張文博 周馮琦

引 言

隨著大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理能力和算法等基礎(chǔ)層技術(shù)的突破，計(jì)算機(jī)視覺、智能語音、自然語言處理等人工智能通用技術(shù)和平臺(tái)已逐步產(chǎn)業(yè)化，人工智能已進(jìn)入技術(shù)爆發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用階段。在人工智能和大數(shù)據(jù)融合并廣泛應(yīng)用的趨勢下，生態(tài)環(huán)境治理的模式和手段也必然出現(xiàn)變革。人工智能技術(shù)一方面通過提升資源利用率、環(huán)境精細(xì)化管理，改變了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相對(duì)立的局面；另一方面也為解決環(huán)境污染動(dòng)態(tài)監(jiān)管、跨區(qū)域環(huán)境管理等環(huán)境治理難題提供新的解決方案。在這一背景下，對(duì)人工智能給環(huán)境治理帶來的影響進(jìn)行分析和預(yù)判，既有利于找準(zhǔn)環(huán)境治理改革的方向，也有利于應(yīng)對(duì)和防控潛在風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)有對(duì)人工智能在環(huán)境治理領(lǐng)域的研究主要集中在三個(gè)方面：

一是在技術(shù)應(yīng)用層面，研究人工智能技術(shù)對(duì)環(huán)境治理手段的改進(jìn)。在數(shù)據(jù)處理和信息分析領(lǐng)域，宋暉、薛云等認(rèn)為，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較強(qiáng)的非線性處理能力和容噪能力，可用于分析大氣污染這一復(fù)雜系統(tǒng)問題，形成基于人工神經(jīng)網(wǎng)路的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)和預(yù)警系統(tǒng)[注]宋暉、薛云、胡曉暉、張良均：《基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大氣質(zhì)量智能評(píng)價(jià)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，《現(xiàn)代計(jì)算機(jī)》2011年第8期。。在輔助決策領(lǐng)域，郁亞娟認(rèn)為，人工智能技術(shù)可以應(yīng)用于城市的生態(tài)調(diào)控，運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)、模糊邏輯(FL)等技術(shù)分析和模擬城市的生態(tài)系統(tǒng)，運(yùn)用專家系統(tǒng)(ES)和遺傳算法(GA)制定城市生態(tài)調(diào)控規(guī)劃方案[注]郁亞娟、郭懷成：《城市生態(tài)調(diào)控的智能方法》，《城市問題》2007年第1期。。在智能機(jī)器人領(lǐng)域，金小天認(rèn)為，可應(yīng)用自主航性的無人船、無人機(jī)等設(shè)備進(jìn)行環(huán)境執(zhí)法監(jiān)察、巡查和取證，提高取證效率[注]金小天：《智能機(jī)器人在環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法中的應(yīng)用》，《中國環(huán)境監(jiān)察》2016年第9期。。

二是在經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型層面，研究人工智能背景下經(jīng)濟(jì)的綠色轉(zhuǎn)型和資源環(huán)境效率提升問題。齊明皓認(rèn)為，深度學(xué)習(xí)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，數(shù)據(jù)將成為新的生產(chǎn)要素，能夠有效減少對(duì)土地、自然資源和資本等傳統(tǒng)要素的依賴[注]齊明皓：《深度學(xué)習(xí)：數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能——兼論對(duì)我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的啟示》，《經(jīng)濟(jì)問題》2018年第10期。。何大安、任曉認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等深度融合將會(huì)改變資源配置的機(jī)制，提升資源配置的效率[注]何大安、任曉：《互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代資源配置機(jī)制演變及展望》，《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》2018年第10期。。何玉長認(rèn)為，人工智能與制造業(yè)結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品全生命周期的優(yōu)化集成，從而降低資源消耗[注]何玉長：《人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合的理論闡釋》，《學(xué)術(shù)月刊》2018年第5期。。

三是在社會(huì)治理層面，研究人工智能對(duì)公共管理和社會(huì)治理的影響和潛在風(fēng)險(xiǎn)。何哲認(rèn)為，人工智能背景下，社會(huì)的管理模式將會(huì)出現(xiàn)管理科層壓縮、宏微觀距離拉近，人工智能全面參與社會(huì)管理的新特點(diǎn)[注]何哲：《面向未來的公共管理體系：基于智能網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的探析》，《中國行政管理》2017年第11期。。申海波認(rèn)為，人工智能可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)輿情、金融監(jiān)管、隱私犯罪等方面的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)[注]申海波、韓璞庚：《人工智能背景下的治理變遷及其路徑選擇》，《求索》2018年第6期。。宋京霖認(rèn)為，人工智能將會(huì)使得社會(huì)組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)去中心化和扁平化的趨勢，公共治理需要通過不同社會(huì)主體協(xié)商解決，人工智能通過信息整合和智能分析支撐這種多主體協(xié)商的治理機(jī)制[注]宋京霖：《人工智能與治理變革》，《學(xué)術(shù)探索》2018年第12期。。

