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全球变暖:忽视了地球的复杂情况

admin  发表于 2017年09月18日


多年来,通过无数的文章和正式会议,我与数千位科学家同行和政策分析人士一直就可持续发展的道路问题进行着辩论。尽管如此我率直地承认有一个问题我长期都无法回答:影响气候的不确定因素如此之多,目前尚不能排除任何轻微的或大灾难的后果,更不用说对所有环境问题的论断和反论断给出令人信服的发生概率。

即使最可靠的国际评估机构一一关于气候变化的政府间论坛(IPCC)——也已拒绝对未来气温做出主观的概率性判断。这迫使政治家们不得不就全球变暖的各种各样的可能性作出自己的猜测。到2100年,气温会增加1.4℃还是5.8摄氏度呢?两者的差别在于,前者意味着人们会相对适应,而后者则具有极大的破坏性。

在这种挫折重重的背景下,我开始屡屡听说丹麦某政策科学部门的年轻统计学家Bjorn Lomborg应用他的统计学知识对严重的环境问题做出了更好的判断。我急切地想看一看《持怀疑论的环保主义者一一测评世界真相》这本倍受公众关注的书。我认为,“怀疑论的环保主义者”无疑是最好的一类人,由于缺乏数据理论不完善和非线性的相互影响,这些复杂问题的不确定性十分突出。但是要对内容广泛的大量结论自圆其说,“世界的真相”是一个要求很高的命题。

我暗自思忖:谁是Lomborg?为什幺我不曾在任何一次会议上见过他?(在这些会议上,那些一贯受到质疑的人经常会讨论成本与受益、灭绝率、容纳量或云层反馈等问题)。我也想不起读过他任何科学或政策方面的文章。然而,这本厚达515页并多达2930条尾注的大部头给我留下了深刻的印象。在前言的某一页,Lomborg承认:“我本人不是环境问题专家”——我没有在该书其他地方发现比这更真实的话了。这一点我过一会再说明。我主要想谈谈关于全球变暖的厚厚的那一章及其他的600多条尾注。就凭这种对细节的旁征博引也让人联想到作者渊博而细致的学术素养。那么在这种假象掩盖下的真实情况又如何呢?我敢肯定你已经猜到了,但请允许我举几个例子,来说明我在阅读过程中认识到的问题。

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该书关于气候的一章中提到了4个基本观点:

气候学尽管不确定性很强,但有一个情况是,IPPC的结论认为气候对二氧化碳的敏感性是不确定程度最低的,如果二氧化碳的含量增加l倍并长期保持,那么气温将增加1.5-4.5℃。

IPCC认为气体排放存在6种“同等重要的可能性”。这些可能性包括:到2100年,二氧化碳浓度增加的跨度从2倍到3倍多,并在22世纪达到远远超过3倍。可是Lomborg排除了除最低排放量之外的其他所有可能性:“气温的升高值将大大低于IPCC的最高预测。可能的情况是:气温将不会超过Bl预测值(最低的排放量设想,到2l00年气温升高不到2℃),而且在22世纪肯定不会再上升。”

成本-受益估算表明,尽管避免气温变化带来的利益是巨大的(Lomborg引用的唯一数据是5万亿美元)。但从经济上来说限制矿物燃料气体的成本投入是得不偿失(他从经济学文献中引用的数据从3万亿美元至33万亿美元等)。不相称的是,他没有给出气候变化的破坏范围。

《京都议定书》为工业国家温室气体的排放量作了限制,其成本代价也十分高昂。到2100年,它只能将气温降低零点几度——“只能将气温上升过程推迟6年”。就这一数字都还是建立在虚设的没人当回事的政策基础之的。而Lomborg却将有效期只到2012年的《京都议定书》推而广之地视为未来100年全球唯一的气候政策文件。

在具体说明为什么认为这论断存在致命错误之前,我要就Lomborg的研究方法谈几句。首先,他的将近3000条引文中的绝大多数是二手资料和传媒文章。而且,即使是引用,他只引用经过同行审稿的文章,而且省略性地从那些支持他的乐观观点的研究报告中选用,这些研究报告认为较低的升温范围预测“看来是合理的”。相比之下,IPCC作者要通过数百名外围专家的3轮评审。他们不太可能随心所欲地站在支持其个人观点的团体的立场上来撰写研究报告。

