自然启发式设计:亚马孙如何帮助我们应对人类面临的最大挑战

A village of indigenous Yanomami is seen during Brazil’s environmental agency operation against illegal gold mining on indigenous land, in the heart of the Amazon rainforest, in Roraima state, Brazil April 18, 2016. REUTERS/Bruno Kelly
Biological systems in the Amazon are the result of millions of years of evolution. We must learn from themImage: REUTERS/Bruno Kelly
本内容由人工智能自动翻译。

据估计,亚马孙系统储存的温室气体相当于全球10年的排放量,每年可清除逾20亿吨二氧化碳,并呈现出民族与语言多样性的丰富图景。其生态系统孕育着约25%的陆地生物多样性;丰沛降雨则为世界海洋补充了20%的淡水。

事实上,鉴于亚马孙系统的运行对地球健康至关重要,在当前地质时代——即所谓的“人类世”——它可被视为全球公域。

亚马孙正同时受到多种大规模环境变化驱动因素的影响,包括土地利用变化、气候变化和森林砍伐。持续砍伐亚马孙森林可能导致其热带森林发生不可逆转的变化,并造成生物多样性大量丧失。地球系统模型预测,到2050年,亚马孙森林最多可能消失60%;大部分森林将被干燥稀树草原取代,物种数量远少于森林,储存的碳也少得多,从而对全世界造成灾难性影响。

寻找替代发展模式的需求日益迫切。2004年至2014年间,巴西的森林砍伐率下降了80%,降至5,000平方公里。然而此后,砍伐率再度上升,2016年接近8,000平方公里。

此外,就亚马孙的发展路径而言,历史上主要有两种模式:

1)重视自然保护,将大片区域依法划为保护地,禁止原住民以外的任何经济活动和人类活动。

2)将亚马孙的自然资源转化为生产资料,包括蛋白质类商品(如肉类和大豆)、地下矿产资源、石油和天然气、森林边缘的热带木材,以及大规模水力发电能力的建设。

另一方面,亚马孙的生物系统是数百万年进化的结果。借鉴并模仿亚马孙的自然形态、过程和生态系统,可产生大量所谓的仿生资产,以创造更可持续的设计与创新,为加速能源、水、食品、医疗保健、材料和交通运输行业的转型奠定基础,而这些转型正是人类迫切需要的。

这些资产与第四次工业革命的技术相结合,可推动受自然启发的纳米科学,借助复杂生物系统解决纳米分子尺度的问题,例如开发新型环保工艺、污染预防或修复技术、新型纺织结构、新型能源生产和碳封存技术、新型机器人应用、新型传感器,以及用于自动驾驶共享电动汽车的新型人工智能算法;以上仅是其中几个例子。

此外,全球生物多样性衍生出的天然产物约有285,000种,但我们只能合成其中10,000种。鉴于亚马孙集中了大量陆地生物多样性,而且我们每三天就发现一个新物种,我们相信,亚马孙蕴含着许多生产未来珍贵生物产品和生物材料所需的密码。这些产品和材料将结合合成生物学、人工智能、机器人技术以及亚马孙的生物资产。

然而,历史上亚马孙国家社会根深蒂固地担忧“生物盗窃”,无论是有意还是无意的。这种担忧可追溯至19世纪中叶:英国人“盗取”橡胶树种子,由此在东南亚建立种植园,并导致亚马孙橡胶繁荣于20世纪初走向衰落。

这一切自然促使我们提出“亚马孙第三条道路”(A3W)创新倡议,其长期目标是“让亚马孙知识产权的当前和未来价值显现出来,从而大幅提高保护亚马孙生物多样性知识产权的经济激励,推动森林保护;同时确保亚马孙人民和原住民社区与全球知识产权商业使用者公平分享收益。”。

为了在亚马孙开启并加速一场受生物启发的创业革命,我们正与世界经济论坛合作,召集并组建一个志愿联盟,共同设计和推出ABC——亚马孙密码库。这是一个开放的全球公共产品数字平台,旨在:

  • 绘制亚马孙的生物功能以及仿生和生物资产

  • 在区块链上不可篡改地登记并认证亚马孙的生物和仿生知识产权资产

  • 明确与这些知识产权资产商业使用相关的权利和义务,从一开始就保障亚马孙人民与知识产权商业使用者公平分享收益

  • 提供一个类似eBay的亚马孙知识产权全球市场,降低亚马孙国家及全球范围内知识产权提供者和使用者之间的搜寻与交易成本

如果我们能够成功加快亚马孙受生物启发的设计发展,就可以将这一方法推广到全球所有陆地和海洋生物多样性热点地区。亚马孙的未来及其对地球的影响显然岌岌可危。时间不站在我们这边,但我们仍可以选择第三条道路。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。