我们互联的世界使我们容易受到气候变化、供应链中断和网络安全挑战的影响。
大学可以通过帮助将知识传播至整个社会,在应对此类挑战中发挥非常重要的作用。
以下是瑞士大学正在研发的三项新兴技术,旨在应对气候危机,并助力构建具有经济韧性的未来。
在相互依存的世界中,我们都容易受到气候变化、供应链中断、网络安全漏洞和武装冲突的影响。
虽然我不是政治家、《财富》500强企业首席执行官,甚至也不是经济学家,但作为一名科学家,并作为世界顶尖大学之一的校长,我可以就新兴技术以及大学在向社会传播知识方面所发挥的重要作用分享我的见解。
凭借其国际知识网络,大学处于理想位置,能够帮助抵御风暴,并塑造经济韧性。
以下是瑞士大学研发的三项新兴技术,它们已在推动构建具有经济韧性的未来方面发挥作用。
助力供应链的绿色能源与储能技术
随着世界各国努力实现2050年净零排放,能源系统和气候影响将不可避免地达到临界点,扰乱全球供应链乃至我们的生活方式本身。
我们需要建设智能电网,并利用数据和基于人工智能(AI)的工具推动经济脱碳。在此背景下,大学在与产业界合作,开发分散式低碳能源转换与储存的技术解决方案方面发挥着关键作用。
在瑞士,研究人员与政策制定者正通过扩大气候中性且灵活的能源系统来推动能源韧性建设,以增强该国的能源供应链。
抽水蓄能水电、新型电池和储热系统,以及合成燃料和气体,为储存、运输和交易来自光伏电站等可再生能源的廉价电力提供了广阔前景。
世界经济论坛如何推动清洁能源转型?
能源与材料中心汇聚各方领袖,共同厘清正在重塑能源、材料和工业体系的复杂转型。该中心提供一个平台,用以探讨能源安全、可负担性与可持续性如何交汇。
通过跨价值链和跨区域的合作,该中心推动建立共同路径,帮助合作伙伴围绕切实可行的解决方案达成一致,以实现安全、低碳和公平的转型。
然而,实现净零排放不仅需要扩大可再生能源和节能措施,还需要一系列广泛的举措,包括从大气中清除二氧化碳(CO₂)。
在近期一项名为 DemoUpCARMA 的可行性研究中,苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员探索了两种潜在解决方案,分别涉及从大气中捕集二氧化碳,并将其永久封存于再生混凝土骨料或冰岛的地质储层中。尽管二氧化碳管理领域的研究仍在进行,但其研究结果表明该方案在技术上可行,且具有正面的碳足迹。
尽管如此,韧性仰赖于规模化推广创新技术的能力。因此,瑞士两所顶尖大学——苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和洛桑联邦理工学院(EPFL)——近期共同组建了绿色能源与储能联盟。
该联盟在瑞士经济论坛上正式公布,由450多名专注于能源领域的科学家以及30家产业合作伙伴组成,其中包括四家在碳捕集与储能领域表现突出的研究衍生企业。
该联盟旨在加快现有二氧化碳捕集技术、碳中性气体和化石燃料的生产技术,以及二氧化碳永久封存技术的采用与产业化规模推广。
“清白画板”:构建安全可信的全球网络
人工智能应用正如海啸般席卷全球。这带来了重大挑战:如何明智地运用这一颠覆性的跨领域技术以服务社会,同时防止其被滥用。
业界普遍认为需要规则和监管,但这些规则不应扼杀创新和技术进步。基于此,苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院近期启动了一项瑞士人工智能研究计划,旨在开发可信赖的人工智能系统。
知识传播不仅是大学的“通货”,还能为社会提供数字化转型的“清白画板”。例如,当今的互联网架构在设计时并未考虑全球数字经济对严格安全性和高可用性的要求。
SCION 互联网协议由苏黎世联邦理工学院开发,通过采用从零开始的设计从根本上提升安全性,解决了在陈旧系统中运作所面临的挑战。
通过提供路由控制、故障隔离以及端到端通信的明确信任信息,该协议确保数据在全球网络中的可靠和安全传输。瑞士国家银行及瑞士金融业已经采用 SCION 来保障其数据通信安全。
面向可持续发展与冲突的全球人工智能监测
可靠的数据对于在所需规模上实现联合国可持续发展目标(SDGs)进行实时政策制定与项目实施,或应对全球武装冲突,至关重要。
目前,准确衡量全球可持续发展目标进展所需的关键信息仍然缺失。“我们无法准确衡量,便无法实现,”该研究的研究人员在报告《进展脉搏:2023年全球可持续发展目标数据现状》中写道。
所幸,公私合作伙伴关系正在推出新的应用,利用人工智能的快速发展来监测国际可持续发展目标的进展并预测冲突。
SDG Monitor同样由苏黎世联邦理工学院开发,是首个能够系统性识别数据缺口及相关利益相关方的综合工具,并可为政策制定者提供定制化、相关性强且可操作的洞察,以弥补数据缺口,推动问责与透明。
与此同时,GainForest由一位苏黎世联邦理工学院的研究人员创立,利用人工智能和区块链技术监测并激励环境保护投资。该遥感技术可处理卫星、无人机和实地数据,以及公民科学项目的数据。
该公司是微软“AI for Earth”计划的非营利性受助方。GainForest创始人David Dao还为团队BiodivX——决赛入围团队,参加1000万美元XPrize雨林挑战赛。
最后,苏黎世联邦理工学院的研究人员正与国际红十字委员会(ICRC)及美国科学促进会(AAAS)的合作伙伴合作,开展一项武装冲突远程监测项目。
该项目团队正在开发一种自动化监测工具,将深度学习与开源卫星图像相结合。该工具将使国际红十字委员会能够近乎实时地监测整个冲突地区,并在国家范围内识别各类损害。一旦这项关键技术部署到位,其实时数据便有助于谈判或减轻武装冲突的影响。
韧性是一项协作性的事业
韧性既是全球性事业,也是个人事业,这在学术界是一种熟悉的现象。创新很少在真空中发生,实现科学与技术突破通常需要协作且往往跨学科的研究团队。
此类创新并非一蹴而就。人类今日所享有的技术进步,是经过数十年乃至数代人的渐进式科学成就才得以问世的。
此类工作由对理解自然、造福世界怀有真诚好奇心的研究人员推动。当研究最终从实验室转化至社会时,它可能成为改变游戏规则的力量,造福所有人。