其次,具有讽刺意味的是:在一本由统计学家撰写的畅销书中,我们没有看到对各种预测工具(如频率论和贝斯定理)的差异进行清晰的讨论。他频繁使用“看起来合理”这个词,但奇怪的是,作为一名统计学家,他没有应用任何预测工具来处理“看起来合理”的情况。相反,IPCC的《第三次评估报告》明确地满足了量化所有预测词汇的需要。例如,IPCC的第一工作组认为,“很可能”(Likely)这个词表示发生概率为66—90%。尽管IPCC在其发布的绝大多数材料中给出很宽的预测值区间,而Lomborg往往对这些宽泛的预测视而不见,他只抓住那些严重程度最低的预测值虽然关于可能出现严重后果的预测不在少数,但Lomborg仍坚定地断言,到22世纪气温升高“肯定”不会超过2℃。这一论断与IPCC以及其他国家的气温估测和气候学领域的大多数最新研究结果不相符。

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现在,让我们详细讨论一下他在这一章中提出的4个主要论点。

关于气候学。有个典型的例子可说明Lomborg的论述方法,他从第二手资料上转引《自然》杂志(研究人员在该杂志上对他们的气候模型作了修改)1989年Hadley Center的一篇论文时说:“程序编制者在两处改进了云层参数,气候模型则相应地将预计的气温从5.2℃降至1.9℃。如果Lomborg真的具有第一流的治学精神,他就应该去查阅原文。原文第一段的最后一句,作者为防止误解,特意作了说明:“有点要注意:尽管修改过的云层图更加详细,但这并不意味着就比修改前的云层图更准确。”

还有一次类似的情况,他引用了Richard S. Lindzen颇有争议的稳定反馈观点(又称虹彩效应)来证明IPCC的气候敏感性范围应该缩小到原来的三分之一。他既不了解稳定反馈的原理,也没有告诉我们稳定反馈是建立在对某个海洋的一小部分仅仅几年的研究数据的基础之上的。将小范围的数据推广到全球,就好比积雪在春天融化时认为整个陆地都在流水一样。这种不正确的推断方法可能使对气候敏感性的估计值增加6倍。

最后再举一个例子,他在文章中引用了丹麦云层物理学家提出的一个很有争议的假说,即“太阳磁场转变可以减缓宇宙射线,并导致地球低云层的覆盖率与入射进来的宇宙射线具有相关性”。丹麦研究人员用该假说来支持导致最近气候变化的是其他因素而不是二氧化碳。Lomborg没有探讨这种所谓的云层覆盖率变化对地球的辐射平衡产生了何种影响,而且我也没有见到这一假说理论的提出者对此进行讨论。云层的增加对气温的升或降取决于云层上端的高度、云层下表层的反射率、季节和纬度等——自从真锅淑郎(Syukuro Manabe,原日本地球温暖化预测研究会会长)和Richard T. Wetherald1967年的论文,以及我本人1972年的论文发表后,这个问题就为大家所熟知。IPCC不采信该理论的原因在于,该理论的倡导者没有证明辐射的影响力足以和极端保守的理论所提到的那些影响力(如人类的生态学影响力)相匹敌。

关于排放量。Lomborg断言,在未来几十年里,改进的太阳能装置及其他可再生能源技术将把矿物燃料挤出市场。这一进程将高效进行,而IPCC则大大高估了主要由二氧化碳气体的排放量增加而引起的气候变化。我多么希望这种断言会变成现实!但愿望不能代替分析。Lomborg倒是引用了一份研究报告,但却忽略了庞大的经济总量。他后来却又用这样的经济总量来估算如果实施排放控制所需的费用。事实上,大多数经济学家都确信极可能出现二氧化碳排放量很高的情况:他们通常将氧化碳增加1倍至2倍(或更多)视为“最乐观”的经济政策。我反对这种论调,因为它没有指出导致传统燃料价格上涨的大气政策刺激了替代能源领域的投资。不过,这种刺激首先需要政策,而Lomborg反对的正是那些政策。没有一位可靠的分析人士能够断言,矿物燃料的集约使用是不合理的,但一般情况下他会认为这没有可能出现。

