面向小农户的AI预报

对于数以百万计的小农户而言，一个种植季就可能决定一家人能否吃饱、是否有能力让孩子继续上学，抑或会不会陷入债务。全球有近5亿个小型家庭农场⁠支撑着逾20亿人的生计，其中许多人一旦收成不佳，几乎没有任何保障。

随着气候变化导致天气更加多变和极端，小农户需要及时、可靠的天气预报，以便作出能够保障收入和粮食安全的决策。然而，对许多低收入和中等收入国家的农民来说，高质量预报长期以来都遥不可及，部分原因是生成准确天气预报的成本高得令人却步，而传递这些预报也面临复杂的实际困难。

近期的AI进展正在改变这一局面。如今，采用前沿AI的天气预测系统只需传统模型一小部分的算力成本，准确度便可比肩甚至超越传统模型。这让更精细的本地化预报得以大规模普及，也让农民能更早获得信息，从而保护作物、收入和家庭。此外，AI农民聊天机器人及相关工具也让与农民的沟通更高效、更有效。

正因如此，OpenAI Foundation的公民社会与慈善事业团队将投资6000万美元，大幅扩大AI天气和作物病害预报的覆盖范围，将其推广至更多国家、惠及更多农民，并涵盖更多天气及作物病害威胁。这些信息将通过手机等渠道传递，帮助数以百万计的农民决定何时播种、收获和施肥，并提前应对天气风险。

这项6000万美元的投资组合汇聚了六家卓越机构：芝加哥大学⁠、加州大学伯克利分校⁠、Precision Development⁠、AIM for Scale⁠（通过圣母大学⁠获得资助）、Digital Green⁠以及国际玉米小麦改良中心⁠（CIMMYT）。这些机构将与国家和地方政府及相关机构开展深度合作，力争在未来三年支持政府主导的工作，为南亚、东南亚和东非的1亿小农户提供天气及作物病害预报。

天气不确定性的代价

小农场生产了全球约三分之一的粮食，而主要作物的严重损失可能危及整个国家的粮食安全。天气是造成农民收入波动的主要因素：季风假性来临可能使农民过早播种，随后遭遇干旱期而颗粒无收；收获时突降的雨水也可能让作物尚未采收便已腐坏。一项覆盖六个非洲国家的研究发现⁠，一般年份中，约三分之一的抽样地块会遭遇不利气候事件，导致全国作物产量平均减少29%。NASA的卫星数据显示⁠，随着地球变暖，此类气候事件正不断加剧。

在AI出现之前，准确的天气预报依赖运行于昂贵超级计算机上的数值模型，因此许多低收入和中等收入国家的气象部门基本无法运行这些模型。即使有此类预报，也往往未能转化为农民可据以采取行动的实用信息。

如今，前沿AI推动了天气预报领域的第二次革命。这些预报由基于海量大气数据训练的AI模型生成。如今，它们往往能以少得多的算力，达到传统预报模型的准确度，甚至更胜一筹。这为大规模生成面向低收入和中等收入国家小农户的定制预报打开了大门，帮助他们决定是否以及何时播种、收获和施肥。

这些AI进展带来了多种可以相互配合的方法，以可负担的成本为小农户提供天气预测：

1. 与传统系统相比，AI驱动的预报系统只需一小部分成本、时间和算力便能预测天气。

2. AI天气模型速度快、效率高，因此可以组合多个顶尖模型，生成比任何单一模型都更准确的天气预报；当这些模型吸收当地环境数据后，准确度还会进一步提高。

3. 气象研究人员可以针对农民的具体需求微调AI模型，例如预测降雨量达到可播种水平的起始日期，从而生成过去难以实现、与农民决策直接相关的预报。

4. AI语音、短信和聊天机器人可使用农民自己的语言，直接向他们提供预报。农民也可以借此反馈田间实际情况、预报是否准确，以及相关建议能否帮助应对作物威胁。

多项随机试验提供了令人鼓舞的证据：及时获得预报后，农民会作出不同且更明智的决定，调整种植的作物和时间，以及支出与投资的安排。这些决定能够提高收入并减少作物损失（Burlig et al., 2025⁠；Cole, Goldberg, Harigaya & Zhu, 2025⁠；Rudder & Viviano，工作论文⁠）。

各项工作如何协同推进

我们投资6000万美元，汇聚覆盖从生成预报到服务农民全流程的机构：

• 生成天气预报：芝加哥大学和加州大学伯克利分校将支持各国气象机构，根据实际需要调整AI天气模型并将其投入运营，以生成与农民切实相关的预报。首批预报将涵盖季风开始与结束、收获期降雨、中期降水和极端高温。除天气预报外，CIMMYT还将加强小麦病原体预测能力，利用AI和NASA的地球观测数据更早发现疫情暴发。

• 向农民提供预报及相关实用信息：Precision Development将与政府和公民社会组织合作，把预报转化为实用建议，并通过农民信任的渠道送达。Digital Green将把改进后的预报整合进其AI农业咨询应用FarmerChat。该应用已有逾210万农民使用，并会将农民的反馈传回预报团队。信息传递团队将通过焦点小组、A/B测试和影响评估，检验信息设计、理解程度、信任度及行动成效。

• 让这项工作持续下去：AIM for Scale将与政府及开发银行合作，建立维持这些服务并将其推广至更多国家所需的合作关系和融资机制。最终目标是打造可持续的公共基础设施，包括由国家气象和农业机构运营服务，并由政府和开发银行为服务的持续提供出资。

基金会之所以选择这些机构，是因为它们在各自领域具有领导地位，拥有与当地政府机构及社区有效合作的良好往绩，已经取得切实成效，并具备携手推进这项宏大计划的能力。我们这笔6000万美元的投资将在现有工作基础上继续拓展，引入作物病害预测等新能力，将预报接入新的可信渠道，并支持推广至更多国家。这项工作的目标是让1亿农民在需要时获得更优质的信息，帮助他们避免损失，并开展有望带来更高、更稳定收入的投资。

展望未来，我们可以在现有进展的基础上运用先进AI模型，大规模提升预报的准确度和本地化程度，并通过有实证支持的方法将预报送达农民。对于哪些方法有效，我们仍有许多需要了解；各国还需针对不同作物，对天气系统开展独立基准测试、收集反馈、进行本地评估并作出调整。

OpenAI Foundation更广泛工作的一部分

这项投资是OpenAI Foundation通过公民社会与慈善事业工作开展的第二项计划。我们的目标是帮助确保世界各地的人们和社区都能受益于AI，尤其是在更好的工具、信息和公益基础设施能够改善基本服务、增加经济机会的地方。

在各项工作中，我们将重点关注：

• 在基本服务中应用AI，切实改善服务的可及性和成效。

• 为公民社会组织提供以负责任方式采用AI所需的工具、专业知识和支持。

• 建设共享基础设施，让成功的工具和经验惠及整个社会服务领域。

在推进这项工作的过程中，我们将继续与世界各地的社区、领导者和建设者保持沟通。如需联系我们的团队，请发送邮件至[email protected]⁠。