用于适应性气候治理的数字技术：一项针对南非政策创新影响的系统性文献综述

《Frontiers in Climate》：Digital technologies for adaptive climate governance: a systematic literature review with implications for policy innovation in South Africa

　　

引言： 发展中国家的气候变化治理持续面临因制度能力不均、数据基础设施薄弱及利益相关者参与有限而产生的持续性实施挑战。第四次工业革命（Fourth Industrial Revolution, 4IR）技术，包括人工智能（Artificial Intelligence, AI）、物联网（Internet of Things, IoT）、大数据分析、区块链和数字参与平台，已被提议作为适应性气候治理的潜在赋能者。然而，关于这些技术如何在发展中国家背景下促进适应性治理和政策创新的证据仍然零散。 方法： 研究人员遵循首选报告项目系统评价与荟萃分析（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA）指南进行了系统性文献综述。通过在五个电子数据库中检索2026年1月至3月期间发表的文献，经筛选和质量评估后，最终纳入44项研究。研究人员使用ATLAS.ti 25通过混合演绎-归纳编码方法进行定性主题综合来分析数据。 结果： 分析产生了五个主题：（1）AI与预测性气候分析，（2）IoT与实时环境监测，（3）用于利益相关者参与的数字平台，（4）用于透明气候治理的区块链，（5）大数据与政策学习。该综述表明，在有适当制度条件支持时，数字技术支持预期性治理、适应性政策学习、问责制和协作决策。研究人员还引入了数字适应性治理框架（Digital Adaptive Governance Framework, DAGF），提出了连接数字技术输入与政策输出的五条治理路径：预期性治理、反馈循环、适应性政策学习、问责触发改革和协作治理。 讨论： 研究结果表明，数字技术是治理依存的（governance-contingent）而非内在变革性的；其有效性取决于制度能力、政策协调、数字素养和包容性治理安排。对于南非，综述强调了通过改善数字基础设施、增强国家自主贡献（Nationally Determined Contribution, NDC）实施的透明度、解决水治理挑战和促进包容性数字参与来加强气候治理的机会。制度改革和能力发展应先于大规模技术采购。提出的DAGF为未来发展中国家背景下数字技术与适应性气候治理的实证研究提供了概念基础。

研究背景与问题提出

气候变化治理需要适应性、循证和包容性的方法。尽管自《京都议定书》和《巴黎协定》以来做出了承诺，但各地区的治理绩效参差不齐。传统治理方法以规划孤立、反馈不足和利益相关者参与有限为特征，未能跟上动态的跨部门环境问题。发展中国家尤其面临制度资源、信息基础设施和金融差异的挑战。南非具有高气候脆弱性和显著的社会经济不平等，西开普省面临干旱风险，且治理能力和数字基础设施在各省份分布不均。第四次工业革命（4IR）技术如AI、IoT、大数据、区块链和数字参与平台被提议作为适应性治理的潜在赋能者，但关于其在发展中国家如何通过适应性治理和政策学习促进政策创新的实证证据有限，大多数研究聚焦于技术维度或高收入国家案例，缺乏结合PRISMA指南并关注中低收入国家适应性治理机制和政策学习的综合研究。因此，研究人员开展此项研究以填补这一空白，相关论文发表在《Frontiers in Climate》。

主要关键技术方法

研究人员采用遵循首选报告项目系统评价与荟萃分析（PRISMA 2020）框架的系统性文献综述（Systematic Literature Review, SLR）方法。检索了五个数据库包括Scopus、Web of Science（WoS）、Google Scholar、African Journals Online（AJOL）和EBSCO Host（Environment Complete），检索时限为2026年1月至3月，文献时间范围设定为2015至2026年。初步检索获得244条记录，去除重复后剩余168篇进行筛选，依据纳入排除标准最终确定44项研究纳入分析。两名独立评审员进行标题、摘要和全文筛选及质量评估，分歧通过讨论解决。数据提取至ATLAS.ti 25软件，采用混合演绎-归纳编码方法进行定性主题综合。应用五项标准的质量评估量表（满分10分，均值7.2，标准差SD=1.4）对纳入研究进行评分，并对20%子样本进行编码员间可靠性检验（Cohen’s Kappa值为0.76和0.78）。