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关于成本-受益估算。Lomborg最惊人的歪曲和最差劲的分析在于他对成本-受益估算资料的引证。首先,他批评了政府对IPCC第二工作组的报告倒数第二稿草案进行修改的做法。这些修改削弱了估算气候变化的全面破坏力的经济学研究的重要性。Lomborg说:“政治决定使IPCC无法审视有关全球变暖的总的成本-受益情况。”(顺便说一句,我感到奇怪的是,在这方面,他选择引用的是尚未正式批准的报告草案,而对已经批准的纲要中非常靠前的一条——近期的气温走向已经对动植物产生了明显的影响——只字不提。更令人费解的是,他没有从总体上论述生态影响,而只是着重谈了卫生和农业等领域。他预测气候将轻微变化,不会对这些领域产生大的危害。)

政府代表轻视全面成本-受益研究报告的理由是,这些研究报告没有考虑到政治领导人认为重要的许多方面的损失。所以它们只是市场交易的指南,而不是Lomborg所要的那种“全面成本-受益”分析。全分析应该包括灭绝物种的价值、恶化的重要生态系统服务功能、对稀有物种的危害多于对富有物种的危害所造成的不平等(Lomborg承认这一点)、生活质量的降低(例如,海平面升高将小岛上的居民驱出故乡)、以及由气候极值和易变性而可能带来的某些变化。还有,尽管他引用的气候政策性成本内容的那些经济学文献普遍认为,气候变化存在从带来利益到造成灭顶之灾的各种可能性,但在气候变化带来的总损失上,Lomborg只引用了一个数字:5万亿美元。

正是因为负责任的科学界不能很有把握地排除发生灾难性后果的可能性,所以气候缓解政策才被认真地提了出来。对于应避免气候带来的损失,Lomborg只给出了一个数据而不是一个较宽的范围,而且并未对此做出解释,尤其是他在对气候政策成本给出了一个范围的情况下。这一范围尽管以经济学文献为基础,但却忽视了工程师的研究报告。工程师之所以对经济学家的估计提出异议,是因为经济学家没有考虑到先期存在的市场缺陷,如能效低的设备、房屋和工序等。这些工程师的研究报告,包括一份由美国能源部五个实验室之一提供的著名的研究报告(这些实验室都不属于环保激进派)建议,气候政策上应该刺激用高效的最新产品取代低效设备,这实际上就能够以负成本减少一些温室气体排放量。

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关于京都议定书。Lomborg异想天开地要让一份只有10多年有效期的议定书管用100年。每一份IPCC报告都指出,需要将二氧化碳的排放量减少50%多,低于大多数计划的基线、以避免二氧化碳含量在21世纪来期和22世纪出现大幅度增加。大多数分析家都清楚,“京都议定”本身不可能实现这样大幅度的削减,发达国家和发展中国家必须实施长期的合作,共同寻找低成本的解决方案。这需要大量的实际工作,因为并不是所有国家都有国际合作的经验。《京都议定书》是一个起点。由于Lomborg构想了一个子虚乌有的百年规划,他甚至可能破坏《京都议定书》实施的第一步。

那么,“世界的真相”到底是什么样子呢?显然,根据传统的统计资料,人们无从知晓,尽管人们可以很负责地做出主观估计。IPCC经过同行审查的报告中提出的一些预测范围勾勒了气候变化真实状况的某些图景:我们既可能很幸运地看到一种轻微的后果,也可能很不幸地遭遇灾难性后果。IPCC就这一问题形成了一个关于避免损失的风险管理决定的框架。Lomborg可能想要我们相信一切都会好起来,但在气候变化问题上,情况并非如此。

对于这样一个跨学科的命题,出版社应该明智地请自然科学家以及社会科学家参加审稿(该书是作为社会科学类别出版的)。考虑到许多交叉领域的复杂性,审稿人没能指出Bomborg对自然科学的紊乱描述,也是不足为奇的。但是,对于像剑桥大学出版社这样颇有声望的出版社来说,没有向自然科学家进行咨询是一个严重的疏忽。

不幸的是,这本书招致了许多像本文一样深感气愤的书评。更糟糕的是,许多外行和决策者没有看到这些评论,因此可能被误导而认为那几千条引注和几百页的书籍等于扎实公允的学术成果。有一个凭直感明辨是非的好法子,那就是:看看谁在谈论预测值范围和主观预测等东西,以及警惕放卫星和“揭示真相”的人。

 

