David Coomes教授和Srinivasan Keshav教授都在可持续发展领域工作, 是菲茨威廉学院的研究员吗, 幸运的是,他们在格罗夫共用一间办公室. 故事始于2019年复活节凯沙夫在剑桥接受采访时.
“我是计算机科学教授,他解释说,“但我下定决心,只有在我能继续并扩大我的工作范围的情况下,我才会接受剑桥的工作。, 从2010年开始, 利用计算机科学走向可持续发展的未来.” Having already worked on reducing the carbon footprint of building energy use; electricity generation, 和运输, 在过去的十年里,他转向了一个新的领域:农业, 林业和其他土地利用(AFOLU). “我想探索计算机科学如何帮助大规模植树. 当我开始做初步研究时, 进行早期对话, 每个人都说我需要和大卫谈谈,突然我意识到他不仅在菲茨, 但我要和他共用一间办公室.”
“大卫”原来是大卫·库姆斯教授, 他是剑桥大学地球观测中心的森林生态学家,也是剑桥大学保护研究所的主任. 在他们的第一个合作项目中,他们开始估算热带森林的碳固存(去除)率, 利用飞机和国际空间站上的激光雷达传感器发射的激光脉冲,在大片土地上创建森林冠层结构的3D重建. 通过跟踪森林结构随时间的变化来测量树木的碳封存是可能的. 如果这听起来像是一项艰巨的工作,那么它确实是:庞大的数据库需要1000台计算机来分析它们.
“银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜使用与自动驾驶汽车类似的技术,让它们意识到周围的环境,库姆斯教授说. “这就像蝙蝠使用的回声定位,但使用光而不是声音来测量距离. 这些激光雷达传感器每秒钟给你提供大约100万条信息,供你事后分析. 我研究机载激光雷达已经有十年了,并且刚刚设法处理了所涉及的数据量, 但美国宇航局在空间站上的新传感器提供的数据分散在地球表面的大部分地区, 这需要适当的计算机科学专业知识来有效地处理. 与Keshav和一位聪明的研究生一起进行一个新项目,评估使用新技术对亚马逊雨林的变化,这是一件非常愉快的事情.”
凯沙夫教授也被这项工作改变了. “我从种树的心态开始, 但现在我意识到保护环境更为重要. 你可以种树,但你不会马上得到一个具有生物多样性的生态系统,你可能会破坏现有的栖息地来为它们让路. 我开始种树的原因是我对森林一无所知,但后来我读了很多论文,跟上了速度. 计算机科学的某些思想转移过来了, 但在这种新的背景下,有许多新的事情需要担心, 比如生物多样性, 土著居民, 生计.”
这类项目的重要性怎么强调都不为过. 正如库姆斯解释的那样, “从保护的角度来看,银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜面临的巨大挑战是绿色金融正在进入种植园. 与种植人工林相比,保护和恢复天然林的理念更难让企业和政府接受.”
从一个联合项目到一个新的机构
现在,3英镑.区块链公司Tezos捐赠了7500万美元, 两位菲茨威廉研究员合作创造了新的 剑桥碳信用中心(4C), 总部设在大卫·阿滕伯勒大楼,由剑桥保护倡议组织赞助.
该计划使用实地测量和地球观测来自动证明保护项目的质量, 为基于自然的解决方案创建一个值得信赖的市场.
目前,那些想要出售森林保护产生的碳信用额的组织,必须向顾问付费,让他们飞到他们的项目现场,证明他们正在实现既定目标,库姆斯解释道. “银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜希望, 而不是, 将地球观测与针对性强的实地工作结合起来,分析生计和生物多样性的效益, 来自世界各地的不同项目. 本质上, 银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜将创建一个以技术为主导的新平台,通过投资这些项目,你可以抵消你的碳足迹. 银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜认识到, 然而, 尽管这项技术很了不起, 项目仍需要实地人员评估森林保护收入的分配是否更加公平, 并评估其对生物多样性的益处.”
这个值得信赖的去中心化市场使用了由其出资者Tezos设计的区块链. 与比特币或以太坊等知名区块链相比,Tezos所需的能源要少得多,因为它不是基于挖矿的. 而不是, Tezos代币(“tez”)的持有者因参与其权益证明共识机制而获得奖励. 如果你“押注”你的tez币,你就把你的币捆绑起来,这样它们就可以为网络提供动力. 此外,网络具有独特的机制,允许它通过自我升级来进化.
4C系统旨在直接为项目所有者提供资金, 大大减少监测和核查的管理费用,并在涉及世界各地基于自然的解决方案的项目的资金方面建立信任.
“目前的方法是一个悖论, 因为减少碳足迹可能需要绕半个地球旅行. “银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜的问题是,”Keshav强调,“有多少是可扩展的,例如遥感? 野外调查的元素可能还会继续存在:生物多样性和生计是最难远程评估的部分. 高光谱遥感可以绘制森林多样性, 但要计算对动物种群的影响要困难得多.
