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人工智能帮助飞机避免气候变暖的“天空涂鸦”

BBC Technology UK2026年8月18日 09:26

我们都曾仰望天空,看到飞机后方拖曳的白色线条。这些被称为凝结轨迹的冰冷云层会导致气候变化,科学家一直在努力寻找停止它们的方法。现在,价值500万英镑的英国试验将测试人工智能是否能够帮助预测温暖的凝结轨迹可能形成的位置并引导飞机避免这些区域。为期30个月的“蓝天行动”项目集合了谷歌、英国政府、气象局、国家空中交通服务公司(NATS)和学术研究人员。该项目将重点关注北大西洋走廊东半部分的香威克海洋空域,该空域约占全球凝结轨迹变暖的5%。当飞机发动机的热废气在高空与冷空气相遇时,会产生凝结轨迹,形成冰晶。许多凝结轨迹迅速消散,但在特别寒冷和潮湿的条件下,它们可能持续存在并扩散,形成捕捉原本会逃逸的热量的云层。谷歌“蓝天行动”的技术负责人保罗·霍奇森博士在接受BBC的《科技生活》节目采访时表示,他五岁的孩子对这些白色线条有更生动的描述——“天空涂鸦”。他表示:“我们认为,凝结轨迹变暖负责大约三分之一的航空气候变暖。”霍奇森博士承认具体数字存在不确定性,但表示科学家对其评估的信心是“要么是相当大的问题,要么是非常大的问题”。这项试验的理念是,如果科学家能够预测出凝结轨迹可能形成的大气区域,飞机就可以避免它们。谷歌将利用卫星图像和飞行数据识别出飞机以前产生凝结轨迹的位置。然后将这些信息与天气模式相结合,以预测新凝结轨迹出现的条件。该信息将传递给NATS,在那里空中交通管制员可以指引飞行员避免这些区域。试验中不会大幅改变航班路线,而是主要通过改变飞机的大约2000英尺的高度来实现。这是为了避免气流干扰和恶劣天气而常规进行的,因此乘客不太可能注意到。NATS的可持续发展主任伊恩·乔普森表示,这应该基本上是“在使用北大西洋现有程序的情况下,按正常业务运营”。测试将在2026-27和2027-28年的选定晚上和夜间进行,此时空中交通相对较少。预计在试验期间大约有10,000次航班将经过该空域,尽管只有一小部分将需要专门改变高度以避免凝结轨迹。交通部为该计划提供了265万英镑的资金,而谷歌通过人工智能研究、工程和计算基础设施贡献了140万英镑。航空部长基尔·马瑟表示,该项目将测试“对大西洋航线的小调整”,这可能帮助实现更清洁的飞行。他表示:“这是全球首次,展现了英国的创新精神。”改变飞机的高度可能意味着它消耗更多燃料,这引出了一个显而易见的问题——避免凝结轨迹是否会在其他地方产生更多的碳排放?霍奇森表示,以前的试验表明,额外的燃料使用远低于防止形成温暖凝结轨迹所带来的气候好处。他说:“二氧化碳的惩罚大约低于1%,而凝结轨迹的成本与航空业的所有二氧化碳排放量相当。”“蓝天行动”的建模显示,完全偏离香威克空域意味着每架受到影响的飞机将多消耗大约100公斤的燃料。霍奇森表示,根据数据,以航空公司为单位的先前试验已实现了约60-70%凝结轨迹形成或变暖的减少。该项目还在政府支持英国机场扩展的背景下进行,提出了一个更广泛的问题,即在飞行需求增加时,技术解决方案能否充分减少航空业对环境的影响。“蓝天行动”的结果预计将在学术文献中发布,并接受更广泛的科学审查。

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