綜合來看，現(xiàn)有研究更多集中于技術(shù)應(yīng)用層面，即人工智能技術(shù)在環(huán)境治理場景中的應(yīng)用。在經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型層面，現(xiàn)有研究側(cè)重人工智能對(duì)環(huán)境治理的間接影響，較少涉及人工智能對(duì)環(huán)境治理模式和機(jī)制的影響研究。在社會(huì)治理層面，現(xiàn)有研究更加側(cè)重政治風(fēng)險(xiǎn)、輿論風(fēng)險(xiǎn)和倫理風(fēng)險(xiǎn)研究，以環(huán)境治理風(fēng)險(xiǎn)為焦點(diǎn)的研究較少。目前僅有少數(shù)學(xué)者分析了以人工智能為代表的新技術(shù)革命對(duì)環(huán)境治理的影響和潛在風(fēng)險(xiǎn)，薛瀾等認(rèn)為，以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命，將推動(dòng)環(huán)境治理的精準(zhǔn)決策，提升對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)能力，但是人工智能技術(shù)也降低了公眾獲取環(huán)境知識(shí)和技術(shù)的門檻，從而使得政府環(huán)境治理政策的權(quán)威性降低，政府信息公開和透明決策的壓力空前加大[注]薛瀾、張慧勇：《第四次工業(yè)革命對(duì)環(huán)境治理體系建設(shè)的影響與挑戰(zhàn)》，《中國人口·資源與環(huán)境》2017年第9期。。席艷玲認(rèn)為，新技術(shù)革命將會(huì)給環(huán)境治理帶來實(shí)時(shí)和泛在的智能支持，實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理全過程的智能驅(qū)動(dòng)[注]席艷玲、張新宇：《新技術(shù)變革驅(qū)動(dòng)環(huán)境治理能力提升路徑研究》，《現(xiàn)代管理科學(xué)》2018年第12期。。上述研究都是在新技術(shù)革命背景下探討環(huán)境治理的變革和風(fēng)險(xiǎn)，本文嘗試聚焦于人工智能技術(shù)，探討其對(duì)環(huán)境治理的技術(shù)手段、決策機(jī)制、管理模式等方面的深刻影響。

一、人工智能給環(huán)境治理帶來的積極影響

人工智能技術(shù)在環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用，以及其在經(jīng)濟(jì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的普及，給環(huán)境治理帶來了革命性的影響。在信息獲取方面，人工智能的感知功能能夠增強(qiáng)環(huán)境信息的獲取能力；在治理范圍方面，人工智能與大數(shù)據(jù)結(jié)合能夠拓展環(huán)境治理的時(shí)空范圍；在輔助決策方面，人工智能的決策規(guī)劃能力能夠優(yōu)化環(huán)境治理的決策機(jī)制；在環(huán)境管理層面，人工智能的多場景應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)環(huán)境精細(xì)化管理奠定了基礎(chǔ)；在理念層面，人工智能的交互和學(xué)習(xí)能力能夠提高環(huán)境知識(shí)和理念的傳播效率。

(一)增強(qiáng)環(huán)境信息的獲取能力

人工智能的感知功能能夠增強(qiáng)環(huán)境信息的獲取能力。人工智能在計(jì)算機(jī)視覺、聲音識(shí)別等領(lǐng)域出現(xiàn)了大幅的技術(shù)進(jìn)步，使得圖像和聲音檢測設(shè)備能夠發(fā)揮更多的作用，具有更強(qiáng)的檢索和分析能力，具備了更強(qiáng)的感知能力。更加敏銳的態(tài)勢感知能力使得環(huán)境信息的來源和獲取方式更加豐富和多元。

人工智能的圖像聲音識(shí)別和處理技術(shù)能夠提升環(huán)境態(tài)勢的感知和觀測能力?？梢酝ㄟ^聲音識(shí)別，監(jiān)測噪聲源并進(jìn)行類型解析；可以通過光譜分析，分析大氣污染信息；可以通過圖像識(shí)別，進(jìn)行生物多樣性普查和動(dòng)物跟蹤觀測，例如，美國康奈爾大學(xué)的eBird項(xiàng)目已將人工智能運(yùn)用于鳥類物種識(shí)別，觀測鳥類的物種變化和遷徙情況；可以通過計(jì)算機(jī)視覺，長期觀測指示生物的生長和行為，獲取生態(tài)演進(jìn)和環(huán)境變化信息。

人工智能技術(shù)在自主檢測設(shè)備上的應(yīng)用，大幅降低了環(huán)境信息的收集難度和成本。依托人工智能的無人機(jī)、無人潛水器等自主航性設(shè)備能夠攜帶各種傳感器，對(duì)大氣、水域、土壤等環(huán)境污染信息進(jìn)行長時(shí)間動(dòng)態(tài)檢測，既可以實(shí)現(xiàn)廣域環(huán)境信息的普查，也可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。例如，中國科學(xué)院開展的無人機(jī)大氣立體監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用無人機(jī)進(jìn)行空氣和顆粒物采樣，克服了大氣污染源采集和分析的難題，填補(bǔ)了大氣環(huán)境監(jiān)測的盲區(qū)。此外，無人設(shè)備還能夠到達(dá)危險(xiǎn)、惡劣的環(huán)境中搜集數(shù)據(jù)，進(jìn)入狹小空間、封閉水體等人類難以進(jìn)入的環(huán)境中進(jìn)行采樣和分析，既可以提升應(yīng)對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境事故的能力，又能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)排污企業(yè)的隱蔽性監(jiān)控和臨時(shí)性抽檢。

