تعليقات

نحو إنشاء طريق الحرير الرقميّ

يقول جوو هوادونج إن مشاركة البيانات الضخمة المأخوذة من صور الأقمار الصناعية، وغيرها من عمليات رصد الأرض بمختلف أنحاء آسيا والشرق الأوسط وشرق أفريقيا، عامل رئيسي مساهم في التنمية المستدامة.

جوو هوادونج

  • Published online:
تمتلك دول نامية كثيرة، مثل منغوليا، اقتصاديات ريفية، ولذا، توجد أهمية قصوى للمشروعات التي يمكنها تزويد المزارعين بالمعلومات الزراعية المحدَّثة.

تمتلك دول نامية كثيرة، مثل منغوليا، اقتصاديات ريفية، ولذا، توجد أهمية قصوى للمشروعات التي يمكنها تزويد المزارعين بالمعلومات الزراعية المحدَّثة.

TAYLOR WEIDMAN/BLOOMBERG/GETTY

تُعتبر طُرق التجارة القديمة – المعروفة باسم «طريق الحرير» والتي كانت تربط بين قارات آسيا وأفريقيا وأوروبا – السبب الحقيقي وراء التقدّم الذي أحرزته حضارات عظيمة كثيرة. أما في يومنا الحاضر، فقد حلّت ألواح الطاقة الشمسية والهواتف الذكية محل الحرير، كما أخذت القطارات والطائرات مكان الإبل، لكنّ روح السلام والمعرفة والمنفعة المتبادلة التي تميّز بها طريق الحرير يتم إحياؤها من جديد في إطار خطة طموح للربط بين الشرق والغرب أُطلقها الرئيس الصينيّ شي جين بينغ في عام 2013.

تُبشِّرمبادرة «الحزام والطريق»  باستثمارات صينيّة تزيد قيمتها على تريليون دولار أمريكيّ في حوالي 60 دولةً (انظر: «الحزام والطريق»). وترحّب المبادرة بجميع الدول الأخرى الراغبة في الانضمام إليها. والهدف الرئيسي هو التنمية الاجتماعية والاقتصادية من خلال تحسين طرق التجارة البرية والبحرية. كما ستعزز المبادرة حركة العلم والتكنولوجيا في أنحاء المنطقة، مثلًا، من خلال إجراء البحوث في تخصصات معينة، كالذكاء الاصطناعيّ، وتكنولوجيا النانو، والحوسبة الكَمّية، والمدن الذكية (انظر: go.nature.com/2mvfec6).

من ناحية أخرى، من الصعب حماية البيئة مع دعم النمو الاقتصادي في آنٍ واحد. فمنطقة الحزام والطريق تُعَد موطنًا لأكثر من 65% من سكان العالم، كما أنها تضم 18 مدينةً يزيد عدد سكان كل واحدة منها على عشر ملايين نسمة، مثل بكين، والقاهرة، وموسكو، ومانيلا، وإسطنبول.

وتتميز بيئات هذه المنطقة بالتنوع والهشاشة؛ حيث تتراوح فيها الظروف ما بين تساقط الثلوج والجليد وتكوّن التربة الصقيعية في هضبة تشينغهاي-التبت، ونمو الغابات والسهوب في روسيا، والصحاري في منغوليا. وتتعرض السواحل والبحار لتهديدات ناجمة عن ارتفاع منسوب مياه البحار، والصيد الجائر، والتلوث. إضافةً إلى ذلك، يمثّل الوصول إلى المياه مشكلة كبيرة في أنحاء آسيا الوسطى. فعلى سبيل المثال، تقلّص منسوب المياه في بحر آرال بنحو 90% على مدار الأعوام الخمسين الماضية، ويرجع ذلك بصفة رئيسية إلى أن البحر والأنهار المتصلة به يتم استغلال مياهها في الريّ.