能源:查一查错

John P. Holdren

Lomborg有关能源的一章只有不到19页。这一张几乎全部阐述了这样一种观点:世界能源正在枯竭。Lomborg似乎将这一问题看成了一系列环境问题之一,而只有极少数甚至没有环境保护主义者赞成这一点。环境保护主义者对待这问题的主要观点是:我们正面临的不是能源枯竭,而是环境枯竭——也就是说,我们在努力获取、运输、转化和使用能源的过程中,将不知不觉地耗尽大气、水土壤和生物群落的承受能力。环保论者还认为,我们正在丧失控制能源供应的其他风险的能力,如过分依赖中东石油带来的政治和经济风险,以及核能系统渗漏核武材料和技术到有武器扩散倾向的国家或恐怖分子手中的风险。

从全球意义上讲,“能源问题”主要不是一个能源枯竭的问题,而是一个对环境的影响和社会政治风险的问题——潜在地,是一个当环境和社会政治危机被适度解决或防范时能源价格上涨的问题。这实际是环保论者几十年来一贯的主流立场。例如,我在1971年山峦协会(Sierra club)的“宣战书”(Battlebook)——《能源》(与当时《时代》的环境问题编辑Phlip Herrera合著)中就阐明了这种观点。

这种观点还在下列资料中被详细阐述:福特基金会能源政策项目1974年的先期报告《选择的时机》;Amory Lovins1976年发表于《外交事务》的很有影响的文章“能源战略:未选择的道路”;Paul R. Anne H. Ehrlich和我本人1997出版的大学教材《经济科学》;等等。

那么,Bomborg这篇关于丰富的世界能源的文章到底要坚决反驳谁呢?他的目标看起来像是某些学者(如他这一章开头提到的《能源》杂志和CNN的撰稿人),以及专业分析人士(尽管文中只提到了几位,但却颇有选择性),这些学者和分析人士认为,世界并非面临能源的全面枯竭,仅仅是可能面临廉价石油的枯竭。尽管Lomborg在行文中表示了对这种看法的轻视,但这种看法并非没有道理,谁都不好对此轻易做回答。

石油是用处最多、目前最有价值的常规矿物燃料,长期为人类提供着大量的能源,而且当今仍是世界能源的最大供源(例如运输能源几乎全部来自石油)。有力的证据表明,可采的传统石油资源远远少于可采的煤炭,可能也少于可采的天然气;这些资源大量集中于政治动荡的中东地区;其余的则大部分处于远离海岸线的交通不便、气候恶劣的地区;传统石油的潜在替代品很可能价格要比石油高。由于所有这些原因,人们对石油储量减少和价格升高的担忧要远甚于对其他矿物燃料的担忧。因此,主要由地质学家和经济学家撰写的一系列技术文献探讨了诸如世界石油产量同时达到最高限然后滑坡、在2010年、2030年或2050年石油会是什么价格等问题。在对这些问题的回答上,学者专家们现了较大的分歧。

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Lomborg的这个基本观点是对的,即:石油将丧失住世界能源市场的支配地位,并不是因为石油已开采殆尽,而是因为与石油有关的其他能源变得更有吸引力。不过他看来并没有认识到,除非其他能源能让目前的石油消费者享受到相同的低价,否则,从石油过渡到其他能源不可能一帆风顺。事实上,在嘲笑世界对石油的严重依赖可能再次证明了我们的一生是多么的前途未卜的同时,Lomborg看来并不理解(或没有兴趣谈论)为什么人们会较真地争论这一问题。

Lomborg甚至没有就“探明储量”和“剩余的最终可开采量”之间的区别给读者一个明确的解释,这种区别对理解有关能源消耗的观点至关重要。“探明储量”是指已发现的原料,并以目前的技术可以进行开采、以目前的价格可以获利。“剩余的最终可开采量”是几项估计量之和,它既包括使用目前技术、以目前价格可开采的但尚未发现的原料,又包括使用未来技术、以未来可能的更高价格可开采的已经发现和尚未发现的原料。此外,在说明世界上大多数石油储量在中东时(没有说明甚至没有引入这样的概念:在剩余的最终可开采量中,仍有更大比例的储量被认为在该地区),他平静地写到“为确保我们未来的能源供应,该地区保持适当和平是必要的”——仿佛这种能源现丝毫未损害他自大的心理基础。(在他的2930条尾注中,有一条解释旁证了这个问题:中东地区的强制性和平是海湾战争爆发的背景原因之一”!)