(二)拓展環(huán)境治理的時(shí)空維度

人工智能與大數(shù)據(jù)結(jié)合能夠拓展環(huán)境治理的時(shí)空維度。大數(shù)據(jù)是人工智能分析和學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)，人工智能通過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練能夠更加精準(zhǔn)、高效。人工智能的算法也反之應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)挖掘，使得數(shù)據(jù)資源能夠產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境價(jià)值。從技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀來看，人工智能與大數(shù)據(jù)的結(jié)合主要從增加環(huán)境監(jiān)測的時(shí)間頻次和區(qū)域范圍，挖掘和分析其他領(lǐng)域的環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)這兩個(gè)方面拓展環(huán)境治理的時(shí)空維度。

人工智能與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，降低了環(huán)境污染信息的處理難度和成本，使得海量數(shù)據(jù)的處理成為可能，從而可以廣泛地布設(shè)環(huán)境污染傳感器，增加監(jiān)測時(shí)長和頻次來提高環(huán)境數(shù)據(jù)的覆蓋范圍和覆蓋時(shí)間，使得環(huán)境決策者對(duì)長時(shí)間、高頻次、大范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和處理，延伸了環(huán)境監(jiān)測的時(shí)空維度。例如，利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行氣象環(huán)保大數(shù)據(jù)分析；通過整合遙感圖像、動(dòng)態(tài)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)、傳統(tǒng)斷面數(shù)據(jù)等，可以準(zhǔn)確識(shí)別跨流域甚至跨時(shí)空污染源和影響目標(biāo)[注]薛瀾、張慧勇：《第四次工業(yè)革命對(duì)環(huán)境治理體系建設(shè)的影響與挑戰(zhàn)》，《中國人口·資源與環(huán)境》2017年第9期。，實(shí)現(xiàn)對(duì)全流域或者區(qū)域的整體監(jiān)測。人工智能的數(shù)據(jù)分析能力可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，通過篩查和校正提高污染指示指標(biāo)的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)從海量數(shù)據(jù)中獲取信息的能力。

人工智能與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，從其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中挖掘和分析出有效的環(huán)境信息和變化趨勢，從而將環(huán)境信息來源拓展到“非典型”設(shè)備，使得環(huán)境治理延伸到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各方面和全過程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也使得汽車、建筑、電器設(shè)備等成為環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)源和信息源，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力下，這些數(shù)據(jù)往往難以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測，自主學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)使得來自這些“非典型”設(shè)備的數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行挖掘和關(guān)聯(lián)性分析。從而既可以多渠道獲得環(huán)境信息，對(duì)環(huán)境事故和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判，減少響應(yīng)時(shí)間，也可以通過“非典型”設(shè)備多角度分析用能和排污行為，為環(huán)境變化態(tài)勢控制和預(yù)測提供更多信息。

(三)優(yōu)化環(huán)境治理的決策機(jī)制

人工智能的決策規(guī)劃能力可以優(yōu)化環(huán)境治理的決策機(jī)制。人工智能技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)、案例的挖掘和建模分析，可以對(duì)不同的決策方案進(jìn)行量化分析，輔助環(huán)境治理主體進(jìn)行決策。具體表現(xiàn)在復(fù)雜系統(tǒng)模擬和預(yù)測、輔助決策兩個(gè)方面：

系統(tǒng)模擬和預(yù)測為環(huán)境治理決策提供更多分析手段。人工智能的數(shù)據(jù)挖掘和系統(tǒng)建模能力，既可以更加精準(zhǔn)地分析環(huán)境變化影響因素，也可以實(shí)現(xiàn)趨勢預(yù)測和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，從而為環(huán)境治理決策提供更加高效的變革。首先，人工智能在因果推斷算法和數(shù)據(jù)挖掘方面的進(jìn)步，可以在環(huán)境信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)環(huán)境影響因素及其影響進(jìn)程進(jìn)行定量分析，及時(shí)做出政策響應(yīng)。其次，人工智能應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)模擬和預(yù)測領(lǐng)域，可以對(duì)潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境事故進(jìn)行概率分析，及時(shí)做出應(yīng)急處理方案。例如，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的大氣污染和氣象變化模擬系統(tǒng)，能夠?qū)Υ髿馕廴镜臄U(kuò)散機(jī)制、潛在的自然災(zāi)害等進(jìn)行分析和預(yù)警，為環(huán)境管理者制定環(huán)境管制方案、自然災(zāi)害緊急預(yù)案提供支持。最后，影響因素分析和系統(tǒng)模擬也為進(jìn)一步細(xì)分環(huán)境影響責(zé)任、劃分環(huán)境保護(hù)職責(zé)提供了依據(jù)。例如，可以應(yīng)用人工智能和遙感技術(shù)、痕量監(jiān)測技術(shù)等手段對(duì)跨界污染和跨流域污染進(jìn)行責(zé)任分解，從而為推動(dòng)生態(tài)補(bǔ)償和排污權(quán)交易等提供支撐。

