巴西奥亚波基土著地区  © Haroldo Palo Jr.

 世界需要更多的可再生能源来应对气候变化，而对于许多国家来说，水电是其可再生能源的关键组成部分。但与此同时，我们还需要保护河流系统的连通性以及它们所支持的独特的生态系统。那么，应该如何平衡这两个目标呢？

在应对这一挑战的过程中，大自然保护协会（TNC）的水电工程系统性规划（Hydropower by Design）一直是我们自然保护工作的基石。《科学》杂志上发表的一篇新论文详细介绍了一种利用人工智能的方法，在实现能源生产目标的同时，减轻亚马逊地区300万英里河流和240万平方英里森林水电站对环境的影响。包括TNC的乔纳森·希金斯（Jonathan Higgins）在内的研究人员究竟得出了什么结论

1.人工智能可以帮助自然保护者理解极其复杂的自然系统

来自康奈尔大学、TNC和其他合作伙伴的研究人员最初认为该区域面积太大，无法整体考虑。评估现有的158座以及计划修建的数百座水电大坝的影响，并将其与地球上最大、最具生物多样性的河流流域的非凡价值相平衡，需要考虑无数可能出现的状况。但计算机科学家与自然保护者共同合作找到了解决方案。

应用人工智能技术可以将关于低碳、低成本和低冲突能源的智能科学规划扩展到新地区。这样，政府、自然保护团体、投资者和企业就可以评估能源规划的利弊，这种技术在那些野外工作比较困难的偏远地区尤其必要。

厄瓜多尔波特河上的水电大坝  © Erika Nortemann/TNC

2. 整体科学有助于做出更好的决策

该研究考虑了6个不同的因素：河流流量、河流连通性、沉积物运输、鱼类多样性、温室气体排放和能源生产。领导者在做决策时评估所有这些因素，就可以明晰决策对自然和人类社区的利弊。不同于过去考察河流的各个部分，而是观察整个流域，我们因此可以考虑到跨国境发展所带来的附加影响——有时，有利于一个国家的解决方案可能会给邻国带来问题。这种更宽广的视野可以帮助政府就其投资做出更好、更透明的决策，并确保发展水电不会以牺牲生物多样性为代价。

厄瓜多尔丛林中的里奥马洛瀑布  © Erika Nortemann/TNC

巴西亚马逊河主要支流塔帕霍斯河的鸟瞰图  © Ludus videos

3. 没有唯一正确的答案

这项研究使用的方法允许科学家考虑多种场景，未来大坝的选址可以避开可能对生态和社会造成最严重危害的地点。这一方法也适用于其他类型可再生能源生产的选址。TNC可持续淡水保护项目的艾米·纽索克（Amy Newsock）表示：“我们必须保护和恢复生物多样性，并向和绿色能源过渡。只是我们需要承认并考虑到可能出现的冲突，以便发现那些能让我们获得平衡的解决方案的地方。”