海洋大思考
Oceans Big Think——在斯克里普斯海洋學研究所發起海洋保護的重大挑戰
總裁 Mark J. Spalding
我剛在裡面呆了一個星期 洛雷托 (Loreto) 是墨西哥南下加利福尼亞州的一個沿海城鎮。 在那裡我被提醒，正如所有的政治都是地方性的，保護也是如此——而且它們往往交織在一起，因為每個人都在努力平衡我們所依賴的資源健康的多重利益。 指定世界遺產地的牌匾、週六晚上籌款活動中受益的學生以及市民的關切，都具體地提醒我們，我們正在努力解決的全球挑戰雖小，但至關重要。
當我在最近的一個週日晚上抵達聖地亞哥時，很快就被帶回了數千英尺的高度。 設置挑戰意味著有解決方案，這是一件好事。 因此，我在斯克里普斯海洋學研究所參加了一個名為“Oceans Big Think”的會議，該會議旨在確定可以通過獎品或挑戰賽產生的解決方案（採購創新可以通過獎品、黑客馬拉松、設計會議、指導創新、大學競賽等）。 它由 Conservation X Labs 和世界野生動物基金會主辦，重點關注使用技術和工程來解決我們海洋面臨的問題。 大多數人都不是海洋專家——主辦方稱這是一次“精心策劃的專家、創新者和投資者的峰會”，聚集在一起“重新構想海洋保護”，以新的方式連接現有的點以解決舊問題。
在海洋基金會，我們認為解決問題是我們使命的核心，我們認為我們可以使用的工具很重要，但也是非常全面、多管齊下的方法的一部分。 我們希望科學告訴我們，我們希望技術和工程解決方案在適當的時候得到評估和應用。 然後，我們還希望通過可強制執行的政策和監管結構來保護和管理我們的共同遺產（我們的共享資源）。 換句話說，技術是一種工具。 這不是靈丹妙藥。 因此，我帶著健康的懷疑態度來到了 Oceans Big Think。
大挑戰旨在以一種樂觀的方式列出對海洋的威脅。 希望是暗示挑戰代表機遇。 顯然，作為一個共同的起點，海洋科學（生物、物理、化學和遺傳學）可以讓我們了解海洋生物和人類健康與福祉所面臨的威脅。 對於這次會議，一份背景“景觀”文件列出了 10 種海洋威脅，供與會專家審查，以決定是否可以製定一項“重大挑戰”，作為解決其中任何一個或所有威脅的一種方式。
以下是該文件提出的 10 大海洋威脅：
- 海洋的藍色革命：為可持續發展重新設計水產養殖
- 結束海洋垃圾並從中恢復
- 從海洋到海岸的透明度和可追溯性：結束過度捕撈
- 保護重要的海洋棲息地：海洋保護的新工具
- 近岸和沿海地區的工程生態恢復力
- 通過更智能的漁具減少漁業的生態足跡
- 阻止外來入侵：打擊入侵物種
- 對抗海洋酸化的影響
- 結束海洋野生動物販運
- 恢復死區：對抗海洋脫氧、死區和營養流失
從威脅開始，目標是確定潛在的解決方案，以及它們中的任何一個是否適合挑戰競賽。 也就是說，威脅的哪一部分，或使威脅變得更糟的潛在條件，可以通過發起一項讓更廣泛的精通技術的公眾參與解決的挑戰來解決？ 挑戰旨在創造短期激勵來投資於解決方案，通常是通過金錢獎勵（例如 Wendy Schmidt Ocean Health XPrize）。 希望該獎項能夠激發出一種足夠革命性的解決方案，幫助我們跨越多個進展緩慢、更具進化性的步驟，從而更快地朝著可持續發展邁進。 這些競賽背後的資助者和機構正在尋求可以在不到十年的時間內迅速發生的變革。 它旨在加快步伐並擴大解決方案的規模：所有這些都是面對海洋破壞的快速和巨大規模。 如果可以通過應用技術或工程找到解決方案，那麼商業化的潛力就會產生長期激勵，包括額外的持續投資。
在某些情況下，該技術已經開發出來，但由於復雜性和成本尚未得到廣泛採用。 那麼一個獎項或許能夠激發開發更具成本效益的技術。 我們最近在 XPrize 競賽中看到了這一點，旨在為海洋創造更準確、更耐用且更便宜的 pH 傳感器。 獲勝者是價值 2,000 美元的產品，其性能優於當前的行業標準，該標準的價格為 15,000 美元，而且不那麼耐用或可靠。
當海洋基金會評估擬議的技術或工程解決方案時，我們知道我們需要保持謹慎並認真考慮意外後果，即使我們認識到不採取行動應對這些威脅的後果的嚴重性。 我們需要繼續提出問題，例如傾倒鐵屑以促進藻類生長等提議會造成什麼危害； 生產轉基因生物 (GMO)； 引入物種以遏制侵略性入侵者； 或在珊瑚礁中加入抗酸劑——並在任何實驗規模化之前回答這些問題。 而且，我們需要強調與我們的生態系統一起工作的自然解決方案和生物修復，而不是不適合的工程解決方案。