人工智能的規(guī)劃決策能力提升環(huán)境決策的精確性和快速響應(yīng)能力。隨著人工智能技術(shù)的決策規(guī)劃能力逐步增強(qiáng)，人工智能將會(huì)給環(huán)境治理決策帶來革命性的影響，從現(xiàn)有趨勢來看，主要集中于三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。一是政策量化評(píng)估。人工智能技術(shù)可以優(yōu)化環(huán)境政策實(shí)施效果的評(píng)估方法，從而更加精準(zhǔn)科學(xué)地評(píng)估和量化環(huán)境政策實(shí)施效果，為政府環(huán)境管理績效的核定和政策評(píng)估等工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。二是方案分析和比選。通過系統(tǒng)模擬和預(yù)測，不同政策方案的優(yōu)勢、成本和潛在風(fēng)險(xiǎn)能夠進(jìn)一步量化，方案選擇的利弊更加全面，分析工具更加科學(xué)。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)性和容噪能力，能夠更好地分析復(fù)雜的非線性關(guān)系，可以用于分析大氣污染和氣象系統(tǒng)等復(fù)雜系統(tǒng)，從而能夠更好地分析不同污染治理方案的優(yōu)劣。三是備選方案生成。自然語言處理是人工智能技術(shù)突破的重要領(lǐng)域，通過文本挖掘和自然語言處理，能夠?yàn)榄h(huán)境政策制定者搜尋和篩選政策文本資源，快速生成備選方案和決策參考，從而使得環(huán)境治理政策的響應(yīng)時(shí)間更短，時(shí)效性和精準(zhǔn)性更高。

(四)為環(huán)境精細(xì)化管理創(chuàng)造條件

人工智能的多場景應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)環(huán)境精細(xì)化管理奠定了基礎(chǔ)?；谌斯ぶ悄艿母兄?、分析、交互和規(guī)劃決策能力，人工智能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于建筑、交通、市政和農(nóng)業(yè)設(shè)施等場景。智能化的設(shè)備和設(shè)施可以根據(jù)使用需求、環(huán)境狀況和實(shí)時(shí)態(tài)勢優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能降耗、節(jié)約資源和提升資源配置效率的目標(biāo)?！叭斯ぶ悄?”成為實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理精細(xì)化的有效途徑。例如，“人工智能+建筑”可以通過優(yōu)化建筑物的采光和通風(fēng)系統(tǒng)，更多利用自然光、自然風(fēng)，降低建筑物的照明和通風(fēng)耗能，通過智能溫控系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)取暖和制冷的總能耗?！叭斯ぶ悄?環(huán)衛(wèi)設(shè)施”可以通過智能垃圾桶、智能分揀設(shè)備等應(yīng)用，解決傳統(tǒng)垃圾分類回收的難題?！叭斯ぶ悄?市政設(shè)施”通過智能電網(wǎng)、智能水務(wù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測城市的水電使用數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整供水和配電設(shè)施的設(shè)置，提升城市水電設(shè)施的使用效率。“人工智能+農(nóng)業(yè)設(shè)施”通過智能化的灌溉設(shè)備，根據(jù)作物和氣候自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉的水量和時(shí)機(jī)，從而大幅提高農(nóng)業(yè)、園林等領(lǐng)域的灌溉效率，降低水資源消耗?！叭斯ぶ悄?交通”通過自動(dòng)駕駛技術(shù)與交通信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的連接，能夠優(yōu)化交通信號(hào)系統(tǒng)，從而高效引導(dǎo)城市的車流，減少城市交通擁堵。

(五)提升環(huán)境理念的傳播效率

人工智能的交互能力和學(xué)習(xí)能力，將會(huì)改變環(huán)境信息的傳播方式和民眾獲取信息的方式，進(jìn)而提升環(huán)境知識(shí)和理念的傳播效率。機(jī)器學(xué)習(xí)在傳媒領(lǐng)域的應(yīng)用，使得信息的傳播更加具有針對(duì)性，人機(jī)交互設(shè)備的廣泛應(yīng)用，也使得居民的習(xí)慣和行為可能被記錄、跟蹤甚至引導(dǎo)，進(jìn)而影響居民的行為習(xí)慣，甚至環(huán)境保護(hù)理念。

從信息傳播的角度來看，人工智能技術(shù)通過對(duì)新聞的文本挖掘和分析，能夠優(yōu)化信息的呈現(xiàn)方式，通過分析用戶上網(wǎng)習(xí)慣和信息接收領(lǐng)域，可以向不同群體有針對(duì)性地推送信息，從而使信息更加容易被轉(zhuǎn)發(fā)和傳播，受眾的接受程度也大幅提升。當(dāng)新的信息傳播方式應(yīng)用于環(huán)境信息和環(huán)保宣傳，能夠使得環(huán)境信息和環(huán)保理念加速傳播，并形成廣泛認(rèn)同。環(huán)境管理者應(yīng)用這一技術(shù)，引導(dǎo)公眾的輿論，加快環(huán)境保護(hù)知識(shí)的普及，塑造環(huán)境保護(hù)理念和行為習(xí)慣。

從信息接受的角度來看，人工智能在智能家居和智能設(shè)備中的應(yīng)用，使得消費(fèi)者的行為習(xí)慣可以被跟蹤和引導(dǎo)。人工智能可以根據(jù)消費(fèi)者的年齡、愛好、身體健康狀況等情況，定期定向推送相關(guān)的環(huán)境信息，推廣綠色低碳的生活方式，提供更加環(huán)保健康的起居和出行方案，從而對(duì)居民的消費(fèi)觀念、出行選擇和生活方式進(jìn)行引導(dǎo)。

二、人工智能應(yīng)用于環(huán)境治理的負(fù)面風(fēng)險(xiǎn)

