腾讯CXO网大为与王浩院士对话 1 小时，到底聊了些啥？
以下是本场对话的内容要点，点击下方👇或阅读原文观看完整回放。
《零水日》：让更多人意识到水资源问题
4月22日对话当天，也是第52个世界地球日。当天，中国第一部关于全球水资源的纪录片《零水日》进行了首播，这一纪录片由腾讯集团、腾讯影业历时三年拍摄，网大为是该纪录片的发起人和执行制片人。
网大为指出，多年来，腾讯一直在思考与气候变化相关的问题。在不断的思考和实际探索中，遇到了一些从未考虑过的宏大话题，比如FEW（粮食、能源和水）。了解得越多，就越能体验到形势的复杂，因为气候和环境问题是无国界的，它影响着地球上的每一个人。因此，腾讯开始越来越多地讨论这一话题，对相关问题进行系统性的思考。
在这个过程中，水的话题反复出现。“水是一个很难理解的问题，普通人并不关心，因为只要在家里拧一下水龙头，水就出来了，大多数人不会思考水从哪里来，也不会考虑世界各地的生态系统如何变化，面临多大的风险以及背后的原因。”对水的挑战了解越多，就越感觉到这个话题的难度，因此，网大为认为，分享这些观点并帮助人们了解全球最新情况的最好方法，就是制作一部纪录片，这便是《零水日》的诞生背景。
在这部纪录片中，有这样几点关键。
首先，纪录片要讲述的是一个关于水的全球故事，必须保证故事的多视角，而不只关注中国，或者仅限于欧洲、美国或拉丁美洲。纪录片的真正目的是讲述全球性的故事，描述世界共同面临的挑战。
其次，影片并不意图提出解决方案，因为水资源问题具有复杂性，每一个地区、城市和国家都需要根据自身情况，把握问题背后真正发挥作用的因素，并且予以解决。影片尝试让各国观众认识到人类面临的共同挑战，并意识到这些挑战也为他们提供了思考当地问题和应对挑战的潜在解决办法的基础和工具。不同地区面临的挑战可能千差万别，因此各种必需的技术和解决方案需要因地制宜。
总体而言，《零水日》呈现的世界各地不断变化的水资源模式，旨在让观众理解人类在水资源问题上面临的严峻形势，这是制作这部纪录片的重点之一。“我们的目标是为世界上的所有人提供坚实的理论基础，深化他们对水资源的理解。”同时，网大为也认为，“我们不应诱导人们对一条信息或一个解决方案做出反应，不应妨碍他们理解人类在水问题上面临的严峻形势。人们首先要明白这一点，然后可以自己做出明智的决定，改变自己的习惯。”
水资源安全与气候变化的关系，
比想象中更重要
在本次腾讯对话中，王浩院士谈及了水资源安全与气候变化的关系。作为水文及水资源专家，王浩院士长期致力于生态环境的保护和修复，从事跟水相关的工作已经50余年。他指出，水是应对气候变化的重要手段。因为水是地球上所有物质里热容量最大、比热最大的一种物质，要想让一升水温度升高一度，需要2360焦耳的热量，降低一度，就会释放出2360焦耳的能量。所以，占地球面积71%的海洋以及河流湖泊是一个巨大的缓冲器，类似于计算机行业的大硬盘、大缓存，匀化了气候变化导致的温度不均。地球上有了水，才让气候更加温和，才让环境更加适合人类生存。
另一方面，人类为了获取能源，大量消耗化石能源，造成超量的碳排放，把亿万年地球演化进程中持续的、温和的碳排放在几十年、上百年工业化进程中快速排放出来，造成地球整体环境的扰动，出现气候变化、南北极冰川消失和逐步退化等现象。而海平面上升同时造成了能量的不均匀，引发厄尔尼诺、拉尼娜等现象。这导致了极端气候发生的概率加大，大暴雨、大干旱出现的时间和频次增长、增多。所以，水是应对气候变化的一个有力武器。
王浩院士认为，面对这样的形势，应对方式主要有几个方面：
从气候变化的源头来看，也就是本次对话的题中之义：碳中和背景下的水资源危机与应对。首先要减碳，要处理好水、能源、粮食三者之间的关系。水和能源，能源和粮食，粮食和水，它们三者的两两之间都具有正负反馈关系。因此，要从水、粮食、能源本身做好平衡律，不能过分地强调一个方面而忽视另一个方面。水资源的开发应该适度，要保证粮食的灌溉用水，同时，能源开发用水也要逐步加以限制，并用清洁能源来代替。
