本文最初刊登于 MIT Press Reader。
Dyhia Belhabib成为海洋科学家的历程始于电视里的战争葬礼。她童年时的家乡位于北非阿尔及利亚北部阿特拉斯山脉松林覆盖的山坡上，距离地中海仅60英里。但去海滩是危险的。20世纪90年代，在她成长的年代，一场残酷的内战席卷了山区；这场冲突对Belhabib的族人——柏柏尔人，北非原住民之一——尤为残酷。正如她所说：“我们很少去海边，因为去海边的路上可能会被杀害。”
海洋以另一种方式出现在她的生活中，通过国家电视台。当发生重要人物被暗杀或屠杀事件时，广播公司会中断常规节目，播放庄重的纪录片。他们经常选择雅克·库斯托的电影，认为其足够庄重和中立，可以纪念逝者。每当她在电视上看到海洋时，Belhabib都会想知道是谁死去了。“我的同龄人看到海洋时会想到悲剧，”她说。“我年轻时并没有因此爱上它。”
到了她准备上大学的时候，内战已经结束。伊斯兰主义者虽然输了战争，但他们的文化影响却与日俱增。13岁时，她与一位想让她成为银行家的未婚夫订婚，Belhabib对这种束缚感到不满。她的名字Dyhia，意为一位柏柏尔女战士女王，她在一千多年前成功击退了入侵的阿拉伯军队；这位也被称为Kahina女王的人物，至今仍是女性赋权的象征，是柏柏尔人以及在独立战争中拿起武器的数千名阿尔及利亚妇女的灵感来源。在一个四分之一的妇女不识字的社会里，Belhabib意识到她不想上大学只是为了“数别人的钱”。
“我们很少去海边，因为去海边的路上可能会被杀害。”
有一天，她哥哥的朋友来家里做客。他是首都阿尔及尔的一名海洋科学专业的学生。当他描述乘船出海时，Belhabib感到一股召唤，指引她走上了一条完全出乎意料的道路。“那是一个我从未听说过的职业，”她回忆道，“而且它挑战了阿尔及利亚社会对女性的 every 刻板印象。”不久之后，她搬到阿尔及尔，就读于国家海洋科学与海岸管理学院，在那里她是她专业中为数不多的女性之一。她还与未婚夫解除了婚约，以便能全身心投入学习。她仍然清晰地记得第一次出海时的自由、恐惧和不真实的感觉。当其他学生潜入水中采集样本时，她却漂浮在水面上，努力求生。“我从未学会游泳，现在也不会，”她承认。
Belhabib以班级第一的成绩毕业，但在申请海外大学时却屡屡被拒。直到她在一次会议上遇到了世界上最著名的鱼类科学家之一Daniel Pauly，她的运气才有所转变。她毫不畏惧Pauly刚刚获得了环境界的诺贝尔奖——沃尔沃奖，便主动上前介绍自己，并表示想在他的团队学习。尽管她当时英语还不太流利，Pauly还是接纳了她作为学生。当她开始攻读博士学位时，世界上超过90%的野生渔业资源已经枯竭，Pauly正在敲响警钟，预示着新一轮的全球非法捕捞活动正在泛滥，破坏着海洋食物网，剥夺着沿海社区的生计。他希望她能研究非洲，因为那里的非法捕捞已达到流行病的程度。
Belhabib随后几年在西非度过。当她的研究揭露了为满足中国和欧洲市场而进行的非法捕捞的规模时，她登上了《纽约时报》的头版。“作为非洲人，我能够将人们聚集在一起，公开分享数据，这是他们以前从未有过的，”她解释道。很容易想象她能够掌控政府官员：Belhabib身材略高于五英尺，戴着头巾，聪明绝顶，精力充沛，坦率而有魅力，说话语速飞快，带着自嘲式的笑声，并擅长以温和的方式提出尖锐的问题。