人工智能既能給環(huán)境治理帶來積極變革，也會(huì)帶來不確定性和潛在風(fēng)險(xiǎn)。從現(xiàn)有人工智能技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用來看，這種風(fēng)險(xiǎn)主要集中于三個(gè)方面：一是人工智能技術(shù)固有的算法缺陷和技術(shù)缺陷，當(dāng)存在技術(shù)隱患的人工智能廣泛應(yīng)用于環(huán)境治理領(lǐng)域，可能會(huì)造成災(zāi)難性后果；二是人工智能訓(xùn)練數(shù)據(jù)存在偏差和難以追溯的痼疾，這將導(dǎo)致人工智能嚴(yán)重偏離預(yù)期目標(biāo)，甚至?xí)M(jìn)一步放大數(shù)據(jù)的偏誤；三是人工智能給政府決策、信息傳播和社會(huì)組織帶來的變革和重塑，這將會(huì)給環(huán)境治理帶來難以預(yù)測的新挑戰(zhàn)，如果應(yīng)對(duì)不當(dāng)，將會(huì)釀成新的環(huán)境問題。

(一)人工智能固有的算法缺陷和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

人工智能的算法和分析模型都是基于對(duì)實(shí)際情況的抽象，受制于其開發(fā)者的局限和算法本身存在缺陷，人工智能在實(shí)際應(yīng)用中很可能背離設(shè)計(jì)目的，增加不可控風(fēng)險(xiǎn)。具體來看，首先，開發(fā)者與應(yīng)用者的分隔導(dǎo)致人工智能算法與環(huán)境規(guī)律相脫節(jié)。環(huán)境治理領(lǐng)域涉及的學(xué)科較多，專業(yè)性也更強(qiáng)，人工智能的開發(fā)者往往不是環(huán)境領(lǐng)域的專業(yè)人士，開發(fā)者的環(huán)境領(lǐng)域知識(shí)背景不足，算法設(shè)計(jì)時(shí)可能存在對(duì)環(huán)境影響因素、地理氣候影響等考慮不全面的缺陷；其次，人工智能的開發(fā)者由于其社會(huì)地位、知識(shí)背景和理念的差異，在設(shè)計(jì)人工智能算法過程中，很難做到完全公平，由此可能帶來“算法偏見”，當(dāng)人工智能廣泛地應(yīng)用于輔助決策時(shí)，很可能導(dǎo)致一些主體的利益被忽視，少數(shù)的群體被邊緣化；最后，因果推斷和分析方面的缺陷限制了人工智能的解釋性，影響輔助決策的可信度。機(jī)器學(xué)習(xí)的算法主要是基于相關(guān)性分析，在因果推斷和分析方面存在不足，使得人工智能陷入概率關(guān)聯(lián)的困境[注]汝緒華：《算法政治：風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)生邏輯與治理》，《廈門大學(xué)學(xué)報(bào)》2018年第6期。。這一先天不足可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)境治理政策的偏誤，影響了環(huán)境政策的有效性。

(二)數(shù)據(jù)偏差導(dǎo)致人工智能不可預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)

人工智能是基于算法并以數(shù)據(jù)為支撐的計(jì)算系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)都是基于數(shù)據(jù)做出行為判斷，因此，數(shù)據(jù)的來源和質(zhì)量是人工智能能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵。機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練樣本的范圍、平衡性都會(huì)影響到實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果，數(shù)據(jù)的缺失和預(yù)設(shè)條件的不合理將直接影響機(jī)器學(xué)習(xí)的輸出。目前來看，人工智能的訓(xùn)練數(shù)據(jù)量已經(jīng)超出了個(gè)人認(rèn)知的范圍，海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的來源、范圍、質(zhì)量都難以追溯和有效控制，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)可能存在的系統(tǒng)性偏差難以被有效識(shí)別和監(jiān)控，甚至可能導(dǎo)致人工智能朝著難以預(yù)料和不可控的方向演變。這種不可預(yù)測性可能會(huì)使得決策者獲得的環(huán)境信息或者決策方案有嚴(yán)重傾向性，甚至出現(xiàn)極端化的情況。此外，如果訓(xùn)練樣本與整體分布情況出現(xiàn)偏離，經(jīng)過多次迭代和推算后，人工智能還可能放大數(shù)據(jù)的偏差，最終導(dǎo)致運(yùn)算結(jié)果嚴(yán)重偏離目標(biāo)或者實(shí)際情況，導(dǎo)致環(huán)境決策者出現(xiàn)重大錯(cuò)誤和誤判，甚至釀成嚴(yán)重事故。

(三)輔助決策帶來怠政和責(zé)任轉(zhuǎn)嫁風(fēng)險(xiǎn)