وتتعرض مواقع التراث العالميّ التي اختارتها منظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة (اليونسكو) للخطر بفعل أعمال البناء، وقَطْع الأخشاب، والاستغلال المفرط، والتغيُّر المناخي. وتشمل هذه المواقع الغابات الاستوائية المطيرة في جزيرة سومطرة، ومركز شهرسبز الأثريّ في جمهورية أوزبكستان، وثاني أكبر جزيرة مرجانية مرتفعة في العالم تقع في جزر سليمان بالطرف الشرقي من جزيرة رينيل.

وتتسم اقتصاديات دول نامية كثيرة بأنها ريفية، حيث تمثّل الزراعة أكثر من 25% من إجمالي الناتج المحليّ. وفي أغلب الأحيان، تعمل نسبة تزيد على 40% من الأيدي العاملة في تلك الدول النامية بالزراعة. وبالتالي، ثمة مخاطر تكتنف الموارد الغذائية. 

تُعتبر الأخطار الطبيعية مصدر تهديد آخر؛ فدول منطقة الحزام والطريق تتعرض لنسبة 85% تقريبًا من أخطر الزلازل، وموجات التسونامي، والأعاصير، والفيضانات، والجفاف، والحرّ الشديد في العالم. فعلى سبيل المثال، لقي أكثر من 86 ألف شخصٍ حتفهم أو اعتُبروا في عداد المفقودين بسبب زلزال هائل ضرب مقاطعة ونشوان في الصين في مايو عام 2008. كما أسفر الزلزال الذي وقع في المحيط الهندي عام 2004 وما أعقبته من موجات التسونامي عن مصرع مئات الآلاف من الأشخاص. وتقع في هذه المنطقة سبع دول من بين الدول العشر الأكثر تعرضًا لخسائر ضخمة من جرّاء الكوارث الطبيعية على مستوى العالم في الفترة ما بين عامي 1995 و2014.

بناءً على ما تقدم، إذا لم نتخذ إجراءات حيال ذلك، فسنفقد البيئات سريعة التأثر وسيرتفع معدل التعرّض للمخاطر.

لكي نتصدى لهذه المشكلات، يلزمنا بالضرورة دمج مجموعة من عمليات الرصد العلمية الدقيقة والموثوقة والملائمة زمنيًّا لحالة النظم البيئية البرية والبحرية من الفضاء، ومن الجو، وعلى سطح الأرض. ولكنّ التغطية والبنية الأساسية ضعيفتان؛ فهناك دول كثيرة لا تملك الإمكانات المادية الكافية لتدريب الخبراء على تقنيات رصد الأرض أو إنشاء محطات أرضية لمراقبة مغذيّات التربة أو جودة الهواء. فعلى سبيل المثال، لا تمتلك دول مثل قيرغيزستان وطاجيكستان وتركمانستان وأوزبكستان أقمارًا صناعية لرصد الأرض أو منشآت لمعالجة البيانات الضخمة. ونادرًا ما تتم مشاركة البيانات المحلية، بل وفي أغلب الأحيان تُغلق عليها أدراج المؤسسات الحكومية أو الجامعات.

أتولى حاليًّا رئاسة برنامج «الحزام والطريق الرقميّ» (Digital Belt and Road Program (DBAR الذي دشّنه في عام 2016 علماء صينيون بالتعاون مع خبراء من 19 دولةً و7 منظمات دولية. يتمثّل هدفنا من هذا البرنامج في تحسين عمليات الرصد البيئيّ، وتعزيز مشاركة البيانات، ودعم صنع السياسات، وذلك باستخدام البيانات الضخمة الناتجة عن عمليات رصد كوكب الأرض. وتستثمر الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) أكثر من 200 مليون يوان (ما يعادل 32 مليون دولار أمريكيّ) على مدار الأعوام الخمسة القادمة لدعم برنامج «الحزام والطريق الرقميّ».