她令人震惊的发现触动了人们的神经。每年有数万艘船只进行捕捞犯罪，但却没有全球性的捕捞犯罪数据库。一艘渔船经常在一个管辖区犯罪，支付微薄的罚款，然后驶往另一个管辖区，从而逍遥法外。Belhabib意识到，如果能够创建一个全球性的渔船犯罪记录数据库，那么就没有地方可以躲藏了。她将这个想法提议给各种国际组织，但这个问题是政治上的烫手山芋；他们认为，国家主权阻止他们追踪国际罪犯。Belhabib没有气馁，决定自己构建数据库。深夜，在她年幼的儿子熟睡时，她开始用数十种语言（她精通几种）翻阅政府报告和新闻文章。她的数据库不断增长，消息传开，她的线人网络——通常是因国际社会在非法捕捞问题上的不作为而感到沮丧的政府官员——也开始扩大。她搬到了一个小型的非营利组织，并开始为国际刑警组织和各国政府提供咨询。这个数据库，被命名为Spyglass，已成为全球最大的工业渔船及其公司支持者的犯罪历史注册库。但Belhabib知道，除非信息能到达正确的人手中，否则这个注册库才有意义。因此，她在2021年联合创立了Nautical Crime Investigation Services，这是一家利用人工智能和定制监控技术来更有效地打击海上海洋犯罪和犯罪船只的初创公司。她与在道德人工智能领域拥有背景的联合创始人Sogol Ghattan一起，将她们的核心算法命名为ADA，以纪念Ada Lovelace——编写世界上第一个计算机程序的女性。
Belhabib正试图解决当代海洋保护中最棘手的问题之一：非法捕捞。在海洋中，追踪船只的困难为一些世界上最大的环境犯罪提供了理想的掩护。二战结束后，世界渔业船队迅速工业化。为探测水下潜艇而开发的战时技术被重新用于探测鱼类。渔网的尺寸呈指数级增长，近海的加工船被配备齐全，可以离岸数月，将工业捕捞的范围扩大到海洋最远的地方。随着世界人口的增长，鱼类蛋白质成为越来越重要的食物来源。但很快就出现了警示信号：关键鱼类种群的崩溃、“海洋食物网捕捞”的令人担忧的趋势，以及海洋生态系统迅速枯竭的一系列连锁反应。
“作为非洲人，我能够将人们聚集在一起，公开分享数据，这是他们以前从未有过的。”
在渔业资源枯竭之后，渔民本应减少捕捞量。相反，他们却加倍努力。在世界主要捕鱼国家——中国和欧洲是最大的市场——耗尽了本国水域的渔业资源后，它们开始将工业过度捕捞出口到全球海洋。中国拥有数十万艘近海渔船，在2018年获得了近80亿美元的政府补贴，目前是世界上最大的捕捞船队。
较富裕国家的政府补贴了大量的由企业支持的船队，进行公海捕捞，使用底拖网和绵延数十英里的流刺网，所经之处无一幸免。小型渔民被挤压，随着鱼类种群的崩溃，日益加剧的粮食不安全引发了抗议和政治动荡。例如，在西非，来自世界上最富裕国家的渔船已经耗尽了当地的渔业资源，导致大量移民——面临粮食不安全和不确定的未来——开始逃离家园，冒着危险试图抵达欧洲的边境，如西班牙的加那利群岛；数千名移民在海上丧生。与此同时，小型渔业船队难以维持生计；贫困的渔民越来越容易成为犯罪组织的目标，这些组织需要雇佣“骡子”运输毒品，或者需要船只作为人口贩卖的掩护。
目前，世界上超过90%的鱼类种群已达到可持续捕捞极限或被过度捕捞。尽管如此，科学家们呼吁减少捕捞的呼声大多充耳不闻。传统的渔业管理尝试受到日志和船上人工观察员以及当地电子监控系统等手段的限制。超过配额或在禁区捕捞的渔船很少被抓获，在当地渔民的眼皮底下逍遥法外；即使被抓获，也很少受到惩罚。
海洋全景
世界海洋正遭受着猛烈袭击：随着鱼类越来越稀少，非法捕捞活动激增。Belhabib没有仅仅记录鱼类种群的减少，而是决定采取行动。她的解决方案是：将她的人工智能驱动的海洋犯罪数据库ADA与实时追踪船只移动的数据相结合。她开始追踪远洋船只携带的海洋交通应答器发出的信号——也称为自动识别系统（AIS）。AIS信号由陆地收发器或卫星探测，用于追踪和监控全球范围内的个体船只移动。AIS信号也能被附近的船只探测到，从而降低了船只碰撞的风险。然后，Belhabib和她的团队开发了一个名为GRACE（以纪念先驱程序员Grace Hopper）的人工智能风险评估工具，该工具可以预测海上环境犯罪的风险。当与AIS等船只探测设备结合使用时，GRACE可以提供关于特定船只可能实施环境犯罪的实时信息，执法机构可以利用这些信息当场抓获罪犯。Belhabib的数据库意味着犯罪船只——它们通常从事多种犯罪活动，包括人口贩运和毒品走私，以及非法捕捞——现在更难隐藏了。
