生態環境治理中人工智能的融入路徑研究

張 卉

（秦皇島市生態環境局，河北 秦皇島 066000）

近些年來，黨中央提出了“五位一體”布局，要求堅持綠色文明發展的理念，切實保護生態環境。但在生態環境治理過程中，受理念、技術、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環境治理實踐中，能夠加快生態環境治理的轉型步伐，有助于生態環境治理績效的提升。因此，要深入研究生態環境治理與人工智能的融合路徑，將人工智能在污染防治、生態保護等方面的優勢與作用發揮出來，進一步改善生態環境治理成效。

1 生態環境治理中人工智能融入的意義

現階段，高質量發展已成為我國經濟的主要發展理念。通過生態文明建設戰略的全面推行，已總體控制生態環境污染問題。為進一步提升生態環境治理成效，需及時轉變治理機制，由制度完善替代以往的制度建立，由創新驅動替代以往的依靠要素投入，由精細化治理替代以往的廣泛治理。人工智能的出現，推動了人類自我超越的實現。通過在生態環境治理中引入人工智能，可以將更加先進的治理技術手段提供出來，治理成本得到節約，治理效率得到提高，生態環境治理的應用平臺與空間也可有效拓展，且能夠將新動能注入到生態環境治理領域[1]。基于人工智能技術的支持，政府與公眾間的信息不對稱問題得到消除，相關人員可持續監測社會公共情況，對各種公共安全事件進行智能預警。人工智能的融入，不僅僅是改革以往依靠物質投入的治理模式，還可以對傳統產業的綠色化轉型起到明顯推動作用，催生發展一系列新興產業與部門，包括新能源新材料開發、智能環保設備制造、生態信息咨詢服務等，這樣新的綠色發展增長點將會被順利開辟，有助于生態環保事業及社會經濟的協同發展。

1.1 促進技術、產業和政策集聚

近些年來，國家高度重視人工智能的發展，專門出臺了相應的發展規劃，用以部署人工智能產業的發展目標與方向。其中，生態環境領域是人工智能的重要應用方向。通過在制造業、服務業等諸多行業領域應用人工智能，將一系列智能化新模式、新業態等催生出來，不但對新興產業、高科技產業發展起到明顯帶動作用，也從產業角度促進了人工智能與生態環境治理的融合。人工智能作為未來具備較大發展空間的重要技術，能夠有效集聚技術、產業及政策等優勢，進一步拓展人工智能在生態環境治理中的應用范圍及深度，有助于持續改善生態環境治理方式，提高生態環境治理水平。

1.2 構建循環提升機制

在生態環境治理領域內引入人工智能，不能夠單單注入新的技術手段，而是需將循環提升機制構建起來，促使生態環境治理水平得到持續提高。一方面，生態環境治理已進入到深水區，面臨著復雜的治理對象，環境污染具備更強的擴散性與隱蔽性，要求進一步創新治理技術，更加精準地治理生態環境污染。而基于人工智能的支持，人們能夠借助高科技設備、手段等對環境污染物的動態變化進行實時監測與觀察，高效搜集、處理海量信息數據。依托人工智能及大數據等現代技術，可跨地區、跨部門、跨層級共享生態環境治理數據，加強政府、企業以及社會公眾等各個主體的協同，將更加緊密的治理網絡構建起來。當生態環境政策經過一段時間的執行后，可依托人工智能精準把握生態環境變化情況，進而及時、針對地調整各項政策內容，增強政策的實用性與指導性[2]。另一方面，只有在生態環境治理等各個領域內融入人工智能，人工智能的社會化、產業化運用成效方可得到改善，有助于生態環境治理精細化的實現。同時，生態環境又可以反過來作用于人工智能的發展。在生態環境治理實踐中，環境污染及治理對象將會發生變化，要求相關人員進一步創新人工智能技術，以便與生態環境治理的實際需求所符合。由此可見，生態環境治理與人工智能之間存在著相互作用的關系，通過二者的相互作用與促進，能夠持續提升生態環境治理及人工智能發展的水平與層次。