سيرصد البرنامج أنواعًا مختلفة من النظم البيئية وتطوّرها، بما في ذلك الأراضي العشبية، والغابات، والأنهار الجليدية، والمناطق الحضرية، والأراضي الزراعية، والمناطق الساحلية. وستتم مشاركة المعلومات البيئية والاجتماعية والاقتصادية من خلال منصة للبيانات الأرضية الضخمة، من المقرر إطلاقها في الفترة ما بين عامي 2016 و2026. ستتيح هذه البوابة – التي ستعمل بنظام "الوصول المفتوح" – للباحثين وصنّاع السياسات والجمهور تتبُّع التغيّرات، وحركات التنمية، والاتجاهات السائدة. كما سيتحقق البرنامج من المقاييس والمؤشرات من أجل توفير البيانات والمعلومات لأهداف التنمية المستدامة لمنظمة الأمم المتحدة لعام 2030.

نورِد فيما يلي التحديات والأولويات العلمية الرئيسية لبرنامج «الحزام والطريق الرقميّ». وقد عُرِضت هذه التحديات والأولويات ونوقِشت في ديسمبر عام 2017 في المؤتمر الثاني للبرنامج الذي انعقد في هونج كونج1.

"إذا لم نتخذ إجراءات حيال ذلك، فسنفقد البيئات سريعة التأثر وسيرتفع معدل التعرّض للمخاطر".

"إذا لم نتخذ إجراءات حيال ذلك، فسنفقد البيئات سريعة التأثر وسيرتفع معدل التعرّض للمخاطر".

كبر الصورة

PHOTOS: EUROPEAN SPACE AGENCY

إثبات المفاهيم

ثمة أربع عقبات رئيسية تعترض طريق وضع استراتيجية بشأن استخدام بيانات الأرض الضخمة لمنطقة الحزام والطريق، وهي: ضعف الوصول إلى البيانات، والفجوة الرقمية بين الدول المتقدمة والنامية، ونقص الوعي بين بعض صانعي السياسات والعلماء المحليين والممارسين بشأن إمكانات عمليات رصد الأرض، والنقص الشديد في التعاون المشترك. وهذه المشكلات قائمة منذ فترة طويلة، فعلى سبيل المثال، أدت إلى إبطاء الاستجابات لحالات الطوارئ في أثناء كارثة تسونامي المحيط الهندي وفي أعقابها عام 2004.

تقوم المنهجية الرئيسية لبرنامج «الحزام والطريق الرقميّ» على العمل نحو إنشاء منصة تستطيع معالجة مجموعة كبيرة ومتنوعة من المعلومات. تم تجميع مجموعات البيانات والبنية الأساسية، وكان من المقرر أن تبدأ إتاحة الخدمات بنهاية عام 2018. ويستهدف البرنامج ثمانية تحديات رئيسية، وهي: التكيّف مع التغيّر المناخيّ والبيئيّ، والحدّ من خطر الكوارث، وإدارة الموارد المائية، وتعزيز الأمن الزراعيّ والغذائيّ، وحماية التراث الطبيعيّ والثقافيّ، والتنمية المستدامة للمناطق الحضرية والبنية الأساسية، وإدارة السواحل والمناطق البحرية، وفَهْم التغيّرات التي تحدث في الجبال المرتفعة ومناطق القطب الشماليّ. 

في قطاع الزراعة على سبيل المثال، إن المشكلة الرئيسية التي تواجهها غالبية بلدان المنطقة التي تعاني من انعدام الأمن الغذائيّ هي نقص المعلومات المُحدَّثة عن إمدادات المحاصيل الزراعية، وإنتاجيتها، وإدارتها. ويعكف برنامج «الحزام والطريق الرقميّ» حاليًّا على توسيع نطاق نظام «كروب واتش» CropWatch القائم على الحوسبة السحابية لرصد مدى توفُّر منتجات الذرة، والأرز، والقمح، وفول الصويا، وإدارة توفُّر هذه المنتجات. وقد أطلقت الأكاديمية الصينية للعلوم نظام «كروب واتش» في عام 1998 ويتيح للمستخدمين من 143 دولةً أو منطقةً سهولة الوصول إلى المعلومات الزراعية.