研究结果

1 Introduction

研究人员界定了四个核心概念：适应性治理（adaptive governance）指融合新信息并修改政策的灵活迭代制度；政策创新（policy innovation）指引入新政策或流程以改善决策；第四次工业革命（4IR）技术指促进数据处理和参与的数字化解决方案；政策学习（policy learning）指响应新信息更新治理知识的过程。指出南非西开普省作为案例的相关性，明确研究四个目标：绘制文献图谱、识别技术贡献机制、提出数字适应性治理框架（DAGF）、制定南非建议，并对应四个研究问题（RQ1-RQ4）。

2 Methodology

详细描述了未注册于PROSPERO的原因（非健康领域），数据库检索策略及各库检索字符串（如Scopus使用TITLE-ABS-KEY，WoS使用TS=等），以及纳入排除标准（出版类型含同行评审及权威机构报告如IPCC、OECD、UNEP、SA Government、World Bank，地理范围优先南非及可比发展中国家等）。展示了PRISMA流程图，从244篇记录去重76篇剩168篇，排除124篇后最终纳入44篇。介绍了混合演绎-归纳编码过程及代码饱和判定，以及质量评估细节。

3 Results

结果显示44项研究分布于11国五大区，2019年后发文量增加。提炼出五大主题及其对应研究与机制：

（1）AI与预测性气候分析（14篇）：机器学习等改善风险评估，但在数据稀缺环境需卫星数据支持，且存在算法黑箱问题需可解释AI（Explainable AI）；

（2）IoT与实时环境监测（10篇）：传感器网络缩短响应滞后，支持持续政策评估，在西开普省水监测有应用潜力但受制度进程影响；

（3）数字平台参与（9篇）：降低参与成本但存在数字鸿沟，需移动优先和多语言设计；

（4）区块链透明治理（5篇）：适用于弱制度能力的测量、报告和核查（Measurement, Reporting and Verification, MRV），南非受电力中断影响宜在省级试点；

（5）大数据与政策学习（6篇）：跨行业仪表板解决信息孤岛，强调先建立数据治理机制。

研究人员提出障碍与促成因素表（表5），指出主要障碍为制度和人力而非纯技术。介绍了数字适应性治理框架（DAGF）的四个独特性：命题性因果路径、治理依存逻辑、发展中国家设计、五路径系统集成及实证合成基础。

4 Discussion

讨论部分围绕四个RQ展开。RQ1确认六大技术类别及机制映射，指出AI和IoT证据较充分而区块链较薄弱。RQ2论证制度条件（数据治理基础设施、跨部门协调、行政支持、数字能力）是技术生效的前提，反驳技术决定论。RQ3重申制度与人因障碍为主，社会公平障碍可能加剧不平等。RQ4提出南非序列实施路径：先互操作数据与制度授权，并行包容设计与算法问责，后续能力建设与融资整合于公正能源转型伙伴关系（Just Energy Transition Partnership, JETP）。讨论DAGF理论贡献强调技术非内在变革性。针对南非提出三大教训：西开普省相对有利条件、数字鸿沟需差异化投资、国家自主贡献（NDC）可信度需区块链MRV。列举表7五大治理挑战与数字杠杆对应及表8三例经济回报（孟加拉国洪灾预警10:1成本效益、肯尼亚M-PESA、印尼区块链碳信用）。指出数字治理悖论（digital governance paradox）：最脆弱群体最不易获益，需嵌入包容设计。总结表9研究、实践与社会启示。

研究结论部分总结

研究人员得出结论：首先，本综述提供了聚焦发展中国家背景的数字技术与适应性气候治理的PRISMA引导证据综合，无先前系统综述涵盖此组合。其次，DAGF提出了技术输入、治理过程与政策创新的概念化关系，但未因果验证五条路径（预期性治理、反馈循环、适应性政策学习、问责触发改革、协作治理）需实证测试。第三，44项研究广泛认同数字技术可解决当代气候治理缺陷：慢反馈周期、信息孤岛、有限参与和弱问责。对于南非，指向序列投资策略：技术采购前需具备治理能力与数字素养，边缘社区需从始参与设计，NDC可信度可通过区块链MRV解决，移动基础设施支持包容参与。数字技术是选项而非万能解，其贡献完全取决于部署的制度条件。