智慧地球（iEarth）: 服务可持续发展的跨学科框架 | NSR观点

联合国可持续发展目标（SDGs）关系着人类的未来生存和发展问题，为了更好地实现可持续发展目标，香港大学宫鹏教授研究组和中国科学院郭华东院士研究组联合提出了智慧地球（iEarth）的跨学科框架。该项研究以“iEarth: an interdisciplinary framework in the era of big data and AI for sustainable development”为题发表在《国家科学评论》（NSR)。

iEarth的概念起源于智慧地图(iMap)，并从一系列学科与跨学科的思考和研究中发展而来。iEarth以地球大数据科学为基础，通过量化地球系统和人类文明的发展过程，揭示自然系统与人类社会之间的复杂交互关系，为跨学科思维的建立和问题解决方案提供强有力的理论支持，并为实现可持续发展目标提供科学的途径和系统的框架指导。

iEarth主要包含四个部分：数据、科学、分析、决策。

智慧地球(iEarth)的概念框架

其中：

• iEarth数据涵盖了所有的地球系统数据，包括自然系统数据和人类社会数据。

• iEarth科学是重点研究自然系统、人类社会以及它们之间的相互作用和反馈的综合性科学。

• iEarth分析是指运用“iEarth plus”这种跨学科协作模式，通过优势互补，为实现可持续发展提供一系列检测、预测、评估和优化的方法，旨在打破不同科学之间的界限。

• iEarth决策则是以监测、识别、模拟和成本效益评估来支持可持续发展目标的实施。

此外，iEarth框架中的“intelligent (智慧)”是指运用人工智能技术，通过地球大数据基础模型进行学习训练，迁移泛化，实现知识的集成与创造。因此iEarth的技术架构也是一种基于地球大数据的人工智能基础模型。宫鹏教授和郭华东院士联合研究组认为，iEarth旨在定义和建立一个系统的跨学科协同框架，一方面服务研究、实践和教育，另一方面保障我们生存的星球环境和人类可持续发展，而构建iEarth框架则需要着力于硬件和软件基础设施两个方面的建设。

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iEarth: an interdisciplinary framework in the era of big data and AI for sustainable development

https://doi.org/10.1093/nsr/nwad178