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工业时代的熵账单

如果这还不足以说明问题，我们来看另一个例子。第二种债务远比第一种更加严重，更加难以偿还，并且现在正在源源不断地积累起来。第一次和第二次工业革命的熵账单即将到期。近200年来，燃烧煤炭、石油、天然气推动了人类的工业化进程，向地球大气中排放了大量的二氧化碳，阻止了太阳的热量从地球上空散去，导致地球温度灾难性的转变，继而会造成对未来生命的毁灭性打击。
　　2009年12月，192个国家的政府首脑聚集在哥本哈根，共同商讨应对人类面临的历史上最严峻的危机-由工业化引发的气候变化。2007年3月，联合国政府间气候变化专门委员会曾在巴黎发表了一项有关气候变化的报告，阐述问题的严峻性，共有来自100多个国家的2 500多名科学家参与了此项报告。这是15年中发表的第四份类似报告。
　　当我读到联合国发表的报告时，首先引起我注意的是这27年以来我一直误解的事情。我首次论及气候变化是在1980年出版的《熵》一书中，这本书第一次引起了人们对此问题的关注。在整个80年代里，我继续致力于促进公众对全球变暖引发的长期威胁的关注。
　　1981年，由超过100名众议员和参议员组成的立法服务机构未来国会交换所邀请我作了两次非正式的关于工业化引发的二氧化碳排放造成的热力学影响的讲座。据我所知，这是美国国会中最早的几次关于气候变化的讨论。
　　1988年，我所在的部门首次召集世界各地的科学家和环境保护非政府机构成员，共同探讨应对全球气候变化的对策。我们成立了“全球温室网络”，召集了气候研究人员、环境保护组织以及经济发展专家，进行了10年之久的努力，推动有关气候变暖的讨论从学术走向公共政策领域。
　　虽然我早就意识到了全球变暖的紧迫性，但像我的许多同事一样，我仍然低估了地球温度上升的速度。我没有正确地理解协同效应，这种协同效应可能导致意想不到的正反馈。例如，由于空气中的二氧化碳增加，地表温度升高，进而导致北极地区冰层融化，这样避免了热量从地球上消失。雪面覆盖的减少，意味着反射能力的丧失-白色反射热量，黑色吸收热量-地球散发的热量减少。反过来，这又提升了地球表面的温度，以正反馈的方式加速了雪的融化。现在，可以认为，当地球生物圈中其他突变引发它们自己的反馈回路时，这一反馈回路及其乘数效应几乎是没有止境的。我们所面临的不确定性更加可怕。
　　第四次联合国气候报告提醒我们：地球的化学性质正在发生变化。这可不是什么好消息。科学家告诉我们，到本世纪末，地球表面的温度有可能上升至少3摄氏度，气温会显著升高。虽然3摄氏度听起来不高，但我们需要知道的是，这个幅度的上升使温度达到了300万年前的上新世的温度。那是一个非常不同的世界。
　　根据科学家的观点，仅仅1.5~3.5摄氏度的变化，就能导致动植物在不到100年内大量灭绝。这一观点意味着，将有最低20%、最高70%的物种灭绝。我们需要领会科学家们所说的事情的严重性。在最近的4.5亿年里，地球上已发生了五次物种灭绝事件。每次都是一个大毁灭，需要1 000万年才能恢复生物物种的多样性。那么，地表温度的上升是怎样影响了生命的存亡呢？
　　让我们看一个简单的例子。科学家们一直担心生态系统中树木的消失。人们可以想象，21世纪下半叶的时候，美国东北部地区气候的变化也会影响到迈阿密的气候。人类能通过迁移适应气候变化，但树木不能。几千年来，不同种类的树木已经适应了某个地区相对稳定的气候。更重要的是，树木生长缓慢。因此，当温度在几十年里发生急剧变化的时候，树木不可能快速迁移以适应气候的变化。这对地球生物的生存具有重大的影响。森林覆盖了地球表面的25%，森林是许多生物物种的栖息地，树木的突然消失会严重影响动物的生存。
　　哥斯达黎加的科学家注意到，在过去16年里，随着气温的上升，树木的生长速度在稳步下降。研究人员援引的世界各地的类似记录，使人们更加担心我们可能已处在大灭绝时期的早期阶段。
