地球，2100 年：干旱席卷整个大陆，海平面上升吞噬了威尼斯、雅加达和迈阿密等城市，曾经熟悉的物种正在从地球上消失。疾病很容易在因气候崩溃而不稳定的世界中传播。这听起来像是一部后世界末日电影的开头，或者一个恐怖故事的前提。但这也是一个超级英雄的故事。一个存在主义的恶棍？打钩。看似不可能的挑战？打钩。在灾难来临之前与时间赛跑？打钩。世界各地的科学家、工程师和研究人员正在开发非凡的工具来应对气候危机，从太空太阳能到碳捕获。问题不在于超级英雄是否存在，而在于他们是谁以及在哪里可以找到他们。
认识“制图师”
位于剑桥市中心的大卫·阿滕伯勒大楼 (David Attenborough Building) 宏伟的玻璃幕墙后面，爬上三层楼梯，穿过落地植物墙，坐落着行星计算部灯火通明的办公室。正是在这里，我找到了一位身材高大、戴着眼镜的绅士：萨迪克·贾弗博士，伯恩斯坦行星计算研究员。他致力于解决当今环境科学的核心问题之一：科学家可以收集有关地球的大量数据，但理解这些数据要困难得多。
这一挑战始于太空。卫星不断捕获有关地球表面的数据，产生行星变化的非凡记录。欧洲航天局的 Sentinel-1 和 Sentinel-2 等任务免费提供从森林、农田到海岸线和野火疤痕等各种情况的雷达和光学图像。然而，尽管数据丰富，但正如 Jaffer 所说，将其转化为科学家可以实际用来跟踪环境变化的东西“真的很难”。大多数现有方法都依赖于大量标记数据（由人类注释的图像），而生成这些标签速度慢、成本高，而且在全球范围内通常不切实际。
“TESSERA 提供了无价的东西：一种更快的方式来了解地球正在发生的事情”
TESSERA（用于地球表示和分析的表面光谱的时间嵌入）就是为了解决这个问题而建立的。 TESSERA 由 Jaffer 共同领导的团队开发，是地球观测的基础模型，在约 320 亿像素的 Sentinel 数据上进行训练。它不依赖于手工标记的示例，而是使用自我监督学习来检测图像本身的结构，识别重复出现的模式、表面之间的相似性以及景观随时间和地点变化的方式。对于几乎每块 10m x 10m 的土地，TESSERA 都会生成一个 128 维嵌入：一组数字，提供从太空看该土地的紧凑摘要。这些总结使科学家能够大规模分析景观，发现仅从原始图像中很难检测到的模式和变化。
例如，在 2025 年加利福尼亚州野火之后，研究人员使用 TESSERA 比较了火灾前后受影响的土地。植被严重烧毁的区域显示出明显的嵌入变化，使研究人员无需手动检查数千张卫星图像即可绘制出损坏的范围和严重程度。如果气候危机是一场与时间的赛跑，那么 TESSERA 提供了无价的东西：一种更快的方式来了解地球正在发生的事情。
认识“馆长”
在穿过迷宫般的走廊、楼梯和转弯后，我找到了我们的第二个超级英雄：萨姆·雷诺兹博士——亚麻色头发，穿着法兰绒衣服，手里拿着茶，正在努力解决保护工作中最大的问题之一：证据。自然资源保护主义者并不缺乏关于如何应对栖息地丧失和生物多样性下降的研究。问题在于，这些证据往往过于分散，综合起来速度太慢，或者太难以获取，无法为现实世界的决策提供信息。
而且风险是巨大的。根据世界自然保护联盟红色名录，超过 47,000 个物种面临灭绝的危险。过去 30 年来，保护证据计划筛选了 17 种语言的超过 160 万篇论文，评估了 3,600 多项保护干预措施。但手动执行此操作需要付出巨大的成本。正如雷诺兹所说，这花费了“20 年、75 年人类研究人员的时间和数百万英镑”——在一个不断发表新研究的世界中，这样的努力显然是不可持续的。
