دوقلوی دیجیتالی زمین: انقلاب یا فریب بزرگ برای پیش‌بینی آینده؟ 🤔🌍

“دوقلوی دیجیتالی” زمین: پیشرفت‌ها و دردسرها

اصطلاح “دوقلوی دیجیتالی زمین” داره به چیزی اشاره می‌کنه که انگار یه نسخه مجازی‌ و خیلی دقیق از سیاره‌مون وجود داره؛ یعنی یه چیزی که به محقق‌ها کمک می‌کنه تا بتونن پیچیده‌ترین اتفاقات آب و هوایی آینده و بلایای طبیعیِ وحشتناک رو پیش‌بینی کنن. در واقع، دقیقاً همچین نسخه‌ای — یا یه جور نمایش مدل‌شده از سیستم‌های زمین — هدف پروژه‌ی Destination Earth هستش که از طرف اتحادیه اروپا پول می‌گیره. این طرح بزرگ، سال 2022 کلید خورد و جزو پایه‌های اصلی تلاش‌های معامله سبز کمیسیون اروپا بود، البته با کم و کاستی‌هایی هم همراه بوده.

پروفسور رابرت رینکه از دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینز (JGU) می‌گه: «ما اخیراً مقاله‌ها و گزارش‌های انتقادی زیادی تو این زمینه دیدیم و ما هم به این بحث اضافه می‌شیم.» تو یه مقاله‌ای که تو مجله‌ی مدل‌سازی سیستم‌های اجتماعی-محیطی چاپ شده، رینکه و همکاراش به این اشاره کردن که تعریف مشخصی از عبارت “دوقلوی دیجیتالی زمین” وجود نداره، و این می‌تونه گمراه‌کننده باشه. اون اضافه می‌کنه: «همه‌ی نسخه‌های دیجیتالی سیاره‌ی ما، در واقع نمایش‌هایی مدل‌ شده‌ هستن. به همین خاطر، همیشه یه جاهایی از واقعیت عقب می‌مونن — مثل یه نقشه که هیچ‌وقت نمی‌تونه همه‌ی زمین رو نشون بده.»

این زمین‌شناس که تو ماینز کار می‌کنه، خودش یه متخصص توی مدل‌سازی سیستم‌های زمین هستش، و مدل‌های شبیه‌سازی دقیقِ جدید رو ابزاری می‌دونه برای بررسی و ارزیابی نظریه‌ها درمورد دنیا، طوری که به روش‌های دیگه ممکن نیست. با این حال، تأکید می‌کنه که باید روش‌ها و متدهای جدیدی رو پیدا کرد تا مطمئن شد که از این مدل‌ها درست استفاده می‌کنیم و درست هم تفسیرشون می‌کنیم.

پروژه‌ی Destination Earth داره کمک می‌کنه تا با تغییرات آب و هوایی کنار بیاییم

پروژه‌ی Destination Earth (DestinE) یه طرح خیلی مهم از کمیسیون اروپاست که هدفش ساختن یه مدل دیجیتالی خیلی دقیق از زمین هست — یعنی همون دوقلوی دیجیتالی سیاره‌مون. این پروژه از کامپیوترهای خیلی قوی تو اروپا (EuroHPC) استفاده می‌کنه، مثل ابرکامپیوتر LUMI تو فنلاند و از هوش مصنوعی هم بهره می‌بره. DestinE الان داره چند تا نسخه‌ی دیجیتالی می‌سازه که جنبه‌های مختلف سیستم زمین رو پوشش می‌ده. تا سال 2030، باید یه نسخه‌ی دیجیتالی کامل از زمین آماده بشه که به ما کمک می‌کنه اثرات تغییرات آب و هوایی و بلایای طبیعی رو دقیق‌تر زیر نظر بگیریم و پیش‌بینی کنیم و بتونیم استراتژی‌های مناسب برای مقابله و کاهش آسیب‌ها رو طراحی کنیم.

ایده‌ی دوقلوی دیجیتالی داره به جاهای دیگه هم راه پیدا می‌کنه: سازمان فدرال نقشه‌برداری و ژئودزی آلمان داره رو یه تصویر دیجیتالی و هوشمند 3D از آلمان کار می‌کنه و ایالت راینلند-پالاتینات آلمان هم یه پروژه‌ی دیجیتالی داره به اسم «هیدرو-دوقلو» اجرا می‌کنه.

