服務(wù)方面體現(xiàn)出了較強的競爭優(yōu)勢。
建設(shè)數(shù)字中國是數(shù)字時代推進中國式現(xiàn)代化的重要引擎,是構(gòu)筑國家競爭新優(yōu)勢的有力支撐。加快數(shù)字中國建設(shè),對全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家、推進中華民族偉大復(fù)興具有重要意義和深遠影響。自2018年至今,數(shù)字中國建設(shè)峰會已舉辦7屆。主題從信息化到數(shù)字化,到數(shù)據(jù)引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展新變革,再到“釋放數(shù)據(jù)要素價值,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”,無一不顯示中國政府在推動數(shù)字中國建設(shè)的迫切愿望和行動力。
數(shù)字地球發(fā)展展望
數(shù)字地球已成為全球最具挑戰(zhàn)性和廣泛帶動性的科技領(lǐng)域之一,是一個國家科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟實力和國家安全保障能力的綜合體現(xiàn),是綜合國力的重要標(biāo)志之一。數(shù)字地球作為多維度、多尺度、多時相、多層次的信息系統(tǒng),成為支持全球可持續(xù)發(fā)展的國家和國際合作公共平臺,也是全球經(jīng)濟發(fā)展與社會福祉的新增長點。未來,隨著高新技術(shù)的不斷進步,數(shù)字地球?qū)⒃谝韵?個方面進一步發(fā)展。
關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動。數(shù)字地球發(fā)展需要關(guān)鍵技術(shù)的支撐,涉及對地觀測、科學(xué)計算、寬帶、互操作、元數(shù)據(jù)管理與存儲、格網(wǎng),以及云計算技術(shù)等。
地球大數(shù)據(jù)開放共享。地球大數(shù)據(jù)是針對地球科學(xué)領(lǐng)域的、具有空間屬性的科學(xué)大數(shù)據(jù)集合,是新一代數(shù)字地球的表現(xiàn)形式。中國的對地觀測衛(wèi)星,以及對地觀測系統(tǒng)和大科學(xué)裝置產(chǎn)生海量的地球大數(shù)據(jù),成為建設(shè)數(shù)字地球的重要支撐。數(shù)據(jù)的開放與共享是促進科學(xué)進步的主要驅(qū)動力,是數(shù)字地球造福全人類的重要要素。
驅(qū)動跨學(xué)科交叉與融合。地球大數(shù)據(jù)以系統(tǒng)性和整體性研究驅(qū)動跨學(xué)科、跨尺度宏觀科學(xué)發(fā)現(xiàn),在對地球系統(tǒng)科學(xué)認知上有重大突破,在決策支持上實現(xiàn)新的跨越。
智能化分析與應(yīng)用。地球大數(shù)據(jù)科學(xué)價值鏈包括空間地球智能認知,是在對地球相關(guān)要素提取、識別、分類的基礎(chǔ)上,輔以人工智能、機器學(xué)習(xí)和軟件分析,使模擬系統(tǒng)能夠像人一樣認知、理解地球系統(tǒng)的復(fù)雜現(xiàn)象和過程。
可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)向。數(shù)字地球?qū)榭茖W(xué)家與決策制定者搭建交流平臺,加強數(shù)字地球技術(shù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,發(fā)揮數(shù)字地球技術(shù)在服務(wù)國家戰(zhàn)略及可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。
加強國際合作。數(shù)字地球的技術(shù)實現(xiàn)和應(yīng)用實踐離不開國際合作,眾多國家和國際組織都在推動數(shù)字地球的發(fā)展,共享地球大數(shù)據(jù)和數(shù)字地球技術(shù)。
數(shù)字地球正在不斷向廣度和深度發(fā)展,我們應(yīng)更加重視地球科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的跨學(xué)科研究,加強數(shù)字地球?qū)ι鐣M步影響的研究,高度重視數(shù)字轉(zhuǎn)型、數(shù)字孿生、數(shù)字倫理、數(shù)字教育、數(shù)字治理等領(lǐng)域的發(fā)展,以拓寬數(shù)字地球的研究方向,從而進一步幫助地球系統(tǒng)研究達到新的高度。
回顧過去,國際數(shù)字地球?qū)W會的諸多設(shè)想已變?yōu)楝F(xiàn)實。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)等三大戰(zhàn)略框架和中國“一帶一路”倡議、“美麗中國”建設(shè)、數(shù)字中國戰(zhàn)略和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對數(shù)字地球和地球大數(shù)據(jù)正在不斷提出重大需求。
展望未來,在新的起點上,國際數(shù)字地球?qū)W會將繼續(xù)以數(shù)字技術(shù)為支撐,探索數(shù)字技術(shù)在地球科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,利用數(shù)字地球技術(shù)推動地球的可持續(xù)發(fā)展,引領(lǐng)數(shù)字地球未來發(fā)展的新征程。
(作者:郭華東 ,中國科學(xué)院院士、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心主任、國際數(shù)字地球?qū)W會終身名譽主席;劉珍,中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院學(xué)會與期刊部副主任、國際數(shù)字地球?qū)W會執(zhí)行主任;王長林,國際數(shù)字地球?qū)W會秘書長;《中國科學(xué)院院刊》供稿)