[ EARTH ]
資源と持続可能性
地球の物質・エネルギー・生態的キャパシティは有限。一方、知能とデジタル化はデータと計算資源に制約される。技術進歩をより多くの人に届けつつ、惑星の境界を超えないようにするには。科学・工学・ガバナンスの共通課題。以下の方向は学術的・社会的価値を兼ねる。
少数ショット学習、転移学習、効率的アルゴリズムはAIのデータ・計算への依存を下げ、より多くの地域・機関が低コストで能力を獲得できるようにする。効率化はエネルギー・資源圧力を和らげ、デジタル格差の縮小と技術の普及にも寄与する。
循環経済とクローズドループ設計が原生的鉱物・化石資源への依存を減らす。バイオベース・生分解性・高性能代替材が環境 footprint を下げる。都市鉱山からバイオ製造まで、効率的な循環と代替は持続可能な産業・消費の基盤であり、気候・生態・資源安全保障にかかわる。
センサー・衛星・AIによる水・エネルギー・土地・生物多様性の精密モニタリングと最適配分。スマート農業・都市・保全。限られた資源からより多くの便益を引き出し、政策・ガバナンスの科学的基盤を提供することは、地球規模の持続可能性に不可欠。
地球システムには物理的・生態的限界がある。気候・海洋・生物多様性は大きな圧力にさらされている。これらの境界を理解し尊重し、修復・炭素吸収・保護技術を発展させ、開発と保全のバランスを取ることは、自分自身と将来世代への責任であり、学際科学のフロンティア。
高品質データと大規模計算は少数に集中し、技術の便益の分配に偏りをもたらす。プライバシーと権利を守りつつ効率を高め協力を促進し、知能技術をより多くの人・地域に届けるには。技術・倫理・ガバナンスの交叉した難題。
歴史的には資源使用は経済成長と強く連動してきた。イノベーション・循環経済・制度設計で、福祉を高めつつ単位産出あたりの資源使用・環境影響を減らせるか。デカップリングの程度と速度が、有限な惑星で人類が長期に繁栄できるかを決める。
水・鉱物・海洋・気候は越境的・世代間的な性格を持つ。コモンズの悲劇を避け、脆弱な集団と将来世代を守る、公平で効果的で科学に基づく全球・地域ガバナンスの構築には、政治・経済・自然科学の統合が必要。
気候・海洋酸性化・生物多様性喪失には tipping point と hysteresis があり、一度超えると回復は極めて高コストか不可能。これらの境界をより正確に特定し、行動と政策をそれに合わせて制約することは、地球システム科学とリスクガバナンスの中核的課題であり、人類とあらゆる生命の未来にかかわる。
廃棄物の高付加価値利用、都市鉱山、クローズドループ生産・設計。リニアからサーキュラーへの産業転換を推進し、原生資源への依存と汚染を減らし、持続可能な消費・生産の工学・システム解を提供する。
バイオベース・生分解性材料、高性能代替品、グリーン合成・低炭素プロセス。性能とコストを満たしつつ材料・製品の環境 footprint を下げ、持続可能な製造・消費を支える。
IoT・リモートセンシング・AIによる水・エネルギー・土地・生態のモニタリングと最適化。スマートシティ、精密農業、保全。データとアルゴリズムを資源節約・効率・生態保護、そして公共政策と生活に役立てる。
モニタリングと汚染対策、炭素吸収と気候緩和、生物多様性と修復。地球システムの理解、リスク評価、修復・適応技術の開発により、政策と社会の科学的基盤を提供し、生態安全保障を守る。
効率的でスケーラブルなリサイクル・リマニュファクチャリングと、製品・材料の設計―使用―リサイクルループを発展させ、技術的・経済的に可能な範囲で「ゼロ廃棄」に近づけ、資源圧力と汚染を減らす。
性能とコストで受け入れ可能な代替材料・プロセスを開発し、重要鉱物・化石資源への依存を減らす。同時に効率を高め、一単位の資源からより多くの福祉を、より少ない排出・廃棄で生み出す。
国境と世代をまたぎ、科学と政策を組み合わせ、透明で包摂的な資源・環境ガバナンスを構築し、便益と責任をより公平に分配し、脆弱な地域と将来世代を守る。
地球システムの tipping point と不可逆リスクの理解を深め、モニタリング・早期警報・適応を発展させ、政策と行動が安全な境界内で行われるようにする。人類と自然の調和の科学的基盤であり、すべての人と将来世代への責任。