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中国科学家靠什么预测法国“黄马甲运动”?

中国科学家靠什么预测法国“黄马甲运动”?

本文来自微信公众号:科学大院(ID:kexuedayuan),作者:陈甫,头图来源:东方IC


自2018年11月以来,席卷法国的黄马甲运动已经惊掉了世界民众的下巴,尤其是那些憧憬巴黎浪漫之都的女士们,她们趋之若鹜的香榭大街变成混乱冲突的主战场,连法兰西共和国的象征——玛丽安雕像都被砸成破烂。


黄马甲运动(图片来源:http://news.ifeng.com/a/20181210/60188134_0.shtml?_zbs_baidu_news)


被砸毁的玛丽安雕像(图片来源:观察者网)


不过,早在2018年3月底,笔者就敏锐地意识到了法国将要到来的动荡,在个人专栏上发布了“卫星揭示法兰西共和国在正在陷入黑暗”的文章。 


(图片来源:作者的个人博客)


而神秘的是,笔者的研究方向既不是经济学,也不是社会学,甚至从来没有去过法国,那么一位从未去过法国,整天蹲在中科院中国遥感卫星地面站玩电脑的“键盘侠”是如何事先知道埋藏在法国社会底层的潜流的呢?


笔者借助的是遥感卫星的眼睛,而且是一只闪闪发光的夜眼。


法国的灯光正在逐渐消失


笔者通过融合美国Suomi-NPP卫星的夜光数据,生产了世界上第一套高分辨率的2012~2017逐年的全球夜光产品(代号“火石”),填补了这方面数据的空白。(而作为卫星正式的运营机构,美国NOAA和NASA目前还只制作了个别年份的数据,而且数据质量也相对逊色,无法开展后续重要的变化检测工作。)


这个数据集相对于之前的DMSP/OLS传感器版本的数据集来说,空间分辨率和量化等级都大大提升,使得观察村镇一级的单位的夜光变化成为可能。下图分别展现的光学遥感数据、第一代夜光遥感数据(DMSP-OLS)和第二代夜光遥感数据(NPP-VIIRS)的对比。可以看出第二代夜光遥感数据在刻画城市夜光状况和反演社会经济参量方面更加精细和准确。


前后两代夜光数据之间的差异(图片来源:作者提供)


利用这个数据集,笔者在全世界观察到很多有趣的现象,而法国的灯光大量消失的奇异场景很快吸引了我的注意。因为这个现象确实有点超出“常识”。通常我们认为法国作为老牌发达国家,是欧盟的两大引擎机之一,其夜光的数据应该保持相对不变或者增长的趋势。但在和仔细周边其他国家的情况比较以后(比如德国这几年夜光变化不大),笔者确认法国在这几年里有大量灯光消失。


下图是法国本土范围内的2012~2017之间灯光变化情况,其中蓝色是这个阶段灯光熄灭的区域,黄色是灯光点亮的区域,黑白的是没有显著变化的区域。可以发现:蓝色区域即灯光减少的区域多分布于一些小型的城镇区域和大城市的郊区地带。


法国的灯光变化,2012~2017(图片来源:作者提供)


下面是法国首都巴黎周边的400公里x400公里的区域,2012~2017的夜光动图。可以看出,从2012年到2017年,巴黎周边有不少明亮的城镇在夜晚都陷入了黑暗之中。


巴黎周边夜光的年度时序动图(图片来源:作者提供)


将白天拍摄的光学影像和夜光数据相融合,这样就能看清是什么地物的夜光在变化。图中就能明显看出,远离巴黎市区的小城镇是夜光消失最多、下降最快的区域。


巴黎周边的光学夜光融合的年度时序动图(图片来源:作者提供)


再瞄准其中一个村镇放大观察。可以看出2012年整个城镇及周边都有夜光,而随着时间的推移,夜光的范围逐渐缩小,最后到2017年该城镇完全没有了夜间灯光,城镇陷入了一片黑暗中。


巴黎近郊一个叫做利穆尔的小镇夜光变化(图片来源:作者提供)


黄马甲运动的源头:能源危机+经济危机


从法国的灯光变化,我们可以看出,法国近年来遭遇了不小的能源危机。


法国的能源主要靠核能,这个比例很长时间都是世界最高的。2014年,时任法国总统奥朗德召集核政策委员会会议,会议确认到2025年,核能发电占全法发电总量的比例将从目前的75%降至50%。


法国的核电站很多都已经到了寿命的尽头,维护成本越来越高。而且在日本福岛核电站事故的前车之鉴下,人们对核电安全的考虑也比原来更高了。2016年有一些使用的钢材质量不合格的状况也被披露出来,导致很多核电站即使不加速关闭也要停工检查修复。


由于持续电力短缺,法国从以前的电力出口国,变成需要经常性向德国等周边国家进口电力,这也导致法国电力价格持续上涨。很多市政经费有限的小区和村镇可能只能“熄灯”度日,将公共照明等彻底关闭,民众对电力和灯光的消费也开始谨慎和节约。


因为涨电费就要街道熄灯?普通法国人(特别是巴黎以外的法国人)的日子过得比中国人想象中的紧得多。


所以这次的“黄马甲”运动绝对不是因为调高燃油税就把整个法国点燃了,而底层法国人民其实在这种每况愈下、没有希望的压力下已经生活很多年了,提高几毛钱油税只是压垮骆驼的“最后一根稻草”。


下图从上到下的曲线是世界银行统计的从2007年到2017年美、中、日、德、法这十年间的国内生产总值GDP。可以看出美国的总量遥遥领先,且一直保持这增长态势,中国迎头直追,增长率保持较高的水平,而法国这十年间国内生产总值一直没有明显的起色,已经连续多年增长乏力疲软,并且在2014年之后还开始有了下降的趋势。


右侧由上到下,分别是美国、中国、日本、德国、法国的GDP


下图显示的是各国社会职业中能源困难户的比例,可以看出在农业生产者、退休人员以及工人、雇员等社会中低层阶级中,能源困难户的比重较大,而在高级知识型职业人员和干部等中高阶层中,能源困难户的比重较少。可以看出能源方面政策的变动会对中低层阶级造成较大的影响。


能源困难户在各种社会职业中的比例(图片来源:观察者网)


目前这次席卷法国,甚至蔓延至部分欧洲国家的示威活动已持续了九周有余,且有持续进行的趋势。 这次运动其参与者的主体,大致是底层以出卖劳动力为主的无产阶级,和生活水平正在不断下降的广大中产阶级。法国底层民众的强烈不满已经不可抑制,无法阻挡。此次运行最直接相关的议题是能源和税收。能源是工业的“血液”,税收是政府的“母亲”。前者涉及法国的产业升级,后者则关系法国财政健康和欧盟财政一体化。换言之,从经济角度看,这场示威运动将严重干扰着法国/欧盟的产业政策和财政政策,在内耗中加剧着法国的衰退。


结语


夜光遥感作为一种新型的对地观测手段,目前正在越来越受到众多经济学家、社会学者的重视,夜光遥感数据可以用于社会经济参数估算、城市化和区域发展评估、人道主义危机评估、光污染分析等领域。


通过本次“预测黄马甲运动”的探索,我们看到,夜光遥感所反映出的能源消耗、城市发展等方面的问题,能够从更客观、更宏大、更及时揭示经济运行、城市发展的状况和问题,进而更深刻地反映社会经济状况和问题,为决策者提供重要信息保障和决策支持。


本文来自微信公众号:科学大院(ID:kexuedayuan),作者:陈甫,头图来源:东方IC

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