海洋大思考

全球2015 年 11 月 23 日

Oceans Big Think——在斯克里普斯海洋学研究所发起海洋保护的重大挑战

总裁 Mark J. Spalding

我刚在里面呆了一个星期 洛雷托 (Loreto) 是墨西哥南下加利福尼亚州的一个沿海城镇。 在那里我被提醒，正如所有的政治都是地方性的，保护也是如此——而且它们往往交织在一起，因为每个人都在努力平衡我们所依赖的资源健康的多重利益。指定世界遗产地的牌匾、周六晚上筹款活动中受益的学生以及市民的关切，都具体地提醒我们，我们正在努力解决的全球挑战虽小，但至关重要。

斯克里普斯 - Surfside.jpeg 当我在最近的一个周日晚上抵达圣地亚哥时，很快就被带回了数千英尺的高度。设置挑战意味着有解决方案，这是一件好事。因此，我在斯克里普斯海洋学研究所参加了一个名为“Oceans Big Think”的会议，该会议旨在确定可以通过奖品或挑战赛产生的解决方案（采购创新可以通过奖品、黑客马拉松、设计会议、指导创新、大学竞赛等）。它由 Conservation X Labs 和世界野生动物基金会主办，重点关注使用技术和工程来解决我们海洋面临的问题。大多数人都不是海洋专家——主办方称这是一次“精心策划的专家、创新者和投资者的峰会”，聚集在一起“重新构想海洋保护”，以新的方式连接现有的点以解决旧问题。

在海洋基金会，我们认为解决问题是我们使命的核心，我们认为我们可以使用的工具很重要，但也是非常全面、多管齐下的方法的一部分。我们希望科学告诉我们，我们希望技术和工程解决方案在适当的时候得到评估和应用。然后，我们还希望通过可强制执行的政策和监管结构来保护和管理我们的共同遗产（我们的共享资源）。换句话说，技术是一种工具。这不是灵丹妙药。因此，我带着健康的怀疑态度来到了 Oceans Big Think。

大挑战旨在以一种乐观的方式列出对海洋的威胁。希望是暗示挑战代表机遇。显然，作为共同的起点，海洋科学（生物、物理、化学和遗传）可以让我们了解海洋生物和人类健康与福祉面临的威胁。对于这次会议，背景“景观”文件列出了 10 种海洋威胁，供聚集的专家审查，以决定是否可以制定“重大挑战”作为解决其中任何一个或所有威胁的方法。
以下是该文件提出的 10 大海洋威胁：

海洋的蓝色革命：为可持续发展重新设计水产养殖
结束海洋垃圾并从中恢复
从海洋到海岸的透明度和可追溯性：结束过度捕捞
保护重要的海洋栖息地：海洋保护的新工具
近岸和沿海地区的工程生态恢复力
通过更智能的渔具减少渔业的生态足迹
阻止外来入侵：打击入侵物种
对抗海洋酸化的影响
结束海洋野生动物贩运
恢复死区：对抗海洋脱氧、死区和营养流失

斯克里普斯2.jpeg 从威胁开始，目标是确定潜在的解决方案，以及它们中的任何一个是否适合挑战竞赛。也就是说，威胁的哪一部分，或使威胁变得更糟的潜在条件，可以通过发起一项让更广泛的精通技术的公众参与解决的挑战来解决？挑战旨在创造短期激励来投资于解决方案，通常是通过金钱奖励（例如 Wendy Schmidt Ocean Health XPrize）。希望该奖项能够激发出一种足够革命性的解决方案，帮助我们跨越多个进展缓慢、更具进化性的步骤，从而更快地朝着可持续发展迈进。这些竞赛背后的资助者和机构正在寻求可以在不到十年的时间内迅速发生的变革。它旨在加快步伐并扩大解决方案的规模：所有这些都是面对海洋破坏的快速和巨大规模。如果可以通过应用技术或工程找到解决方案，那么商业化的潜力就会产生长期激励，包括额外的持续投资。

在某些情况下，该技术已经开发出来，但由于复杂性和成本尚未得到广泛采用。那么一个奖项或许能够激发开发更具成本效益的技术。我们最近在 XPrize 竞赛中看到了这一点，旨在为海洋创造更准确、更耐用且更便宜的 pH 传感器。获胜者是价值 2,000 美元的产品，其性能优于当前的行业标准，该标准的价格为 15,000 美元，而且不那么耐用或可靠。

当海洋基金会评估拟议的技术或工程解决方案时，我们知道我们需要保持谨慎并认真考虑意外后果，即使我们认识到不采取行动应对这些威胁的后果的严重性。我们需要继续提出问题，例如倾倒铁屑以促进藻类生长等提议会造成什么危害；生产转基因生物 (GMO)；引入物种以遏制侵略性入侵者；或在珊瑚礁中加入抗酸剂——并在任何实验规模化之前回答这些问题。而且，我们需要强调与我们的生态系统一起工作的自然解决方案和生物修复，而不是不适合的工程解决方案。