行动的重要性
这些矛盾正变得越来越尖锐, 当银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜接近COP26时, 库姆斯和凯沙夫都在认真思考银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜必须做出的改变. 他们都与测量银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜对自然世界影响的数据密切合作,他们的行动要求是有权威的. 库姆斯教授是最近具有里程碑意义的英国生态学会的合著者 报告,其中他的章节集中在英国环境下气候变化的自然解决方案. 他最近还为英国政府撰写了一份银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜COP26的政策简报. 他的建议, 然而, “在未来几十年里,基于自然的解决方案肯定会有一席之地,但这些解决方案无法取代快速脱碳. 基于自然的解决方案利用自然来帮助解决气候危机, 同时帮助生物多样性和人类, 但它们不应被用作避免经济脱碳的借口. 也, 植树不是立竿见影的解决办法, 因为种植园需要数年时间才能充分发挥其碳捕获的潜力. 保护和恢复退化的自然系统将产生立竿见影的效益.”
Keshav为, COP26是“最后的希望”, 英国也有机会在地球的未来中发挥主导作用. 他的处方是多方面的:“首先, 银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜需要一个可以称之为“国际气候正义法庭”的组织.他说:“目前的国际减排机制和这个法庭都没有约束力, 比如国际刑事法院, 将有助于. 其次,银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜需要碳边境税制度. 如果你进口货物, 如果该物品来自没有征收碳税的国家,则应对其入境点征收碳税. 每吨碳排放都必须征收相应的碳税 “社会成本”. 航空旅行应该被劝阻并减少. 相比之下,目前航空公司 不用对他们的航空燃料煤油纳税.”
他还质疑政府补贴的分配. 国际货币基金组织(imf)最近的一项分析表明,化石燃料行业每分钟受益于1100万美元的补贴. “目前,可再生能源的补贴实际上远低于石油和天然气,他补充道, “银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜可以在一夜之间补贴电动汽车, 并随着时间的推移逐渐减少. “人们越来越意识到这一点,库姆斯补充道, "自然不仅具有内在价值, 但在经济和社会上都为人类提供了巨大的价值, 包括储存碳. 如果你砍伐森林, 它们的碳以二氧化碳的形式进入大气,这导致了气候危机. 凯沙夫插话了, “就释放二氧化碳到大气中造成的损害而言(碳的社会成本), 一些经济学家估计,每吨二氧化碳的成本高达420美元. 全球每年排放约400亿吨二氧化碳.”
考虑到他们新中心背后的资金, 两人都认为比特币的问题特别大, 因为新硬币的“开采”使用的是化石燃料产生的大量电力——每年使用的能源与荷兰在2019年的消耗量大致相同(数据来自剑桥大学和国际能源署)。.
“世界应该禁止比特币,”Keshav补充道. “这是第一个出现的区块链,因此是最著名的,但它效率特别低.”
今年早些时候,它被中国禁止, 西伯利亚部分地区的用电量飙升了160%, 作为加密矿工, 合法与非法, 越过边境移居到俄罗斯.
尽管面临这样或那样的挑战,两国都抱有希望. “现在改变行为的可能性比以前更大了,”凯沙夫说. “20年前,格蕾塔·桑伯格根本没有机会. 事实上,银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜在加拿大有一个类似的人——塞文·铃木. 她从未有过巨大的影响力. 我不想这么说,但抖音一代将拯救地球. 银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜在这里做什么——科学家, 活动人士, 记者, 像Greta Thunberg和David Attenborough这样的人,都在努力教育, 是什么引起了公众的注意. 在一个民主国家,当公众对变革的需求充分增长时, 政客们别无选择,只能予以关注. 电影《难以忽视的真相》, 例如, 造就了对气候变化睁大眼睛的一代人. 在中国, 大约四年前, 他们完全禁止象牙,官方宴会也不再供应鱼翅汤, 没有人预料到的事情.
尽管有这些充满希望的迹象, 问题在于,目前的国际政策不足以将气候变化控制在1以下.5度. 如果银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜继续沿着今天的道路走下去,问题是银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜能达到2度还是4度. 简而言之, 银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜有必要的工具来避免最坏的气候变化和, 只要有正确的政治意愿和领导, 银河贵宾在线登录GALAXY-靠谱网址-apple app store排行榜可以期待一个更好的未来.”
有一件事是肯定的. 当涉及到气候和生态行动时——从测量森林中的碳, 使用区块链市场产生可信赖的碳信用额, 到许多其他由他们的同行领导的项目——看起来像库姆斯教授和凯沙夫教授这样的菲茨威廉科学家将站在最前沿.