أما فيما يخص الحدّ من المخاطر والإغاثة في أوقات الكوارث، فبرنامج «الحزام والطريق الرقميّ» بصدد تطوير منصة لمشارَكة الصور الخاصة بعمليات رصد الأرض. فقد ثبتت قيمة مثل هذه المعلومات في سرعة تقييم آثار الظواهر بالغة الشدة في الصين والدول المتقدمة، وينبغي إتاحتها للآخرين. فعلى سبيل المثال، في أعقاب زلزال ونشوان في عام 2008، تنبّه عمال الإنقاذ الصينيون إلى وجود 700 شخصٍ محاصرين بإحدى القرى في أعقاب ملاحظتهم لصور جوية أظهرت نداء الاستغاثة «SOS700» مكتوبًا أعلى إحدى البنايات.

كما ينبغي فَهْم العمليات التي تُشكِّل التوسع الحضريّ. ويمكن لعمليات رصد الأرض الكشف عن اتجاهات نمو المدن ومساعدة المخطّطين والمصمّمين في التغلب على الاختناقات المرورية، ونقص الطاقة، والزحف الحضريّ العشوائيّ، وسوء مستوى الخدمات الأساسية. فعلى سبيل المثال، يعمل علماء برنامج «الحزام والطريق الرقميّ» حاليًّا على إعداد نموذج للنمو الذي شهدته موسكو للاستفادة منه في تطوير بكين. ويراقب البرنامج كذلك الآثار المترتبة على بعض مشروعات البِنْية الأساسية الضخمة، مثل خط السكك الحديدية القياسيّ الممتد من مومباسا إلى نيروبي، ومدينة ميناء كولومبو، ومجمَع كوانتان الصناعيّ المُنشأ بالتعاون بين ماليزيا والصين.

لا بد أيضًا من حماية سائر المناطق الطبيعية التي تضوي مواقع التراث العالميّ، بما فيها المؤثرات البشرية، وعدم الاقتصار على حماية الآثار فحسب2. فعلى سبيل المثال، كشفت عمليات الرصد الأرضية التي تضمنت المسح الجويّ بالليزر لمنطقة أنغكور في كمبوديا عن آثار تعود لعدة مدن، تتراوح أعمارها ما بين 900 و1400 سنة أسفل سطح الغابات الاستوائية3. وتُعَد إزالة الغابات والزحف الحضريّ العشوائيّ الخطرين الرئيسيين اللذين ينبغي أن توضَع على أساسهما استراتيجية أوسع نطاقًا لإدارة هذه المناطق.

آفاق مستقبلية

نخطط في برنامج «الحزام والطريق الرقميّ» للتركيز على خمس أولويات، وهي:

تعزيز البنية الأساسية: ثمة حاجة عاجلة إلى منصة مفتوحة، تتضمن بيانات وأكواد وخوارزميات مشتركة من أجل تحليل الكميات الهائلة من بيانات رصد الأرض، والتي صارت معالجتها أمرًا شاقًا بالفعل ولن تتوقف عن الزيادة. فالقمر الصناعي «سنتينل-5 بي» التابع لوكالة الفضاء الأوروبية والذي أُطلِق في أكتوبر 2017 ينفّذ 20 مليون عملية رصد لملوّثات الهواء والغازات بصفة يومية، وهو ما يفوق البعثات السابقة بعشرة أمثال. لذا، لا بد أن تصبح الحوسبة السحابية شقًّا جوهريًّا لا غنى عنه4. حاليًّا، يستغرق جهاز كمبيوتر واحد 1,200 عامٍ لمعالجة 3 ملايين مِن المَشاهد التي تلتقطها الأقمار الصناعية بالمقياس الكوكبيّ، في حين تستطيع منشأة حوسبة سحابية أن تقوم بالأمر ذاته في 45 يومًا فقط5. إضافةً لذلك، سيلزم تضمين بيانات الأقمار الصناعية لرصد الأرض التي ستَرِد من البعثات المقبلة.

تعزيز مشاركة البيانات وإمكانات العمل البيني: إذا أردنا أن تستفيد جميع الأطراف في المنطقة، فعلينا تبادل البيانات دون قيود. وسيتطلب ذلك اتخاذ قرارات بشأن المعلومات والصيغ الملائمة والدعم المناسب للتعامل مع هذه البيانات، إلى جانب منهجيات وأدوات لتحقيق أقصى استفادة منها.