“问题在于，这些证据往往过于分散，综合起来太慢，或者太难以获取，无法为现实世界的决策提供信息”
人工智能活证管道就是为了解决这个问题而建立的。它由包括雷诺兹在内的团队开发，使用剑桥的 Dawn 超级计算机以前所未有的规模处理研究。该系统从全球数据库中提取数百万篇论文，识别哪些论文与给定的保护问题相关，并提取关键信息，例如干预、结果和背景。然后，这些输出将由人类专家进行检查，从而保留传统系统审查的可靠性，同时大大减少所涉及的劳动力。其结果是一个“活证据”数据库：不断更新、完全可追溯、并且基于可验证的来源。
在此基础上构建了 Conservation CoPilot，这是一个聊天机器人界面，允许用户直接查询数据库。自然资源保护主义者无需翻阅数百篇论文，而是可以提出一个具体问题并获得排名的干预措施、其有效性的证据以及它们的工作背景。当该管道在蝴蝶和飞蛾保护概要上进行测试时，它筛选了超过 150,000 篇论文，与手动策划的版本相比，召回率达到 97%，并识别了人类审稿人错过的数百项相关研究。如果说 TESSERA 提供了一种更快的方式来了解地球正在发生的事情，那么 Conservation CoPilot 提供了同样有价值的东西：一种更快地决定如何应对的方式。
认识“计算器”
经过几周的电子邮件交流、疯狂的日程调整以及现代视频会议的奇迹，我终于见到了我们的第三位超级英雄：塔里德斯行星计算研究员迈克尔·戴尔斯博士。戴尔斯致力于解决环境科学中最困难的问题之一：确定干预措施在哪里会产生最大的影响。环境变化的后果分布不均，并非所有土地都具有相同的生态权重。例如，失去亚马逊一公顷的雨林对生物多样性的影响远大于失去英国一公顷的农田。正如贾弗解释的那样，如果局部恢复仅仅将环境破坏转移到其他地方，可能会适得其反。
“环境变化的后果分布不均，并非所有土地都具有相同的生态重量”
LIFE（对植物群和生态系统的当地影响）旨在使这些权衡变得可衡量。它是一种生物多样性影响指标，可量化当土地利用变化时（例如，当森林转变为农业时）生物多样性损失或增加的程度。迫切需要这样一个指标。据联合国粮食及农业组织称，2015 年至 2025 年间，估计每年损失 1100 万公顷森林，相当于每年超过 1500 万个足球场。
通过将生物多样性影响减少到单一的、可比较的数字，LIFE 使研究人员和政策制定者能够权衡跨地区的权衡，并优先考虑最重要的行动。实际上，这意味着在农业扩张、野化和基础设施发展方面做出更明智的决策。如果 Conservation CoPilot 帮助研究人员决定做什么，那么 LIFE 则帮助他们回答最难的问题：我们应该首先在哪里采取行动？
“气候危机的真正悲剧不是无知，而是不作为”
但如果我们遇到了超级英雄，问题仍然存在：我们的恶棍是什么？这并不是缺乏数据、证据或创新。这是缺乏政治意愿。即使科学变得更加清晰，短视思维、薄弱的激励措施和强有力的反叙事继续拖延有意义的行动。正如贾弗指出的那样，要求人们为长期收益做出短期牺牲“他们可能永远不会看到（……）是一件困难的事”。气候危机的真正悲剧不是无知，而是不作为。
如果我们想让这个故事有一个不同的结局，时间已经不多了。与超级英雄电影中的世界等待被拯救不同，真正的改变取决于集体行动。作为学生和未来的科学家、政策制定者和活动家，我们不能成为旁观者。正如戴尔斯提醒我们的那样：“我们很幸运能够在一个可以有所作为的地方。”未来不在于等待超级英雄，而在于成为超级英雄。我们欠我们的星球太多。