在斯克里普斯的“大思考”期间，该小组缩小了清单范围，将重点放在可持续水产养殖和非法捕鱼上。两者相关的水产养殖已经达到全球商业规模并不断增长，推动了对鱼粉和鱼油的大部分需求，导致某些地区过度捕捞。

在可持续水产养殖的情况下，可能有许多技术或工程解决方案可以成为改变系统/投入的奖励或挑战竞赛的主题。
这些是在场专家认为针对特定水产养殖标准的标准：

开发专为目前未养殖的草食性物种设计的水产养殖技术（养殖肉食性鱼类效率低下）
培育（如在陆生畜牧业中所做的那样）具有更好饲料转化率的鱼（基于遗传的成功，不改变基因）
创造新的高营养、具有成本效益的饲料（不依赖于消耗野生捕捞的鱼粉或鱼油）
开发更具成本效益、可复制的技术，以分散生产，使其更接近市场（促进土食动物运动），以提高风暴恢复能力、与城市有机农场整合并减少对海岸的危害

为了制止非法捕鱼，会议室的专家设想重新利用现有技术，包括船只监控系统、无人机、AUV、波浪滑翔机、卫星、传感器和声学观测设备，以提高透明度。
我们问了自己多个问题，并试图确定奖品（或类似的挑战）在哪些方面可能有助于推动事情朝着更好的管理方向发展：

如果社区自治（公地的胜利）构成了一些最好的渔业管理（例如）；我们如何做更多？我们需要问它是如何工作的。在那些地理范围很小的情况下，每艘船和每个渔民都为人所知并受到关注。可用技术提出的问题是，我们能否使用技术在更大的地理范围内复制这种认识和警惕。
假设我们可以看到并了解更大地理范围内的每艘船和每个渔民，这意味着我们也可以看到非法渔民，我们是否有办法将这些信息分享回偏远社区（特别是在小岛屿发展中国家） ; 其中一些没有电，更不用说互联网和收音机了？或者即使在接收数据不是问题的地方，处理大量数据并保持最新状态的能力又如何呢？
我们是否有办法（相对）实时地禁止那些违法者？是否也可以为其他渔民的合法捕捞遵守和报告设计激励措施（因为永远没有足够的资金用于执法）？例如，船舶应答器是否由于避免碰撞的附带好处而降低了保险成本？如果船只得到报告和确认，保险费用会增加吗？
或者，我们是否有朝一日能获得相当于测速相机或停车灯相机的功能，它可以从自主波浪滑翔机上拍摄非法捕鱼活动的照片，将其上传到卫星并直接向监管机构发出传票（和罚款）船主。存在高清相机，存在波浪滑翔机，并且存在上传照片和 GPS 坐标的能力。

实验计划正在进行中，看看我们是否可以整合我们已经知道的知识并将其应用于合法渔船的非法捕鱼活动。然而，正如我们从现存的拦截非法捕鱼活动的案例中了解到的那样，要知道一艘渔船的真实国籍和所有权往往是极其困难的。而且，对于太平洋或南半球特别偏远的地区，我们如何建立一个系统来维护和修理在恶劣咸水环境中运行的机器人？

斯克里普斯3.jpeg 该小组还认识到需要更好地衡量我们从海洋中获取的东西，避免贴错标签，并降低产品和渔业的认证成本，以促进可追溯性。可追溯性是否包含技术成分？是的，它确实。而且，有很多人在研究各种标签、可扫描条形码，甚至基因密码阅读器。我们是否需要有奖竞赛来推动已经完成的工作，并通过为我们需要完成的工作设定标准来跃升至一流的解决方案？而且，即便如此，对从海洋到餐桌的可追溯性的投资是否只适用于高收入发达国家的高价值鱼产品？

正如我们之前所说，其中一些与观看和记录有关的技术的问题在于它们会创建大量数据。我们必须准备好管理这些数据，虽然每个人都喜欢新玩意儿，但很少有人喜欢维护，更难的是获得资金来支付这些数据。开放的、可访问的数据可能会直接影响数据的适销性，这可能会产生维护的商业理由。无论如何，可以转化为知识的数据是行为改变的必要条件，但不是充分条件。最后，数据和知识的共享方式必须包括线索和正确的激励措施，以改变我们与海洋的关系。

一天结束时，我们的东道主利用了房间里 XNUMX 个人的专业知识，制定了一份潜在挑战清单草案。与所有加快进程的努力一样，仍然需要确保系统开发中的跨越阶段不会导致阻碍进展或让我们回到熟悉的领域再次处理这些问题的意外后果。良好的治理取决于良好的实施和良好的执行。在我们努力改善人类与海洋的关系的同时，我们还必须努力确保这些机制到位，以保护水上和陆地上各种脆弱的社区。这一核心价值应该交织在我们为更大的人类社区设计解决方案而产生的任何“挑战”中。