重构地球 AI FOR FEW

据联合国预测，2050年全球将达到100亿人口。本书认为，地球养活100亿人口是一个巨大的挑战，人类将面临“FEW”困境。“FEW”是食物（Food）、能源（Energy）、水（Water）三个英文单词的首字母缩写，是人类生存与发展不可或缺的基础性资源。然而，随着地球上人口的增长，食物安全、淡水资源短缺、化石能源枯竭等全球性问题日益成为制约现代社会发展的“短板”，严重威胁到国家安全与社会稳定，甚至是人类生存。
本书提出，面对困境我们必须行动起来，用人工智能（AI）技术为地球“重新编程”，重构地球。如何用AI为河流进行数字画像，实现智能治水、智能用水？如何用AI提高能源效率，智慧地生产能源和使用能源？如何用AI改造农业，让100亿人吃饱饭？本书不仅包含跨学科的近期新研究，而且有前沿科技领域的鲜活案例。对于关注人类未来、关心近期新科技应用、希望与一线专家有思想碰撞的读者来说，本书是的优秀读物。

网大为先生一直致力于推动跨国科技合作，推进新技术的市场应用，以改善人类生活并带来福祉。他是腾讯首席探索官（CXO）和高级执行副总裁，主要负责腾讯在新技术、新应用领域的研究合作、投资布局和思想孵化。网大为先生推动了腾讯与南非报业集团Naspers的早期融投资合作，并随后加入腾讯的高管团队。自2001年加入腾讯以来，网大为先生致力于提升腾讯的国际影响力，并不断探索新的业务领域，拓展腾讯的边界。

前言地球级挑战：2050年100亿人口
七个要素：人类的基本需求一直没变
地球困境一：认知的错位与滞后来自“看不见”的危机
地球困境二：气候变化带来的复杂性
地球困境三：曾经的解决方案，今天的生态威胁
地球困境四：地球生态被“投资回报”思维捆绑
第一章FEW是什么？
旧金山小镇的孩子
地球上的很多事情其实没人管
FEW真的那么重要吗？
不能抛开任何一个去谈另一个
这项研究并不孤单
目前对FEW的认知到了哪一步
第二章AI为地球重新编程
AIFORFEW，我们需要一个系统解决方案
黄瓜的故事
第三章水是打开FEW的钥匙
“零水日”
生命是一场缓慢脱水之旅
不要让最后一滴水成为我们的眼泪
记录每一条河流的日常
给水体“减负”
“数字水”
智能配水
每一条河都有自己的名字
第四章我们烧热了地球
火电厂，存在还是毁灭？
“我们后辈都关注着你们”
化石能源比新型冠状病毒更可怕？
问题得到正视，但还远远不够
数字电网：准备好接纳“风光电”了吗？
从“consumer”到“prosumer”，每个人都可以“智慧用能”
第五章从食物开始重构地球
给植物套上“运动手环”
如何让100亿人吃饱饭？
土地不能承受之重
飞蝗蔽天，禾草皆光
生态灾害
一边饥饿，一边挥霍
如何养活一株“T先生”
所有的一切都是数据
舌尖上的AI
第六章挑战中的挑战
你想改变世界，世界不允许你改变
“你相信个体的力量吗？”
制度与治理：强与弱的选择题
技术与治理：寻找一个边界
人才黑洞
第七章行动中的未来：FEW的新地图
新架构蓝图：2050年容纳100亿人口
中国为地球带来的机遇：“一带一路”倡议
以空气为基础设施
“智人植人”时代
水能互联
与其仰望星空，不如重构地球
第八章为FEW而呼吁
透视100年后的五个法则
如何利用新技术应对人类集体挑战
人类的未来
打造“救命的AI”
重新“设计”地球
寻找我们这一代人的“登月”使命
远大的商业投资应解决人类和地球所面临的发展问题
城市需要重新创新
X先生的故事
后记
参考文献

     地球困境三：曾经的解决方案，今天的生态威胁 当前，地球面临的关键困境还在于食物、能源和水，因为这三者对时间极其敏感。 食物：全球农业在不断变化。气候的改变意味着你所在地区的天气条件可能不再符合传统认知，比如最初的降雨、温度、风和阳光(见图0—4)。这种情况越来越普遍。此外，由于大气成分的改变，地球的气候也处在动态变化中。根据科学家的说法，大气成分的改变需要几十年的时间才能完成，而农场可能在一段时间内还无法适应“新常态”。也就是说，在接下来的几十年里，每年都会出现一些新的变化。随着地球对大气变化的适应，我们很可能会在新的现实之间不断转换。除非我们停止改变大气成分，以便地球有几十年或几百年的时间来调整自身．实现新的平衡，否则地球很难进入新常态。 我们必须考虑到，由于缺水和气候变化，传统农作区的作物将遭受重重压力。预计在未来几年，重要的农作区将遭遇干旱、水涝、高温、霜冻灾害。未来，农民必须开发新模式来照料农作物。鉴于到2030年和2050年，地球上的人口预计会分别增长到近90亿和近100亿，这项挑战着实令人畏惧——毕竟，民以食为天。 但我所讲的其实把我们所面临的问题过于简单化了。尽管现代化肥的副作用正在继续毒害水资源和已经“遍体鳞伤”的表层土壤，但我们的农业依旧依赖其生产。1840年，德国化学家李比希出版了《化学在农业及生理学上的应用》一书，为化肥的发明和应用奠定了基础。后来，化肥成为养活地球上几十亿人口的强有力的解决方案。自那以后，我们在地球上开辟了大量农田。但随着时间的推移，化肥污染日益严重。现代农业对化学品和药品高度依赖，比如除草剂、杀虫剂、抗生素和其他确保我们有安全食品供应的药剂，都进一步加剧了现代农业面临的挑战。我们可以看到，地球目前面临的来自“食物”的挑战是巨大且复杂的。 满足农业需妻被重新认定为一项“当务之急”。在未来几十年，维持世界农业生产力的现有水平将是一项巨大挑战。事实上．这已经是地球上许多人每天都在面临的挑战——目前地球上约有20亿人正遭受饥饿和营养不良的痛苦。 肉类食品使该问题进一步复杂化。也就是说，人类所需的牛、羊等家畜需要大量饲料。仅考虑人口增长的背景，如果人类食物中的肉食比例保持现有水平，那么肉类食品的需求将大幅增长，因为所有这些“人类食用的动物”——牛、猪、鸡——都需要自己的食物来源。这就使得前文提到的关于提高地球农业生产力的挑战变得更加复杂和艰巨。 能源：能源改变了全球经济生活结构排放温室气体的方式。这种现存方式既造成水资源的浪费，又需要从遥远的国家以相 当高的风险和成本运输燃料。不论是发电还是运输都是如此。供暖、制冷以及提供热水，对于许多国家来说，就占到国家能 源预算的40％～50％。我们人类对能量的大部分需求只是为了 保持一个使我们身体舒适的空间环境和湿度环境而已。 P11-13