生物多样性是支撑地球生命的“基础设施”：我们呼吸的空气、食用的食物和饮用的水，只有在拥有健康的生物多样性（物种丰富、生态系统多样）的前提下才得以存在。然而，这一对人类至关重要的生命线正面临严重威胁。
最新数据显示，我们正处于跨越生态边界的边缘，并即将达到气候和生态系统的临界点，这可能导致地球稳定性加速恶化。世界经济论坛的《2018年全球风险报告》将生态崩溃和生物多样性丧失列为按影响程度排名的前十大风险之一。
几个世纪以来，我们滥用自然基础设施，使地球表面40%的面积发生改变，造成灾难性后果。尽管我们仅占地球上所有生命的0.01%，但我们对生态系统的影响已导致全球一半的植物和83%的野生哺乳动物消失。当物种因灭绝而消失时，生命之网就会遭到破坏。这反过来又会影响生态系统的复原力，以及大自然提供人类所需服务的能力，也会影响我们在大自然中享受的宁静、令人恢复活力的时光。
保护生物多样性的紧迫行动需求——即转向新的可持续生产和消费方式，并将经济发展路径重新导向“处于生态边界之内的经济”——正日益获得全球认可。与此同时，技术进步正以惊人的速度和规模不断演进。那么，第四次工业革命能否帮助减轻并扭转人类世的影响？
能，也不能。
能
价值并非内在固有，而是由情境决定的：最终塑造事物价值的，是我们赋予它们的功能和意图。尽管不断增长的人口所追求的发展驱动型生活水平提升，一直在推动生物多样性丧失，但只要我们利用能够推动经济发展的技术创新以避免生物多样性遭到破坏，我们便可以将这一追求转变为缓解问题的力量。
推动第四次工业革命的技术包括人工智能、机器学习、量子计算进展、将数据编码为DNA、虚拟现实、生物技术和新材料等工具。就生物多样性而言，在土地利用（包括粮食生产、保护、修复）以及治理、传播和社区参与等领域，这些新技术可能会有所助益。
例如，在城市地区，垂直园艺可能推动生产和采购方式的转变。未来，AeroFarms公司利用营养雾在空气中培育种子，有望改变城市居民采购和消费食物的方式。从可能影响供应链数据的技术创新来看，区块链正成为追溯整个采购与供应链的一种有前景的工具。
新技术可以为保护工作提供宝贵支持：例如，景观高光谱成像能够提供大量化学、地质参数以及陆地和水生系统中生物过程的详细信息，成像技术、数据分析和部署方式均已取得显著进展。这类遥感技术有助于保护生物学家维持健康的栖息地并保护其中的生命，同时还可为食物网或营养系统的衰退以及过度人为干扰提供快速预警系统。
生物多样性管理是保护工作的重要领域，技术也可在其中发挥关键作用，目前已成为世界许多国家的优先事项。卫星追踪技术是分析和可视化难以到达环境中物种数据的有效工具，有助于确定需要开展保护工作的区域。新技术在迁徙、人与野生动物冲突、物种迁移与重新引入，以及捕食者与猎物之间的相互作用等方面的研究正日益改进。技术还可用于战略性评估应限制人为干扰的生物多样性热点地区。
技术同样有潜力改变我们开展生态系统修复的方式。一些公司已开始使用无人机确定所需物种及其适宜地点，然后利用这些数据进行重新造林、补种和修复。生物修复技术（例如利用植物和微生物提取金属污染物）已取得进展，使我们能够借助自然过程帮助受损栖息地“再野化”。研究表明，即使是受损最严重的景观，只要限制人类活动，也能够恢复：例如，1986年核灾难后，乌克兰切尔诺贝利周边地区已出现显著恢复，本地动物群利用人类活动缺席的条件，使隔离区实现了再野化。
自然技术随时可用、价格可承受且可规模化推广。一些国家已开始利用机遇，将自然基础设施与技术相结合，例如建设基础设施以增强适应能力、加强复原力并减少气候变化脆弱性。在中国，城市正以“海绵城市”的理念进行建设，其中两座城市尤其投入超过十亿美元用于防洪、水源保护和水质提升以及自然生态系统保护等自然基础设施。结果表明，这些城市对台风和强暴雨的抵御能力得到了证实。自然作为最初的碳捕集技术，也日益获得支持，到2030年，它有望成为全球气候解决方案的三分之一。