1.3 推動生態環境治理的現代化

為適應新時代生態環境保護要求，需加強生態環境治理現代化建設。在人工智能的初期融入環節，將會出現機械式調適現象。經過逐步優化和完善后，二者之間將會形成相互適應、包容與提升的狀態。依托人工智能技術，有機串聯生態環境治理各個環節，可將有序、可控的生態環境治理體系構建起來，于體系內自由流動、高效配置各個要素，全面提升生態環境治理的現代化水平。

2 生態環境治理中人工智能的融入路徑

現階段，相關部門及人員已充分認識到人工智能在生態環境治理領域的優勢，將人工智能+生態環境治理模式構建起來，改善了生態環境治理成效。例如，生態環境部于2018年將“千里眼計劃”制定出來，利用若干個網格細致劃分京津冀及周邊地區，且對重點監管網格進行精細化篩選，借助于人工智能、大數據等現代技術深入分析天、空、地、人等各類數據，立體化、動態化監管生態環境，有助于提升環境監管與治理的精準化水平。但從整體角度來講，人工智能與生態環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，沒有充分發揮人工智能的作用。面對這種情況，需對人工智能與生態環境治理的關系進行深入協調，全面梳理、解決當前二者融合面臨的困境與問題，逐步將生態環境治理智能化機制構建起來。

2.1 強化技術支撐

第一，加強基礎研究。為在生態環境治理領域順利融入人工智能，拓展人工智能的應用深度及廣度，需進一步加強基礎研究及技術研發等工作。一方面，深入研究前沿基礎理論，深度融合人工智能與生態學、環境學等其他學科，集中研究、解決生態環境治理領域人工智能應用的關鍵問題，從前沿理論角度促進生態環境治理與人工智能的融合。另一方面，要逐步將生態環境治理與人工智能融合研究實驗室組建起來，協同環保職能部門、人工智能研發機構等相關主體共同推進前瞻性研究計劃，適當傾斜于基礎性領域，包括算法、數據等。為順利轉化研究成果，需加強研究與應用環節的聯系。同時，進一步增加資金資源投入，持續建設智能環保信息基礎設施，將基礎研究良好生態構建起來。第二，提高創新能力。為逐步實現生態環境治理現代化目標，需深入研發核心技術，加強人工智能方面的自主創新能力建設，以便將科學、精準、先進的手段與技術提供給生態環境治理。在具體實施中，要持續投入創新要素，深入創新人工智能基礎層面的關鍵核心技術，如芯片、算法等，從技術角度促進人工智能與生態環境治理的融合。在此基礎上，要做好人工智能與生態環境治理融合的經濟形態培育及發展工作，將一系列引領帶動功能顯著的人工智能企業、服務產業等培育出來，通過對企業技術創新的能動性、主體性等進行發揮，不僅人工智能技術創新的靈活性得到提升，還可促使生態環境治理需求變化得到適應[3]。同時，要積極聯合國際范圍內的人工智能企業，將技術層面的合作、交流活動深入實施下去，發揮國際創新資源的推動作用，促使我國人工智能核心研發能力得到提高。

2.2 強化過程協同

第一，加快通用人工智能發展步伐。通過對通用人工智能進行發展，可促使生態環境治理的“孤島效應”得到打破，有助于促進人工智能與生態環境治理全面協同的順利實現。具體來講，全面協同可從這些方面分析：綜合協同治理不同的污染物及污染源，促使治理規模效應得到形成，這樣整體治理成本能夠得到降低；積極共享政府、企業以及民眾間的數據信息，將政府主導功能、企業能動作用、公眾監督職能等全面發揮出來，促使不同主體間的協同得到實現；不同區域、領域協同開展生態環境治理工作，將一體化的生態環境治理網絡構建起來。為順利實現全面協同目標，要將通用人工智能作為發展的重點，利用機械設備對人類的學習、決策、創造等進行模擬。在具體實踐中，可將各個生態環境治理領域的共性特征納入考慮范圍，對通用計算模型進行開發和構建，依托通用性的模型系統改善環境污染治理成效，促進綠色發展。同時，要逐步統一通用人工智能的應用標準，將各個地域的行政壁壘有效打破，全面連接不同區域生態環境治理信息網絡。第二，落地應用人工智能。為保證生態環境治理與人工智能的融合效果，需在生態環境治理全過程中落地應用各項人工智能技術及工具。一方面，要將生態環境治理需求的導向作用發揮出來，明確人工智能的發展方向與重點，依據行業需求創新技術、設計產品以及交付解決方案，為后續的落地應用奠定良好的基礎。另一方面，要持續深化產學研合作，相關機構與企業積極聯合高校、科研院所等主體，共同研究人工智能模型與算法等基礎技術，充分模擬、試驗生態環境治理領域人工智能的應用場景，在對應用領域進行拓展的基礎上，保證可以更加精確、高效地在生態環境治理中應用人工智能[4]。