اصطلاحی که داره واقعیت رو غیرممکن نشون می‌ده

درک تفاوت بین دنیا و مدل‌سازی علمی

پروفسور رابرت رینکه و دو تا از همکاراش، پروفسور فرانچسکا پیانوسی از دانشگاه بریستول تو بریتانیا و پروفسور تورستن واگنر از دانشگاه پوتسدام، اصطلاح «دوقلوی دیجیتالی زمین» رو مشکل‌ساز و نامناسب می‌دونن. اونا تو یه مقاله‌ای که تو مجله‌ی مدل‌سازی سیستم‌های اجتماعی-محیطی منتشر شده، گفتن که این اصطلاح «این تصور رو ایجاد می‌کنه که می‌تونیم یه نمایش دیجیتالی بسازیم که بهمون اجازه می‌ده ویژگی‌های ساختاری سیستم زمین رو با هر دقت و درستی‌ای که بخوایم، بررسی کنیم». ولی این‌طور نیست، چون «هر مدل یه ساده‌سازی از واقعیته و برای ساختنش باید فرض‌های ساده‌کننده‌ای بزنیم که حتماً منجر به بی‌اطمینانی‌هایی می‌شه». رینکه می‌گه: «بنابراین، ما توصیه می‌کنیم که از اصطلاح دوقلوی دیجیتالی زمین استفاده نکنیم.»

سرمایه‌گذاری تو روش‌هایی که بشه درست از مدل‌ها و داده‌ها استفاده کرد

رینکه و تیمش تو مؤسسه‌ی جغرافیا JGU با مدل‌هایی کار می‌کنن که کل سیاره رو پوشش می‌ده، و اون انگیزه‎های پشت طرح اتحادیه اروپا رو درک می‌کنه. مدل‌های شبیه‌سازی، آزمایشگاه‌های دیجیتالی عالی‌ای هستن که به محقق‌ها اجازه می‌دن فرضیاتشون درباره‌ی دنیا رو به روش‌هایی بررسی کنن که تو آزمایش‌های واقعی ممکن نیست. با این حال، به گفته‌ی رینکه، ساختن مدل‌های جدید با جزئیات بیشتر، لزوماً به بهتر شدن دانش و نتایج منتهی نمی‌شه. علاوه بر این، مدل‌های پیچیده‌ی جدید به روش‌های جدیدی نیاز دارن که به محقق‌ها اجازه بده به طور مؤثر ازشون استفاده کنن. مدل‌های شبیه‌سازی معمولاً باید بارها و بارها اجرا بشن، از هزاران تا میلیون‌ها بار، تا بفهمیم یه مدل چطوری کار می‌کنه و چه عواملی نقش دارن؛ مثلاً آیا داده‌های ورودی خاصی تأثیر خاصی رو نتایج مدل دارن.

رینکه می‌گه: «ما باید تو روش‌ها و متدهای جدید سرمایه‌گذاری کنیم تا مطمئن باشیم که ازشون درست استفاده می‌کنیم. ما ایده‌های اولیه‌ای رو مشخص کردیم و من و تیمم قراره تو آینده هم روی این موضوع کار کنیم.»

خطرهای «دوقلوی دیجیتالی زمین»

در آخر، رینکه و همکاراش می‌گن که آیا «دوقلوی دیجیتالی زمین» می‌تونه خطراتی هم داشته باشه، چون «نگاه ساده‌انگارانه به طبیعت به‌عنوان یه ماشین» ممکنه باعث تضعیف اصول دموکراتیک بشه «چون ممکنه ازشون به‌عنوان ابزارهای سیاسی برای توجیه و کنترل استفاده بشه». تو این زمینه، نویسنده‌ها داستان هشداردهنده‌ی نقشه‌کشی رو مثال می‌زنن که مأمور بوده یه نقشه‌ی کامل بکشه. همون‌طور که تو مقاله‌شون تو مدل‌سازی سیستم‌های اجتماعی-محیطی نوشتن: «همچین نقشه‌ای، به اندازه‌ی یه نمایش دیجیتالی کامل از واقعیت، غیرممکنه. دانشمندا و تصمیم‌گیرنده‌ها نباید تو این اشتباه بیفتن.»

“`