公海是世界上最大的最后一个全球公共领域之一，基本上不受管辖。联合国海洋法公约对占海洋表面积三分之二的公海提供的保护很少。2023年新联合国公海条约的通过将提供更多保护，但这需要数年才能实施。即使在国家当局拥有合法管辖权的海岸200海里以内，大多数地区也难以监测距海岸几英里以外的区域。而在200海里之外，没有人有效管理公海。
因此，Belhabib将她关于人权和劳工虐待的数据交给了Global Fishing Watch，一个非营利组织，该组织与各国海岸警卫队和国际刑警组织合作，针对涉嫌非法捕捞的船只进行登船检查，追捕流氓渔船，并监管海洋公园的边界。该监测站近乎实时地免费可视化、追踪和共享全球捕捞活动的数据；它于2016年在华盛顿举行的美国国务院“我们的海洋”会议上启动，得到了一些世界上最大的基金会支持。其合作伙伴包括谷歌（提供大数据处理工具）、海洋保护组织Oceana以及SkyTruth——一个利用卫星图像促进环境保护的非营利组织。
Global Fishing Watch利用船只位置的卫星数据，结合Belhabib的犯罪活动数据，来训练人工智能算法，以识别船只类型、捕捞活动模式，甚至具体的渔具类型（这些任务需要人类渔业专家数百年才能完成）。该追踪系统以激光般的精度精确定位每一艘独立的渔船，预测其是否正在捕捞，甚至识别正在进行的捕捞类型。他们的报告显示，全球一半的海域正在被积极捕捞，其中大部分是秘密进行的。
人权观察的研究员Fred Abrahams解释道，这种方法只是新一代保护技术的一个例子，这些技术可以制约任何从事资源开采的人。他的人权观察团队使用卫星图像来追踪从非法采矿到秘密伐木作业的一切。“这就是为什么我们如此致力于这些技术……它们使得大规模的虐待行为更难隐藏。”Abrahams和其他倡导者一样，相信这些技术中的小故障——例如，并非所有渔船都配备了AIS标签，某些地区信号接收差，以及一些船只为了隐身而关闭AIS——最终都会被解决。例如，研究人员最近已经找到了如何利用卫星来三角测量隐身模式下渔船的位置——从而能够追踪所谓的“暗黑船队”。这些结果可以为独立监督非法捕捞和跨界渔业的新时代提供信息。与此同时，研究人员正在开发AIS数据的其他应用，包括评估船舶排气排放对全球空气污染的贡献，海洋物种暴露于船舶噪音的程度，以及世界渔船上强迫劳动（通常是隐藏的，与人口贩卖有关）的范围。
研究人员现在利用卫星来三角测量隐身模式下渔船的位置——从而能够追踪所谓的“暗黑船队”。
要让一个组织来监管世界海洋是一项艰巨的任务。而Global Fishing Watch的数据大部分是追溯性的；等到数据分析完成，当局到达现场时，渔船通常已经离开了。仍然缺乏的是一种能够更有效地实时追踪海洋犯罪分子并就地逮捕的方法。这正是Belhabib的下一个事业所在。她现在正与非洲当地政府合作——非洲是许多非法捕捞活动的集中地——为他们提供追踪器和人工智能驱动的技术，以当场抓获非法捕捞和其他海上犯罪活动。正如她指出的：“当你问几内亚海军他们能监测多少国土海域时，只是广阔区域的一小部分。他们根本没有资源。”Belhabib的系统可以精确定位可能正在违规的船只，并在屏幕上实时评估风险。这使得海岸警卫队和其他机构（如国际刑警组织）更容易找到非法渔民，同时降低了部署、监测和拦截的成本。