　　全球气温上升最重要的影响是水循环。温度每升高1摄氏度，大气保水量将增加7%。这将导致水分布的根本变化，虽然降水强度会增加，但是降水时间会减少或频率会降低，结果就是更多的水灾和长期的干旱。生态系统已经适应了长期稳定的气候环境，由于不能迅速适应这突如其来的变化，生态系统的不稳定和崩溃就是难以避免的了。
　　我们已经看到了温度上升半度后飓风强度带来的影响。2005年出版的《科学》杂志指出，从20世纪70年代以来，第四类和第五类风暴的数量已翻了一番。卡特里娜、丽塔、古斯塔和艾克等飓风为21世纪的人类敲响了警钟。
　　科学家们也预测了海平面的上升及海岸线的消失情况。一些小岛群，像印度洋上的马尔代夫群岛、太平洋上的马绍尔群岛，将会彻底消失在海平面下。世界一些大山上的积雪正在融化。到2050年，一些山上的积雪可能会融化60%。超过六分之一的人类生活在山谷，靠雪水灌溉农田、冲洗卫生设备，以雪水作为饮用水。而要在40年里迁移近10亿人，这几乎是难以做到的。
　　科学家们尤其担忧北极地区。新的研究预测，到2050年时，夏季冰层覆盖面将会不超过75%。2008年8月，北极周围已有开阔的水域，这是至少12.5万年来第一次发生这种现象。
　　气候学家们最担忧的是难以预测的反馈回路，反馈回路会引起生物圈的巨大改变，导致地表温度大幅升高，而现有机制又无法预测。可以用20世纪前就存在的亚北极地区的永久冻土层的例子说明。这个地区的面积有法、德两个国家的大小，这里草原与野生动物和谐共生。就像一个时代文物密藏容器，这里的永久冻土层保存着大量有机物。科学家们说，西伯利亚永久冻土层的有机物存量比世界所有热带雨林的存量都多。
　　联合国政府间气候变化专门委员会在第四次评估报告中提到了永久冻土层问题，并指出如果永久冻土层融化，将会引起潜在的灾难性后果：二氧化碳进入大气层，进而导致地球温度急剧上升，其水平将远高于现在的预测。但是，目前没有数据能够确认这一状况。
　　然而，最近刊登在《自然》杂志上的实地考察报告震惊了研究人员：由于温度上升，永久冻土层已经开始以令人惊愕的速度融化。阿拉斯加大学费尔班克斯分校北极生物研究所的科学家警告说，在本世纪的某个时间，随着数量可观的冰层消失、大量二氧化碳和甲烷排放到大气中以及短短几十年温度的急剧上升，人类将迎来严峻的考验。如果这种情况发生，人类将无法阻止这一生态系统的毁灭，地球上的生命将会消失。
　　在哥本哈根气候会议上，欧盟提议，到2050年，世界所有国家将二氧化碳的排放限制在450ppm。如果能达到这一目标，温度可能上升2摄氏度。尽管上升2摄氏度也将会对地球生态系统产生严重影响，但人类仍然能够生存。不幸的是，其他国家不愿意采取哪怕最低限度的措施以避免气候变化导致的灾难。
　　另外，布鲁塞尔的建议意外地受到了质疑。美国政府气候学家、美国宇航局戈达德空间研究所所长詹姆斯?汉森在其小组研究的基础上提出，如果二氧化碳的排放限制在450 ppm的话，那么欧盟对温度上升度数的推断就是错误的。汉森的研究小组指出，如果用冰芯作为样品测算，工业化前大气中二氧化碳的水平在65万年前就已超过了300ppm。当前的工业化水平远远超过那时的水平，目前二氧化碳的水平是385ppm，并且还在快速上升。根据汉森研究小组的研究结果，由人类活动引起的气候变化会在本世纪末或此后不久导致温度上升6摄氏度，并导致人类文明的消亡。汉森的结论如下：
　　如果人类希望保存一个文明发展、适合居住的星球，依据古气候证据和当前变化的气候，需要将二氧化碳由当前的385ppm减至最多350ppm，但希望能减少更多。
　　世界上没有哪个政府愿意对碳排放水平为350ppm的地区的经济结构进行根本性变革。如汉森所说，这一排放水平是拯救人类文明所必需的。
　　哥本哈根气候会议争吵不断。政府间相互指责对方以地球的未来为筹码玩地缘政治游戏，并指责对方把短期经济利益看得高于人类的生存利益。最后时刻，奥巴马总统未经宣布出席了中国、印度、巴西和南非四个国家间的首脑会议-这一举动在国际外交会晤中似乎前所未闻。最终，各国没有就限制碳排放达成协议。总之，这是不负责任的行为。尽管由人类活动引起的气候变化是对人类生存最大的威胁，但各国领导人却不能就拯救人类达成共识。