人工智能技術(shù)在環(huán)境治理輔助決策中的大量應(yīng)用，在提高了環(huán)境治理科學(xué)性的同時(shí)，也容易使得環(huán)境決策者對(duì)技術(shù)產(chǎn)生依賴，甚至是“迷信”。一方面，可能擠占決策者思考和創(chuàng)新的空間。人工智能輔助決策能夠提供更加詳實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算模型和推理過程，使得其提供環(huán)境治理方案的形成過程和表現(xiàn)形式具有科學(xué)性、客觀性，出于穩(wěn)妥考慮和降低風(fēng)險(xiǎn)的考慮，決策者更傾向于選擇相信人工智能輔助決策的結(jié)果，決策者需要進(jìn)行思考和創(chuàng)新的空間被逐步壓縮，對(duì)技術(shù)的依賴也會(huì)進(jìn)一步加深。汝緒華認(rèn)為，在程式化的行政體系下，官員會(huì)“程式化地把選擇、決策、信任、責(zé)任交給算法，把思考交給機(jī)器，官僚與算法的‘輔助角色’換位”[注]汝緒華：《算法政治：風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)生邏輯與治理》，《廈門大學(xué)學(xué)報(bào)》2018年第6期。。另一方面，可能產(chǎn)生責(zé)任轉(zhuǎn)嫁和推卸風(fēng)險(xiǎn)。依照數(shù)據(jù)的人工智能輔助決策在模型設(shè)定、算法設(shè)計(jì)等過程中必然會(huì)存在一定的缺陷，其預(yù)測結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)偏誤，當(dāng)人工智能的輔助決策被決策者廣泛采用后，決策者可能會(huì)將決策失誤歸咎為數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤和輔助決策的偏誤，逃避和推卸責(zé)任。

(四)環(huán)境技術(shù)門檻降低帶來主體對(duì)立風(fēng)險(xiǎn)

人工智能技術(shù)在提升政府環(huán)境信息采集、處理和分析能力的同時(shí)，也同時(shí)增強(qiáng)了民眾掌握環(huán)境信息的能力，降低了環(huán)境數(shù)據(jù)獲取和處理的門檻。這不僅對(duì)政府環(huán)境信息的權(quán)威性提出了挑戰(zhàn)，也增加了政府環(huán)境治理中協(xié)調(diào)多方利益的難度。首先，智能設(shè)備功能的增強(qiáng)，使得公眾具有了一定獨(dú)立獲取環(huán)境信息的能力。目前的智能手機(jī)已經(jīng)能夠?qū)ξ恢?、生物體征、聲音和簡單的大氣信息進(jìn)行采集和初步分析，未來基于人工智能技術(shù)的預(yù)測模型將完全有能力將這些環(huán)境信息上傳、整合和分析，從而形成獨(dú)立于政府環(huán)境監(jiān)測體系之外的環(huán)境信息來源。這將打破政府對(duì)環(huán)境信息的壟斷，民眾將會(huì)要求政府提高環(huán)境信息的透明度、拓展環(huán)境信息的公開內(nèi)容，這對(duì)政府環(huán)境信息的準(zhǔn)確性和分析預(yù)測工具的科學(xué)性提出了極高的要求，政府公開信息的權(quán)威性、準(zhǔn)確性將會(huì)受到極大挑戰(zhàn)。

其次，人工智能提升了民眾的環(huán)境知識(shí)獲取能力，使得民眾對(duì)環(huán)境治理政策有更深的認(rèn)識(shí)，這將會(huì)給政府環(huán)境治理政策帶來新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)環(huán)境治理模式中，政府和公共部門是不同利益取舍和價(jià)值觀念的協(xié)調(diào)者，具有很強(qiáng)的公信力和社會(huì)認(rèn)同。隨著人工智能技術(shù)在文本挖掘、信息抓取領(lǐng)域的應(yīng)用和普及，民眾從海量信息中獲取生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)信息的能力將進(jìn)一步增強(qiáng)。而人工智能技術(shù)與新的媒體形式深度融合，使得以生態(tài)環(huán)境知識(shí)科普為主的自媒體、生態(tài)環(huán)境知識(shí)課程等傳播媒介也具有了更強(qiáng)的傳播能力，公眾獲得環(huán)境保護(hù)專業(yè)知識(shí)的渠道不斷增強(qiáng)，甄別環(huán)境信息和環(huán)境數(shù)據(jù)的能力不斷提高，民眾也具有了質(zhì)疑政府環(huán)境治理行為的能力，政府在環(huán)境事件中裁決和協(xié)調(diào)的難度進(jìn)一步加大。

最后，人工智能降低了環(huán)境分析的門檻，增加了政府環(huán)境治理中協(xié)調(diào)多方利益的難度。環(huán)境政策涉及的主體較多，當(dāng)各方利益主體都有足夠的環(huán)境信息采集和分析能力時(shí)，將很有可能向不利于自身的政策提出挑戰(zhàn)，不同主體利益協(xié)調(diào)困難，甚至導(dǎo)致群體性事件。

(五)信息傳播模式變化帶來輿論失控風(fēng)險(xiǎn)

在信息和新聞傳播領(lǐng)域，人工智能將會(huì)成為雙刃劍，人工智能技術(shù)通過分析用戶群體的興趣、偏好甚至性格，既能促進(jìn)環(huán)境信息傳播和推廣，也很有可能使得錯(cuò)誤和虛假的信息病毒式傳播，帶來輿論的風(fēng)險(xiǎn)和危機(jī)?；ヂ?lián)網(wǎng)中的海量資訊為機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)提供了豐富的訓(xùn)練素材，媒體能夠找出引起快速大范圍傳播的信息引爆點(diǎn)，這也可能使得虛假信息以不可控的速度傳播。媒體和監(jiān)管不嚴(yán)格的自媒體為了增加曝光度和點(diǎn)擊率，很可能利用人工智能技術(shù)進(jìn)行不真實(shí)、不準(zhǔn)確或者片面的報(bào)道，進(jìn)而造成難以控制的輿論危機(jī)。生態(tài)環(huán)境信息與公眾的健康等切身利益緊密相關(guān)，容易引起輿論的關(guān)注，甚至造成公眾的恐慌，是輿論危機(jī)的高發(fā)話題。