然而，她警告不要使用类似的数字技术来追踪非法移民。例如，欧盟通过卫星监测、无人机和遥控飞机加强了其“数字边境”，在某些情况下依赖于私营安全和国防公司进行数据分析和追踪。但这些技术通常侧重于监控，而不是对海上遇险移民的搜救。正如Belhabib所说：“我最近和西班牙海军谈过，他们告诉我，他们看到一艘载满移民的船倾覆，他们只能救几个人，而有100多个人遇难。他们告诉我，‘我们没收了他们的鱼，他们冒着生命危险去过上更好的、有尊严的生活。这令人心碎，而且是可以避免的。’ ”在Belhabib看来，数字地球技术应优先考虑生态和人道主义目标，而不是监控和利润。
数字地球技术能够更快速地探测，在某些情况下还能预测海洋犯罪。数字监测结合人工智能，可以对全球范围内的渔船位置和移动进行精确分析。虽然这不能保证执法，但它能够更有效地监管世界海洋。数字技术的应用使保护主义者能够克服导致环境执法失败的两个常见弊端。第一：数据稀缺；即使有数据，通常也会有时间滞后、地理空白或数据偏差。这使得证据收集变得困难或不可能。第二，执法往往为时已晚。环境犯罪分子可以被起诉，但法律上的胜利是不确定的，而且发生在损害已经造成之后。当代环境治理的这些不足——数据稀疏、法规无法执行、以及零散、偶然的执法，虽然会惩罚但却无法预防环境损害——都可以通过数字监测来克服，数字监测可以实时调动海量数据来收集系统性证据并实现及时执法。
这些技术似乎取得了一些成功。例如，在加纳，工业渔船和使用独木舟和小型船只在近岸水域捕鱼的个体渔民之间长期存在冲突。卫星数据帮助政府的渔业执法部门追踪并减少大型渔船侵入近岸水域的行为。在印度尼西亚，这个拥有世界第二长海岸线的最大群岛国家，政府已与Global Fishing Watch数据达成协议，监测渔业并公开在线共享船只的移动数据，这是渔业执法透明化的一大进步。与印度尼西亚的合作是Global Fishing Watch的长期目标的一个例子：与世界各国政府共享其地理空间数据集和在线地图平台。
尽管在打击非法捕捞方面取得了这些近期进展，但数字技术也加剧了根本问题，因为渔民本身也开始利用数字策略。一个例子是鱼类聚集器（fish aggregating devices）的日益广泛使用，它利用声学技术结合卫星连接的全球定位系统来更好地探测鱼群。渔民可以有效地评估鱼类位置、生物量甚至物种，从而使他们能够聚集并更有效地捕捞。数字化正在加剧本已高度竞争的渔业产业，并加速濒危物种的过度捕捞。
即使保护主义者能够赢得这场数字军备竞赛，还有一个更根本的问题：过度捕捞的根本结构性驱动因素——消费者需求，尤其是在亚洲和欧洲，以及公海治理的不足——仅靠数字技术无法解决。治理改革和数字创新必须协同工作。例如，在缺乏政府监管的情况下，对公海捕捞的数字监测不太可能得到推广。但2023年新联合国公海条约的通过，包括在建立新的海洋保护区方面做出了重大承诺，这与《全球生物多样性公约》到2030年保护地球30%陆地和海洋的承诺一致。
这些新发展为数字监测创造了动力；反过来，数字监测将提高海洋保护区保护鱼类种群的有效性的可能性。这说明了21世纪环境治理的两个关键点：数字创新与治理创新之间的相互作用，以及只有通过行星尺度的计算，才能实现对环境的行星尺度治理。
Karen Bakker曾是古根海姆奖学金获得者，不列颠哥伦比亚大学教授，以及哈佛大学拉德克利夫高等研究所的Matina S. Horner杰出访问教授。她是普林斯顿大学出版社出版的《生命的声响》（The Sounds of Life）和麻省理工学院出版社出版的《盖亚之网》（Gaia’s Web）的作者，本文节选自后者。Karen Bakker于2023年8月14日逝世。.