　　我们正生活在醉生梦死之中。尽管越来越多的证据表明，基于化石能源的世纪正成为过去，地球面临气候恶化的现实，但总体而言，人类仍然拒绝承认这一现实。相反，我们继续寄希望于寻找越来越少的石油和天然气，以此来维持如同吸毒成瘾般的生活。如果我们真的处于最危险的阶段，我们应该做的就是努力避免这一困境。
　　2010年4月，墨西哥湾发生漏油事件，民众的反应很短视。一个英国租赁的石油钻井平台在深水区突然爆炸，事故中有11名工人死亡，断裂的管道有一英里，接近500万桶石油流入世界上最重要的生态系统。愕然的公众接连几周眼睁睁地看着石油从管道裂缝中涌出，扩散成羽状带，杀死野生动物，破坏脆弱的栖息环境，甚至把墨西哥湾变成死海。环境灾难是人类痛苦的回忆，为了保持经济正常运行，我们乐于承担寻找化石能源所带来的风险，即使这意味着生态系统的毁灭。
　　人们可能会认为，历史上最大的漏油事件和随之而来的生态毁灭将促使国民对石油依赖与漏油对环境的冲击进行辩论。没错，许多美国人愿意进行这样的辩论。民意调查发现，更多的美国人甚至指责英国石油公司的罪行，斥责政府在确保安全生产、避免事故方面的无能。事实上，更多的美国人并不赞成在墨西哥湾及其他地方进行石油勘探，他们更赞成购买，认为这是确保能源自立最好的方法。
　　前共和党副总统候选人萨拉?佩林极力主张：“钻井，宝贝，钻井！”虽然这一口号遭到环保人士的嘲弄，但却得到了大部分美国人的响应。在这次漏油事件前数周，甚至总统奥巴马-所谓的绿色总统-也呼吁解除长期禁止对沿东南大西洋海岸深水层海底石油勘探的做法。
　　佩林和奥巴马应该明白，这些在遥远地区进行的有潜在危险的石油勘探，从产量上看并没有多少价值。他们应该思考热点问题，比如，美国政府是否应该开放部分阿拉斯加国家野生动物保护区、东西海岸、东墨西哥湾和落基山脉进行石油勘探。根据美国石油研究所2011年的研究-这份研究涵盖了所有石油和天然气公司，到2030年，全美所有可能存在的石油储量也不过每天增加200万桶，低于目前消费量的10%。总之，增加少量石油对石油时代的终结没有太大的影响。
　　化石燃料驱动的工业时代即将结束，很多人并没有理解这一事实。这并不意味着明天石油就会枯竭。石油还会供应，但供应量会减少，价格会上升。由于石油的生产与定价都取决于单一的世界市场，所以，没有哪个国家能够在能源自立的旗帜下独善其身。至于天然气，其全球状况与石油大体相似。
　　那么，中国的煤炭、加拿大的沥青砂、委内瑞拉的重油、美国的油页岩情况怎样呢？虽然储量相对丰富，但是这些能源开采费用高昂，并且这些能源比原油和传统天然气都要排放更多导致全球变暖的气体。如果我们转而使用这些污染性的能源以推迟化石燃料时代的结束，那么，急剧升高的全球气温将不可避免地主宰人类的命运。
　　核能怎么样呢？20世纪80年代，自1979年宾夕法尼亚三里岛核事故和1986年苏联切尔诺贝利核事故后，大多数国家停止了修建核电站。不幸的是，人们的记忆经常是短暂的。近年，核工业开始重新启动。通过对气候变化的争论，人们认为，相对于化石能源来讲，核能是一个可替代的选择，因为它不产生二氧化碳，某种程度上可作为解决全球气候变暖的措施。
　　核能从来就不是清洁的能源。放射性物质和核废料对人类的健康、对生物和环境都是严重的威胁。2011年，日本地震和海啸引发的福岛核泄漏引发了世界范围的政治地震，大多数国家的政府推迟了筹建新核电厂的计划，降低了对这项20世纪技术的期待。
　　引用前总统克林顿顾问詹姆斯?卡维尔的著名口号：“关键是经济，笨蛋！”这千真万确！但是，我们仍然错误地认为，我们的经济困境源于过度依赖中东石油（事实上，加拿大是美国石油最大的供应商）和过度严格的环境政策对经济增长的抑制。事实上，问题远非如此简单。

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