2.3 完善保障機制

為深化生態環境治理與人工智能的融合效果，需將長效穩定的融合機制構建起來。第一，統一建設數據庫與信息平臺[5]。在生態環境治理領域內應用人工智能，需依托各類數據開展治理工作。而生態環境具有十分廣泛的范圍，涉及到諸多類型的數據信息資料，且隨著生態環境的變化將會改變數據信息[6]。為促使生態環境數據的獲取難度得到降低，高效交互使用各類數據，既要創新數據獲取技術，又要將生態環境治理數據庫統一構建起來，以便有效積累、存儲與共享數據信息[7]。同時，要依托人工智能、大數據等先進技術，將環保云平臺、管理平臺、應用平臺等建設起來，深入挖掘、分析海量級生態環境數據，對配套的分布式數據庫進行研發。要在數據庫平臺中全面納入社會主體監測數據及相關職能部門獲取到的數據信息，對數據格式、編碼、類型等進行統一制定，高效融合多源異構數據，通過一體化管理、共享數據信息，促使生態環境治理水平得到提高。第二，加強政策支持。由于在人工智能技術的融入初期需要較高的成本支持，導致相關企業、機構等缺乏較高的應用熱情，阻礙到人工智能技術的推廣和普及。面對這種情況，職能部門需設計針對性的扶持政策，鼓勵相關主體積極參與到人工智能技術在生態環境治理領域的應用當中[8]。例如，可對生態環境保護方面的法律政策進行完善，增強生態環境保護法律法規的嚴密性，進一步加大生態環境監管力度，將全覆蓋、全鏈條的監管體系構建起來，這樣能夠對人工智能的應用起到倒逼作用。可結合我國生態環境保護現狀及發展要求，將人工智能融入生態環境治理方面的指導性意見專門制定出來，從資金、稅收等方面向那些主動在生態環境治理領域應用人工智能技術的企業提供優惠，調動企業的參與積極性[9]。同時，各地職能部門要構建緊密合作關系，對人工智能應用方面的基礎設施進行共建共享。當制定、執行某一政策后，需及時評估、反饋政策的實施效果，采取相應的調整和優化措施，促使政策的科學性、有效性得到持續提升。第三，培養復合型人才。生態環境治理與人工智能的融合工作需由專業人才負責推進和實施，只有培養出一大批生態環境治理與人工智能的雙通復合型人才，方可以保證生態環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、生態學、環境學等相關學科，在人工智能專業開設時，將生態環境治理研究與運用等方向同時開辟出來，引導學生對人工智能、生態環境治理等領域的理論知識、技術技能等進行全面學習，促使雙通復合型人才得到高質量培養[10]。另一方面，要系統性培訓現有人員，結合現有人員的知識結構與能力水平，明確培訓的側重點，促使生態環境治理人員的人工智能技術運用能力得到提高。此外，要將地區人才計劃充分利用起來，大力引進生態環境治理與人工智能領域的青年人才、領軍人才以及創業團隊等。

3 結語

綜上所述，通過在生態環境治理領域融入人工智能，既可以從技術、手段等角度改善生態環境治理效果，又可以形成相互提升的循環機制，推動生態環境治理現代化的實現。因此，要高度認識人工智能在生態環境治理領域的應用價值，從技術創新、落地應用以及機制構建等多個方面著手，進一步深化生態環境治理與人工智能的融合。