社交媒體的信息為分析用戶偏好提供了大量數(shù)據(jù)和信息，通過分析不同用戶的閱讀和轉(zhuǎn)發(fā)足跡、停留時(shí)間等信息，機(jī)器學(xué)習(xí)能夠分析出用戶的關(guān)注點(diǎn)和興趣點(diǎn)，從而為用戶推送更具針對(duì)性的信息。用戶長期接受領(lǐng)域和觀點(diǎn)相近的同質(zhì)化信息，容易形成認(rèn)知的偏誤，其認(rèn)知和價(jià)值觀念將會(huì)被強(qiáng)化，甚至極端化。在社交媒體為主的信息獲取環(huán)境下，用戶長期接受、轉(zhuǎn)發(fā)和評(píng)論狹窄領(lǐng)域的信息，使得公共的觀點(diǎn)分化，形成相互隔裂的認(rèn)知群落，使得環(huán)境治理的政策更難形成共識(shí)，或者得到大部分人的認(rèn)可。同時(shí)，經(jīng)過篩選和設(shè)計(jì)的信息在共同認(rèn)知群落中傳播的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)傳播速度，形成輿論誤導(dǎo)的概率更高。

三、人工智能在環(huán)境治理中的應(yīng)用策略

盡管人工智能在環(huán)境治理的應(yīng)用存在著諸多風(fēng)險(xiǎn)，但人工智能技術(shù)應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域和全過程已經(jīng)成為難以逆轉(zhuǎn)的趨勢。在推進(jìn)環(huán)境治理變革中，應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)和利用人工智能的優(yōu)勢，利用人工智能技術(shù)提升環(huán)境治理能力，同時(shí)也要正視和警惕人工智能的負(fù)面影響，積極應(yīng)對(duì)和預(yù)防人工智能的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

(一)主動(dòng)迎接和推動(dòng)環(huán)境治理的智能化變革

人工智能與環(huán)境治理的深度融合將帶來環(huán)境治理的智能化變革。但在目前的環(huán)境治理體系下，人工智能技術(shù)僅局限于環(huán)境治理手段的改進(jìn)領(lǐng)域，人工智能對(duì)環(huán)境治理能力的提升和倍增效應(yīng)尚未釋放，人工智能的深層次融合和系統(tǒng)化集成應(yīng)用尚未開展。隨著民眾對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提升，全社會(huì)信息化和智能化水平不斷提高，環(huán)境治理智能化改革已迫在眉睫。本文認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面發(fā)揮人工智能在環(huán)境治理中的積極作用，主動(dòng)引導(dǎo)和推動(dòng)環(huán)境治理的智能化變革：

一是加快推進(jìn)現(xiàn)有環(huán)境治理體系的智能化改造。推動(dòng)環(huán)境治理體系和機(jī)制的智能化改革，在電子政務(wù)、信息和數(shù)據(jù)處理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域引入人工智能，應(yīng)用人工智能優(yōu)化環(huán)境監(jiān)測、評(píng)估和反饋等治理環(huán)節(jié)。在環(huán)境監(jiān)測設(shè)備中加快推廣和普及人工智能技術(shù)，提升環(huán)境監(jiān)測的自動(dòng)化、智能化水平。推進(jìn)現(xiàn)有環(huán)境信息平臺(tái)和環(huán)境監(jiān)測體系的融合和互通，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、排污權(quán)交易信息與國土、稅務(wù)等部門的信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互通和共享，為人工智能提供數(shù)據(jù)支撐和信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

二是積極探索基于人工智能的環(huán)境治理新模式。整合衛(wèi)星影像、污染監(jiān)測數(shù)據(jù)和大氣水文信息，針對(duì)大氣污染和流域水污染問題，探索建立跨區(qū)域、全流域的環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，試點(diǎn)將人工智能技術(shù)與生態(tài)補(bǔ)償、排污權(quán)交易相互融合。加快開發(fā)環(huán)境信息挖掘、輿情監(jiān)測、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等領(lǐng)域的人工智能輔助決策系統(tǒng)，試點(diǎn)應(yīng)用人工智能進(jìn)行部分環(huán)境治理環(huán)節(jié)的輔助決策和方案評(píng)估。

三是建立健全環(huán)境治理與人工智能協(xié)同創(chuàng)新體系。加快推動(dòng)環(huán)境治理領(lǐng)域人工智能的開發(fā)，積極研發(fā)特殊應(yīng)用場景下的人工智能算法。依托國家環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)中心，推動(dòng)環(huán)境治理領(lǐng)域的人工智能技術(shù)創(chuàng)新，加快人工智能技術(shù)的應(yīng)用和轉(zhuǎn)化進(jìn)程。搭建環(huán)境治理人工智能協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，整合環(huán)境主管部門和科研院所的智力資源，積極培育環(huán)境治理和人工智能復(fù)合型人才。培育環(huán)境治理專業(yè)領(lǐng)域的人工智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)、研發(fā)企業(yè)。

(二)積極應(yīng)對(duì)和預(yù)防人工智能的潛在風(fēng)險(xiǎn)