在斯克里普斯的“大思考”期間，該小組縮小了清單範圍，將重點放在可持續水產養殖和非法捕魚上。 兩者相關的水產養殖已經達到全球商業規模並不斷增長，推動了對魚粉和魚油的大部分需求，導致某些地區過度捕撈。
在可持續水產養殖的情況下，可能有許多技術或工程解決方案可以成為改變系統/投入的獎勵或挑戰競賽的主題。
這些是在場專家認為針對特定水產養殖標準的標準：
- 開發專為目前未養殖的草食性物種設計的水產養殖技術（養殖肉食性魚類效率低下）
- 培育（如在陸生畜牧業中所做的那樣）具有更好飼料轉化率的魚（基於遺傳的成功，不改變基因）
- 創造新的高營養、具有成本效益的飼料（不依賴於消耗野生捕撈的魚粉或魚油）
- 開發更具成本效益、可複制的技術，以分散生產，使其更接近市場（促進土食動物運動），以提高風暴抵禦能力、與城市有機農場整合併減少對海岸的危害
為了製止非法捕魚，會議室的專家設想重新利用現有技術，包括船隻監控系統、無人機、AUV、波浪滑翔機、衛星、傳感器和聲學觀測設備，以提高透明度。
我們問了自己多個問題，並試圖確定獎品（或類似的挑戰）在哪些方面可能有助於推動事情朝著更好的管理方向發展：
- 如果社區自治（公地的勝利）構成了一些最好的漁業管理（例如）； 我們如何做更多？ 我們需要問它是如何工作的。 在那些地理範圍很小的情況下，每艘船和每個漁民都為人所知並受到關注。 可用技術提出的問題是，我們能否使用技術在更大的地理範圍內復制這種認識和警惕。
- 假設我們可以看到並了解更大地理範圍內的每艘船和每個漁民，這意味著我們也可以看到非法漁民，我們是否有辦法將這些信息分享回偏遠社區（特別是在小島嶼發展中國家） ; 其中一些沒有電，更不用說互聯網和收音機了？ 或者即使在接收數據不是問題的地方，處理大量數據並保持最新狀態的能力又如何呢？
- 我們是否有辦法（相對）實時地禁止那些違法者？ 是否也可以為其他漁民的合法捕撈遵守和報告設計激勵措施（因為永遠沒有足夠的資金用於執法）？ 例如，船舶應答器是否由於避免碰撞的附帶好處而降低了保險成本？ 如果船隻得到報告和確認，保險費用會增加嗎？
- 或者，我們是否有朝一日能獲得相當於測速相機或停車燈相機的功能，它可以從自主波浪滑翔機上拍攝非法捕魚活動的照片，將其上傳到衛星並直接向監管機構發出傳票（和罰款）船主。 存在高清相機，存在波浪滑翔機，並且存在上傳照片和 GPS 坐標的能力。
實驗計劃正在進行中，看看我們是否可以整合我們已經知道的知識並將其應用於合法漁船的非法捕魚活動。 然而，正如我們從現存的攔截非法捕魚活動的案例中了解到的那樣，要知道一艘漁船的真實國籍和所有權往往是極其困難的。 而且，對於太平洋或南半球特別偏遠的地區，我們如何建立一個系統來維護和修理在惡劣鹹水環境中運行的機器人？
該小組還認識到需要更好地衡量我們從海洋中獲取的東西，避免貼錯標籤，並降低產品和漁業的認證成本，以促進可追溯性。 可追溯性是否包含技術成分？ 是的，它確實。 而且，有很多人在研究各種標籤、可掃描條形碼，甚至基因密碼閱讀器。 我們是否需要有獎競賽來推動已經完成的工作，並通過為我們需要完成的工作設定標準來躍升至一流的解決方案？ 而且，即便如此，對從海洋到餐桌的可追溯性的投資是否只適用於高收入發達國家的高價值魚產品？
正如我們之前所說，其中一些與觀看和記錄有關的技術的問題在於它們會創建大量數據。 我們必須準備好管理這些數據，雖然每個人都喜歡新玩意兒，但很少有人喜歡維護，更難的是獲得資金來支付這些數據。 開放的、可訪問的數據可能會直接影響數據的適銷性，這可能會產生維護的商業理由。 無論如何，可以轉化為知識的數據是行為改變的必要條件，但不是充分條件。 最後，數據和知識的共享方式必須包括改變我們與海洋關係的線索和正確的激勵措施。
一天結束時，我們的東道主利用了房間裡 XNUMX 個人的專業知識，制定了一份潛在挑戰清單草案。 與所有加快進程的努力一樣，仍然需要確保系統開發中的跨越階段不會導致阻礙進展或讓我們回到熟悉的領域再次處理這些問題的意外後果。 良好的治理取決於良好的實施和良好的執行。 在我們努力改善人類與海洋的關係的同時，我們還必須努力確保這些機製到位，以保護水上和陸地上各種脆弱的社區。 這一核心價值應該交織在我們為更大的人類社區設計解決方案而產生的任何“挑戰”中。