توسيع نطاق التطبيقات لتشمل المزيد من الأشخاص: تتفاوت وتيرة التطوير الذي تشهده منطقة الحزام والطريق. ولكي نسد هذه الفجوات، من الضروري تحسين الحلول المشتركة التي تقدّمها لنا بيانات الأرض الضخمة6. ويلزم كذلك توسيع نطاق الوصول إلى أدوات معينة، مثل نظام رصد المحاصيل «كروب واتش». ومن شأن تقنية السحابة الرقمية أن تتيح لكل شخص إمكانية الوصول إلى الخدمات من أي مكان بأنحاء المنطقة، إلى جانب تسريع وتيرة تطوير التطبيقات لمختلف المستخدِمين.

تحديد الفرص البحثيّة: يمكن اكتشاف المعارف داخل مجموعات البيانات الضخمة متعددة التخصصات. فعلى سبيل المثال، عززت دراسة التغيّرات بسطح الأرض في دلتا النهر الأصفر من الفضاء على مدار الأربعين عامًا الماضية فَهْمَنا لكيفية اعتماد تطوّر هذه المنطقة على استخدام الأراضي، وهطول الأمطار، وتدفقات المياه. لذا، يجب على الباحثين الإسهام في رفع درجة الوعي بالإمكانات والحلول العلمية التي توفّرها البيانات الضخمة عن الأرض، ولا سيّما في البلدان الأقل تقدمًا.

تعزيز التعاون الدوليّ: ينبغي لبلدان منطقة الحزام والطريق عقد ترتيبات ثنائية أو متعددة الأطراف، وتوثيق الروابط مع البرامج والمنظمات العلمية الدولية، ومن بينها منظمة «اليونسكو»، وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، ومكتب الأمم المتحدة للحدّ من مخاطر الكوارث، ولجنة البيانات العلمية والتكنولوجية، وتجربة الشراكة الأوروبية الآسيوية، والفريق المعنيّ برصد الأرض.

ولكي يساعد برنامج «الحزام والطريق الرقميّ» في التغلّب على الفوارق التقنية بين الدول الغنية والدول الفقيرة، ينبغي إنشاء برامج ومختبرات ومراكز تميُّز دولية مشتركة لجمع الخبراء من الدول المشاركة. وقد أنشأ البرنامج بالفعل ثمانية مراكز للتميّز في باكستان، وتايلاند، وفنلندا، وإيطاليا، وروسيا، والمغرب، وزامبيا، والولايات المتحدة.

لقد بدأ برنامج «الحزام والطريق الرقميّ» رحلة طموح لبناء طريق الحرير الرقميّ من أجل التنمية المستدامة. وندعو المزيد من علماء الطبيعة والاجتماع للانضمام إلى هذا الجهد المشترك.

References

  1. Digital Belt and Road Program (DBAR). DBAR Science Plan: An International Science Program for Sustainable Development of the Belt and Road Region Using Big Earth Data (DBAR, 2017); available at http://go.nature.com/2evoxcj
  2. Chen, F. L. et al. Sci. Adv. 3, e1601284 (2017). | article
  3. Evans, D. J. Archaeol. Sci. 74, 164–175 (2016).| article
  4. Hansen, M. C. et al. Science 342, 850–853 (2013). | article
  5. Pekel, J-F., Cottam, A., Gorelick, N. & Belward, A. S. Nature 540, 418–422 (2016).| article
  6. Guo, H. Big Earth Data 1, 4–20 (2017). | article

يشغل جوو هوادونج منصب رئيس برنامج «الحزام والطريق الرقمي»، ويعمل أستاذًا لعلم الاستشعار عن بُعد في «معهد الاستشعار عن بُعد والأرض الرقمية» بالأكاديمية الصينية للعلوم في بكين بالصين. يشغل جوو منصب رئيس الجمعية الدولية للأرض الرقمية، كما سبق وتولّى رئاسة لجنة البيانات العلمية والتكنولوجية التابعة للمجلس الدولي للاتحادات العلمية.

البريد الإلكتروني: hdguo@radi.ac.cn