在引導(dǎo)和推動(dòng)人工智能與環(huán)境治理深度融合的同時(shí)，人工智能的風(fēng)險(xiǎn)和隱患仍然存在，其潛在危害甚至?xí)贿M(jìn)一步放大。因此本文認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面應(yīng)對(duì)和預(yù)防人工智能在環(huán)境治理中的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)：

一是加快完善人工智能開發(fā)應(yīng)用的監(jiān)管制度。人工智能固有的技術(shù)缺陷和應(yīng)用場景的限制，既要求對(duì)開發(fā)環(huán)境進(jìn)行跟蹤和監(jiān)督，也需要在應(yīng)用環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范。應(yīng)通過制定人工智能的技術(shù)備案規(guī)程和測試規(guī)范，規(guī)范開發(fā)者行為。通過敦促開發(fā)者做好算法缺陷的警示和記錄，便于責(zé)任追溯和錯(cuò)誤排查。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格人工智能在環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用場景、條件和約束機(jī)制，防止濫用和誤用帶來的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)建立嚴(yán)格的安全審查制度，從算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等層面綜合評(píng)判人工智能的安全程度，完善校驗(yàn)、試用和備份機(jī)制，降低人工智能的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。在特殊重要的場景應(yīng)當(dāng)保留人工干預(yù)和操作的接口，以便在緊急狀況下接管和糾正人工智能，減少偶發(fā)事件造成的損失。

二是建立健全環(huán)境數(shù)據(jù)的核準(zhǔn)反饋機(jī)制。數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ)，環(huán)境數(shù)據(jù)的來源和質(zhì)量直接決定了人工智能的精確性。應(yīng)當(dāng)將環(huán)境數(shù)據(jù)安全上升到國家安全的高度，建立嚴(yán)格的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和處理規(guī)范，確保環(huán)境數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和客觀性。按照審慎透明的原則制定環(huán)境數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和共享規(guī)則，確保環(huán)境數(shù)據(jù)能夠在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間互通和共享。建立環(huán)境數(shù)據(jù)的審核規(guī)范和反饋校驗(yàn)機(jī)制，將人工抽檢校驗(yàn)和冗余自檢相結(jié)合，監(jiān)測人工智能的學(xué)習(xí)過程和數(shù)據(jù)樣本，及時(shí)反饋和糾正人工智能學(xué)習(xí)和運(yùn)行中的數(shù)據(jù)偏誤。

三是增強(qiáng)環(huán)境信息平臺(tái)的互通性和交互能力。人工智能將會(huì)給環(huán)境信息傳播帶來難以預(yù)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，政府應(yīng)當(dāng)通過拓展和完善現(xiàn)有環(huán)境信息平臺(tái)的功能，放大人工智能的積極作用，規(guī)避和防范潛在風(fēng)險(xiǎn)。一是要建立更加透明、及時(shí)的信息發(fā)布和共享平臺(tái)，避免虛假信息滋生和蔓延；二是要增強(qiáng)環(huán)境信息平臺(tái)的互通性，使得不同源頭和領(lǐng)域的環(huán)境數(shù)據(jù)和信息能夠互通和相互校驗(yàn)，增強(qiáng)環(huán)境信息的準(zhǔn)確性；三是要提升環(huán)境信息平臺(tái)的交互能力，使得各方主體能夠更加便捷地獲取環(huán)境信息，并參與環(huán)境信息的收集、校驗(yàn)和反饋，對(duì)基于人工智能的環(huán)境信息系統(tǒng)形成有益的補(bǔ)充。

四是進(jìn)一步明確人工智能應(yīng)用中的責(zé)任劃分。人工智能與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)相比，具有更強(qiáng)的自主性，能夠根據(jù)應(yīng)用場景做出反應(yīng)和決策。目前對(duì)人工智能自主反應(yīng)和決策造成的事故和責(zé)任，其認(rèn)定和責(zé)任劃分尚不明確，可能造成環(huán)境治理中存在責(zé)任推卸和轉(zhuǎn)嫁的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)加快建立人工智能設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用中的歸責(zé)制度，既要追究生產(chǎn)者的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的缺陷造成的責(zé)任，更要明確應(yīng)用者的權(quán)利和義務(wù)。應(yīng)通過完善的人工智能應(yīng)用規(guī)范，確立人工智能應(yīng)用中的責(zé)任主體，健全相應(yīng)的追責(zé)機(jī)制，防止環(huán)境治理決策中可能出現(xiàn)的責(zé)任推諉和技術(shù)依賴等風(fēng)險(xiǎn)。

五是拓展各方主體參與環(huán)境治理的渠道。人工智能的交互能力和自然語言處理能力為多主體參與環(huán)境治理創(chuàng)造了條件。多方主體參與到環(huán)境治理的決策、執(zhí)行和監(jiān)督中，也能提升政府決策的客觀性和公正性，增進(jìn)各方互信。應(yīng)當(dāng)搭建各方主體參與環(huán)境治理決策的平臺(tái)，通過互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研、民眾傾向性預(yù)測、決策意見征詢信息系統(tǒng)等方式，讓不同層次和訴求的主體了解、參與和反饋環(huán)境治理的決策和修訂過程；并運(yùn)用文字處理和分析技術(shù)對(duì)海量的意見信息進(jìn)行整理，提升政府環(huán)境治理決策的效率。