其次，在平衡律的基础上研究分配律。一方水既可以生产粮食，也可以生产能源，一份能源既可以得到更多的水，也可以得到更多的粮食。两两之间如何进行分配、交换，如何调控达到均衡，都是值得思考的问题。关键在于，应做好平衡律、交换律、分配律和均衡调控律四方面的基础研究，解决水、能源、粮食三者之间存在的问题。最终实现增加粮食产量，减少化石能源的利用量和开采量。用清洁可再生能源来替代化石能源，从而减少含碳能源、矿物质能源的利用。
而以上提及的这些方面都离不开水。利用水来达到碳中和目的的一个初步方案，就是风、光、水三者之间的互补联动。风能无处不在，特点是晚上风大、白天风小，同时，风是一阵一阵的，它有一条风力发电的能量曲线。光则是白天多，晚上无光，所以它的曲线是另一条日曲线过程。风和光相结合，会出现三个波峰、两个波谷，形成一条24小时的日能量过程。水的作用则在于，水力发电易被用于调控这一过程，可以填平两个波谷，利用三个波峰来通过整个水能储能。行业内将这一原理称为风光水互补清洁可再生能源发电。
碳中和背景下水资源危机更深层的应对方式，是向着无碳化的能源前进。用风能和光能来发电，用电解水的效率已经超过40%。把电解水产生的氢气收集起来，可以研究氢能的常温常压输送、存储和利用的器具，比如氢能的发电、氢能的汽车。氢能在释放完能量后通过氧化过程又变回了水。氢能取之于水，利用完后又还于水，水的总量不变。把光能、风能转化成氢能利用，整个的能源链条是无碳化的，对实现碳中和非常有利。
当然，电网这种二次能源在今后100年是不会被取代的。用氢能来发电，还可以利用现有的电网和家庭的、工业的用电器具继续保持这种生产方式。在一次能源的利用下，尽可能地减少煤炭、石油和天然气的开采。这就是水和碳中和的终极理想情景。太阳靠氢能持续了146亿年，仍然处于壮年期，还没有衰败的迹象。因此风光水能的互补是应对碳中和，达到碳中和，应对水资源危机的一个很好的方法。
双引擎驱动
给传统基础设施插上智慧化的翅膀
关于水行业的数字化方面，由于气候变化导致了水资源的不均衡、不稳定以及极端天气发生。这就需要结合人工智能技术和传统的土木工程、水利工程技术，给传统基础设施插上智慧化的翅膀。比如，结合腾讯擅长的云计算整体架构，建成云端、边缘端、终端三端协同的总体架构。在三端协同的架构下达成数据中心、模型中心、控制中心、服务中心等四中心的联动，这被称为“3L4C”。边缘端负责局部优化，终端负责满足用户的需求，云端负责整体的优化、管理，各边缘端管理各终端，前调网络传输的压力。同时，数字引擎不可缺少，因为控制中心是通过双引擎驱动的智能学习的方式来解决水资源危机的。
传统的水力学、土力学、钢筋混凝土结构学、水文学、各种的环境科学和生态科学发展几十年、上百年，都有很多的定理公式。它形成了机理模型，用模型来计算问题。但是，任何一个数学模型都是从真实物理世界其中的一个视角、一个侧面抽象出来的模型，所以需要多模型的集合预报、预测、预警。这是机理驱动的引擎。
另一个引擎则是大数据驱动的引擎。这个引擎从数据的融合、数据的清洗、数据的挖掘、数据的同化、数据的可视化来做整个数据驱动的模型，然后让机理驱动的模型和数据驱动的模型互相补强，二者结论不一致的地方往往是数据引擎还不够完善，解释性还不够好，或是这个机理引擎受到了边界条件、假定条件的局限。因此，这时候往往是新的知识被发现的时候。在数据引擎的架构下，还可以做水利方面的数字孪生。以一个真实的发电机、水轮机、闸、泵、阀作为一套控制系统，通过一个同步的孪生的数学模型来进行调控。在数字孪生之外，还可以尝试数字超生、多生。一个数字的孪生模型跑在前边进行预报、预警、预测，一个模型滞后一些时段，以完成执行效果的后评估。这就是通过数字孪生、数字多生、数字超生来解决水利（洪水、干旱、内涝、台风等）过程。
“腾讯在这一过程中所需要的精细化、精准化的调控方面具有很大的优势，所以我们希望把这方面的工作和腾讯更好地吻合。应对碳中和，应对气候变化，解决水危机，用人工智能助力，用清洁能源助力，来解决我们的问题。”王浩院士表示。