Lomborg对石油之外的其他能源的论述更是惨不忍睹。他认为煤炭、油页岩、核燃料和再生性能源等资源的数量是巨大的,他的这一基本看法是正确的。对于这一点,很少有环境保护主义者反对,知识丰富的人更没有异议。不过,他对某些技术、经济和环境因素的论述是片面的、含糊的并且经常是完全错误的,这些因素将决定上述资源实际使用的情况和数量。他的错误包括明显误读或误解统计资料和在定量处理和表述上的低级错误(自尊的统计学家不应该犯这样的错)。

例如,Lomborg正确地告诉我们世界拥有大量的煤炭资源,但在提出“据估计,煤炭资源非常充足可满足未来l500年的需要”这一结论时他没有谈及煤炭的使用率,而这一结论与煤炭使用率是紧密联系在一起的。在谈到对煤炭的依赖程度增强而引起的环境问题时,他这样写到:“通常煤炭污染厉害得多,但在发达国家,低硫煤炭转换器、洗涤器及其他大气污染控制装置目前清除了排放气体中绝大多数的二氧化硫和二氧化氮。”与此相反,(美国)环境保护署的报告《全国l990一l998年大气污染物排放趋势》中的数据(这些资料很容易从网上查到)表明:l980年全美燃煤发电厂排放的氧化氮近610万吨,1998年近540万吨;燃煤发电厂排放的二氧化硫1980年近l6l0万吨,1998年近l240万吨。虽然排放量有所减少,值得欢迎,但在总排放量中减少的比例并不“显著”。

关于核能,Lomborg认为它“占全球能源总量的6%,在有核国家,核能占了20%”。第1个数字是正确的,第2个数字存在严重的错误。在使用核能的国家里,核能占基本能源供应量的比例是l0%还弱。(看来Lomborg混淆了电力部门的能源比例和基本能源比例。)在对铀资源估计量和增殖之间的关系进行了一番含糊不清的论述之后(他的论述完全忽视了从海水中提炼铀这一潜在的关键性问题),他仅仅顺便指出:增殖反应堆“生产了大量的可用于核武器制造的钚,增加了安全隐患。”他应该加以说明;这个问题非常重大,可能导致完全杜绝对增殖手段的使用,除非我们发明新技术在保证费用不比今天更昂贵的同时,这些方法使增殖更不易受钚转移的影响。

能源最终使用效率的提高和可再生能源对能源的使用带来巨大的好处是可能的。关于这个问题,总体来说Lomborg提出了一些有见地的论述。值得赞扬的是,在这个问题上他看起来更像是一个“环境持续危机论”的支持者而不是批评者。不过,他对这个问题的论述和对其他问题一样,显得肤浅而不公正并含有大量的错误和不当。比如,他总是把数字精确到2位和3位数,而这些数量不可能精确到这种程度:“在美国,有43%的能源被浪费掉”“二氧化碳排放的费用”为“每千瓦小时0.64美分,每年的植物光合作用为“l260EJ”他往往基于一种参考资料就作出结论而不去进行认真思考,这样的结论没有体现学术精神。如他写到:“我们现在知道,制造出l升油能跑50~l00公里以上的安全型汽车是可能的。”不知这些汽车的体积和提供动力的方式如何?他也把术语搞得一团糟,书中就有那么一句:可以通过催化水将氢变成能源。”(他的意思肯定是“通过电解水”或“通过对水进行催化热化分解”)。他的著作中出现了许多概念混乱现象,如他提到这样一种思想:与蓄电池电报板相连的风力发电要求风车具有“大容量的超额负荷”,因为单单这些风车“就要能够满足峰值的要求”。

当然,关于全球能源领域存在的许多最严重问题,Lomborg并没有完全放在能源一章中加以论述,而是将许多内容放任其他章节中与大气污染、酸雨、水污染和全球变暖等问题一并论述。他有关全球变暖问题的论述受到Stephen Schneider的严厉批评(见前文)。限于篇幅,本文没有对其他有关能源的章节进行评论;但在片面性、选择性和错误理解等方面,其它章节和本文评论的能源一章大同小异,我再此不赘述。这本书没写好,Lomborg坏了怀疑论者连带统计学家的名声。

 

【范淑霞/译】


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