第四次工业革命还可用于改善传播。卫星和地理标记数据可作为关键机制，提供对自然及其压力和趋势更为全面的图景。应用全球数据图层（例如全球森林观察机构发布的数据），追踪长期森林砍伐情况，并结合基础设施开发随时间变化以及大宗商品贸易随时间变化等补充数据集，有助于提供关于我们对自然生态系统影响的引人入胜的故事。故事对于提高公众、决策者以及金融和私营部门的意识至关重要。它们有助于与不同行为体互动，激励其统一目标、行动和资源，以重新与自然建立联系；转变不可持续的做法和生活方式选择；并推动自然技术解决方案的应用。
技术能够支持保护地球生命的另一个关键领域是社区参与。技术不仅能够让业余爱好者和专业人士参与进来，还能让保护工作中常被忽视的群体参与，例如原住民、当地社区和游客。例如，一家澳大利亚初创公司开发了一款应用程序Crosschecker，它使从当地社区到游客的每个人都能查询任何地点，并返回与该地点相关的所有动植物信息，附带匹配的描述和图片。该应用整合了多种技术的信息，将其与政策、法规和合规信息进行交叉比对，然后集中呈现在一个易于访问的地方，以告知用户受保护的植物情况，从而有助于保护该地点的自然遗产。
否
新技术伴随着一系列相关风险与机遇，既可以用于善，也可能用于恶。技术既可用于恢复生物多样性，也可能因有意（例如资源开采）或无意（通过其未受管理的影响，例如某些类型的基因工程）而破坏生物多样性。因此，在设计和使用任何类型的技术时，意识与责任都至关重要。首先，要认识到地球是由相互关联的要素构成的一个系统，人造技术嵌入于更大的地球自然系统之中，而非相反；其次，人类有责任维护这张脆弱生命之网的健康，而我们只是其中的一部分。
为了帮助保护地球上的生命，技术需要理解自然并从中学习，并使这种学习与社会需求保持一致。应用研究和适应性管理是将生态系统知识融入技术设计（例如仿生学）的必要条件。
只有当新技术的生产者和消费者仔细评估其影响、成本和效益，以及将外部性内部化的选择时，新技术才能惠及自然与人类。在此背景下，除其他事项外，还需要采取风险缓解措施，并进行适当的废物最小化处理。
只有当技术是采用系统性创新方法的产物，并涉及所有相关部门和利益相关方（包括政府、民间社会、学术界、企业，以及作为支撑地球生命的自然生态系统主要守护者的原住民和当地社区）时，技术才能真正支持我们，从而使所有人都能受益。
传统知识对创新（包括技术创新）至关重要：原住民数千年来通过与其生态系统和土地互动所获得的知识，世代支撑着我们。因此，我们需要携手合作、共同创造解决方案，不仅为了生存，也为了地球上的公平繁荣。
此外，即便技术已对其所有风险进行了仔细评估和缓解，它也并非在真空中运作，因此绝不是灵丹妙药。例如，偷猎者并不会因智能手机应用程序而却步，仅凭数据和工具本身，无法使人类免于自我引发的生态系统崩溃。
因此，我们必须增加全球数据采集者的群体规模，同时广泛动员各方参与，利用所产生的数据做出知情决策。我们还必须使跨学科方法成为应对现有和未来挑战、制定解决方案的新常态——从生物学家、工程师、企业家、医生、数学家、建筑师到政府官员，我们都需要携手设计技术解决方案，以维护地球的健康。从监管者到技术的生产者和消费者，我们都需要掌握第四次工业革命的主动权：地球是我们共同的家园，因此也是我们共同的责任。
从“否”到一代又一代的“是”
自然与人类的联系正在增强。一个令人鼓舞的例子出现在8月1日，丹麦玩具制造商乐高（LEGO）推出了其首批可持续积木，由甘蔗塑料制成，并被塑造成植物的形状。乐高计划到2030年，使用环保材料或回收来源生产其大部分产品和包装。我们的后代将需要接触更多环境可持续的做法，效仿乐高以及其他正在推动技术发展的企业，尊重维持地球生命的自然基础设施。
我们必须确保技术革命以人为主导、以地球为中心。
我们必须停止将生物多样性视为有待技术拯救的受害者，而应认识到它的真正面貌：它是我们最宝贵的资源——它滋养、激励、治愈我们，并伴随我们度过一生，跨越世代。
科技能拯救地球上的生命吗？只有与生物多样性携手合作才能做到。
2020年，通过《联合国生物多样性公约》，在北京形成新的《全球自然契约》的进程，为构建技术与生物多样性之间必要的伙伴关系提供了契机。
本文是世界经济论坛“为地球而生的第四次工业革命”系列文章的一部分，该系列探讨创新技术如何开始改变我们管理自然资源的方式，并应对工业化所带来的气候变化及其他环境挑战。
