【这些年,我们创造的奇迹①】黄河“地上悬河”历史正在被改写******
【这些年,我们创造的奇迹①】
黄河“地上悬河”历史正在被改写
21年调水调沙使下游主河槽下切3.1米
开栏的话
这片厚积五千年文明的丰饶大地,在新时代春风劲拂下,在14亿人勤勉孜矻耕耘下,会生长出怎样的风景?
你瞧,一帧帧绮丽的画卷正在作答:那是“大国重器”、世纪工程的惊天突破;那是荒漠披绿、珍禽重生的生态华章;那是尖端科技、自主创新的民生福祉……每一项,都堪称踵事增华的“中国奇迹”;每一桩,都见证着这个时代的磅礴伟力!
根之茂者其实遂,膏之沃者其光晔。从这些蔚为大观的奇迹之中,我们看到的,是一个百年大党的宏图大志,是全体华夏儿女的蹈厉奋发。为传递这腔震天撼地的力量,光明日报从即日起开设专栏《这些年,我们创造的奇迹》。
让我们记载奇迹、颂扬奇迹、同心协力创造更多新奇迹!
光明日报北京12月28日电(记者马姗姗、谢文、邢宇皓)记者从水利部获悉,最新数据表明:调水调沙实施21年来,黄河下游主河槽平均下切已达3.1米。也就是说,随着调水调沙持续实施,黄河“地上悬河”的历史正在被改写!
黄河流经黄土高原。黄土高原土层深厚,土质疏松,地形破碎,夏秋暴雨集中,因而,黄河成为世界上含沙量最大的河流。“黄河斗水,泥居其七”,泥沙淤积使下游河床不断抬升。为了束缚河道,人们只好不断加高堤防,黄河成为“地上悬河”,两岸人民头顶犹如放置了一个硕大的水盆。
解决黄河淤积,是中华民族千年夙愿,也是世界级难题。新中国成立后,水利专家们殚精竭虑孜矻探索,终于在20世纪80年代找到了妙方——修建系列大型水库进行调水调沙。“调水调沙,就是通过‘人造洪水’,形成连续的泄流冲力,把淤积在河道及水库中的泥沙尽可能多地送入大海。”水利部黄河水利委员会水旱灾害防御局方案技术处处长任伟说,“科学家经过大量分析研究和300多场实体模型实验,证实了这项技术的可行性。而成功的关键,是2001年年底小浪底水库建成运行。”
小浪底水库位于黄河干流最后一个峡谷的出口处,控制着黄河流域91%的径流和几乎全部泥沙。2002年,小浪底水库启动首次调水调沙试验,其后,逐渐形成多水库联合调度模式——先是小浪底水库泄放蓄水,冲刷下游河道、腾出库容;然后,万家寨、三门峡等水库依次泄水,接力冲刷小浪底库区泥沙……
“当河道中的挟沙水流与库区清水相遇,由于前者的密度更大,挟沙水流会潜入清水底部继续向前流动,形成‘异重流’,最后从坝底排沙出库。”黄河水利委员会河南水文水资源局研究室主任李圣山解释。仅2022年,采用多水库联合调度模式,黄河在汛前和汛期就实现了两次调水调沙,小浪底水库共排沙1.566亿吨,输沙入海0.714亿吨。目前,黄河上中游正在加快古贤、黑山峡等水利枢纽工程建设前期工作,以持续提升水沙调控整体合力。
21年来,调水调沙使黄河下游河道主槽不断刷深,河道主槽最小过流能力由2002年每秒1800立方米提高到目前每秒5000立方米左右。“这是一个了不起的成就。水畅其流、排沙入海,彻底让‘河淤堤高,人沙赛跑’的千年险局成为过去!”李圣山的话里透着自豪。
据悉:因为解决了旷世难题,“黄河调水调沙理论与实践”技术获国家科技进步一等奖,黄河水利委员会也因此获国际水利行业最具影响力的“李光耀水源荣誉大奖”。
《光明日报》( 2022年12月29日 01版)
人工智能,如何妙笔“生”画******
核心阅读
输入一段话,“绘”出一幅画——人工智能的绘画本领,吸引众多职业画师和零基础用户尝鲜。人工智能绘画的本质是计算,接受“语言描述”指令后根据自身的理解还原出图像。未来,人工智能技术应用于艺术创作等领域,还要注意防范潜在风险,让技术进步更好地造福社会。
不用画笔、颜料,输入一段描述性文字,计算机就能自动解析,生成相应的画作。2022世界人工智能大会上,人工智能绘画的展示令观众惊叹。
一些过去专属于人类创作的领域,比如绘画、书法、写作、作曲,如今人工智能也已开始涉足。人工智能是如何绘画的?当前沿技术与艺术相遇,将碰撞出怎样的火花?在内容、版权等方面又是否存在问题?