据网大为介绍，拍摄《零水日》这部纪录片的一个重要目的就是尝试帮助人们了解水。对于普通公民来说，要做出一些改变世界的事情实际上是相当具有挑战性的，因为水的话题非常复杂。
如果各方主体想推进节约用水的实践，到底应该怎么做？节约用水的最大抓手是什么？针对这些问题，网大为指出，有两点节约用水的重要举措：一是要在农业中节约用水，因为在大多数国家，农业用水量大约占全国用水量的40%到70%。因此，如果能够在农业种植和养殖方面变得更有效率，比如效率提高20%，则相当于节约全国用水量的15%。而在这个过程中，其实出发点并不是节水，而是想让农业变得更高效，只给作物提供高产所需的水；
另一个方面是能源节水。当大多数人听到气候变化和“碳中和”这两个词时，都会想应该关闭燃煤电厂，因为煤会导致大量的二氧化碳和其他的各种污染。但是，网大为指出，当他更多了解电力生产过程后，意识到电力行业需要大量的水，不仅是煤电厂，还有天然气或核能电厂，这取决于电力的架构。但当考虑粮食、能源和水时，以及向可再生能源转型时，比如太阳能或风能，可以不再需要水在能源系统中流动，也不再需要依赖水。这在世界上的一些地方将产生极大的效益，比如一些国家的部分地区有水资源压力，就不适合建设核电站，因为核电站要用水，水会耗尽，核电站就无法运行。所以，当投入使用更多可再生能源，通常可以不需要用水来运行循环，维持热电过程、发电过程，因为热能会加热水，然后推动发电机组，这点跟农业节水很类似。
当一个地区关闭了燃煤电厂或者推进太阳能和风能项目时，很少有人会谈论对那个地区水资源的好处。而且，当真正提高农业或能源的效率时，也似乎缺乏从粮食、能源和水的角度来理解其中好处的视角。值得注意的是，搬运水、抽水的时候需要消耗大量的能量。在一些国家，仅仅是水的输送就可能消耗国家能源总量的5%。这是一笔实实在在的成本，而且还必须处理废水，那也是一笔可观的成本。所有这些环节都需要能量，所以，从粮食、能源和水的角度切入就可以开始思考，当提高一个领域（如农业）的效率时，同时也提升了其他领域（如用能和用水）的效率。这是一个三角形，粮食、能源和水构成的三角形。当每一个“角”都变得更有效率时，总体上是可以节省资源的，三角形变得更加稳固了。
网大为进一步指出，人工智能等技术在提高效率方面潜力巨大。“我们需要一项倡议，真正充分挖掘人工智能的潜力，让我们的世界变得更安全，专注于粮食、能源、水和碳中和，减少排放，减少浪费。”与此同时，云的力量，网络和软件的力量等等，对于提升基础设施的能力也非常有价值。但这个过程中，需要政府、业界、学界等多方的支持以及达成更深远广泛的合作，才能充分发挥这些解决方案的潜力。
“我希望能让越来越多的人了解这些想法和正在进行的所有工作。我认为现在在中国，我们能体会到技术的力量。目前的挑战在于，如何推动更大规模的实施技术？因为如果这成为一种更标准的运营方式，收益将是巨大的。想象一下我们的工业和流程，比如能源、农业、水处理、水泥制造、炼钢，如果这成为一种普遍的做法和实践，或者变成强制性标准，比如流程智能化，就可以在智能技术帮助下减少大量浪费，并且最大化产出，这就是技术所能实现的。而我们要做的就是让环境保护实现规模化，不仅在中国，也在全球各地。”
腾讯对话·Tencent Dialogue
“腾讯对话·Tencent Dialogue" ，始于2020，是腾讯研究院与腾讯新闻共同搭建的交流平台，旨在面向公众、面向行业、面向世界，把公众的担心与全球视野、企业视角更好地进行结合。
2020年，腾讯研究院推出了第一季“全球战疫”系列直播。面对新冠疫情这一近百年来人类历史上最严重的公共卫生危机，腾讯对话通过一系列深度对话交流，探讨疫情的冲击与应对，思考科技如何在此过程中发挥更大的作用。
2021年，“腾讯对话·Tencent Dialogue"第二季“科技世界观”正式开启，讨论重点聚焦于引导技术善用，为人类提升福祉。
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