从文本到图像,人工智能绘画本质是计算
人工智能绘画是一个从文本到图像的生成过程,输入一段话,生成一幅画,本质是计算。简要地说,计算机通过大量学习,能识别特定图片元素和文本之间的关联。同理,人工智能程序在收到“语言描述”指令后,可以根据自身的算法还原出图像。
设定计算机程序作画的想法由来已久。早在20世纪70年代,就有艺术家开发了操作机械臂的电脑程序,让机械臂按照指令在画纸上作画。近些年,人工智能技术日新月异,科研人员尝试设计自动作图的计算机程序。但过去很长一段时间,人工智能“画”出的作品普遍不够好,往往只是一些模糊的图像元素的组合,还称不上是完整的画。
今年以来,人工智能画技迅速“进化”。谈及技术突破原因,百度文心一格总架构师肖欣延认为,这是预训练大模型的兴起、大数据的训练和扩散模型的出现3方面共同作用的结果。
具体来说,预训练大模型增强了人工智能的通用性,成为人工智能技术及应用的新基座;大数据的训练中,通过在众多高性能GPU(图形处理器)算力资源中进行并行学习,计算机能够在短时间内完成大量的数据学习。近年来,几乎所有人工智能的技术发展都受益于这两方面的进展。而对人工智能绘画来说,扩散模型的出现至关重要。
扩散模型的原理是,通过人为逐步添加噪声,让图像逐渐变“模糊”,再不断学习去噪过程,如此人工智能就能从完全是噪声的图片中逐渐还原出清晰的图片,即“画”出图像。
“这一过程与人类学习相似。通常,人们学画从临摹开始,机器也是如此。它最初生成的图像可能很模糊,但计算机会不断修正,从而输出越来越清楚、层次越来越丰富的图像。”肖欣延说。
扩散模型让人工智能绘画技术实现跨越,不仅作画质量快速提升,生成时间也缩短到几秒钟。
众多用户尝鲜,大量应用加速“画技”进化
汤林杰是某互联网公司的运营人员。工作中,他需要借助一些图片来丰富文案,而网络上找到合适的配图并不容易。今年10月,了解人工智能绘画程序后,他尝试自己“画”图。现在,人工智能绘画工具已经是他工作的重要辅助。
随着算法模型对公众开放以及训练数据成本的下降,人工智能绘画门槛越来越低,一些简易化操作平台在国内外兴起。如今,不仅一些职业插画师尝试用人工智能绘画程序辅助作画、激发灵感,许多没有绘画基础的用户也开始尝鲜,并“晒”在社交平台上。
大量需求的涌现也加速了技术的更新迭代。“用人工智能绘画的人越多,算法就越能理解输入的描述文本,画作质量就越高。”肖欣延表示,当前人工智能绘画水平与今年初相比,已经有很大进步。
不过,目前的人工智能绘画技术并不完美。首先,可控性仍然不高,即计算机不能很好理解人类指令的含义,即便是输入“画两个苹果,左边红色,右边绿色”这样的简单描述,生成的图像也可能有很大偏差;其次,细节呈现能力还不够。比如,对空间、透视和光影的刻画就很不如意。不少人工智能渲染出的画作,初看上去惊艳,认真观察问题却不少。
但肖欣延认为,人工智能绘画在技法上的缺陷未来有望得到弥补。比如,基于跨模态大模型和强大的深度学习框架,百度开发的技术一定程度上已经缓解这些问题。此外,未来人工智能不仅能作画,还能根据文本描述生成视频,并直接配上解说文字,“可以把视频生成看作是维度更高的绘画,从技术层面看,这是可以实现的。”
防范潜在风险,守住法律和伦理底线
人工智能进入绘画领域,计算机会取代人类画师吗?
在肖欣延看来,好的绘画与构图、设计语言、视觉情绪息息相关,即使人人都可以用人工智能技术作画,但通常只有高水平的画师才能制作出优秀的人工智能绘画作品,“人工智能只是作画的辅助工具”。此外,虽然有的人工智能绘画语言娴熟,也包含细腻的情感,但并不意味着机器有意识、情感,它不过是学过类似的作品,又恰好呈现出来了。“优秀的艺术作品往往是人的思想的投射,目前机器并没有真正具备思考能力。”肖欣延说。
不少业内人士认为,不妨以开放的心态拥抱人工智能绘画,接受新事物。可以预想,将来绘画中一些繁琐、重复性的工作可能由计算机完成,创作者能腾出更多时间去构思想法与创意,调整构图、色彩、光影氛围等。
“人工智能可能会激发绘画创造的活力。”肖欣延表示,20世纪前后,照相技术让传统肖像画失去市场,促使一些画家向非写实方向创新。与人工智能技术融合,或许能激发画家创作出别开生面的作品。
不过,由于人工智能绘画发展刚刚起步,技术发展也引发关于版权、内容把控等问题的争议。比如,有人认为,未经授权人工智能画作模仿原画的内容、构图和风格等,侵犯了原作者的版权,有违法嫌疑。也有人认为,“机器学习”过程是一种类人化的创作行为,同样体现了创造者的思想和劳动,应当获得版权保护。此外,还有人担忧,人工智能绘画技术若被滥用,可能滋生暴力等令人不适的图像。面对新技术发展,有必要前瞻潜在的风险,只有守住法律和伦理底线,技术进步才能更好地造福社会。
不只是绘画,写作、作曲、生成短片,人工智能日益强大的深度学习能力,让它与不同艺术门类发生着奇妙的碰撞。展望未来,业界专家认为,人工智能与艺术融合,一方面会降低一些艺术门类的创造门槛,让更多人参与到当代的审美创造中来;另一方面新技术会带来新的审美风格,人们或许能从中扩展对自身和世界的认识。
记者 喻思南
(文图:赵筱尘 巫邓炎)