互动科普

气候工程的影响非常大，因此从安全的、小规模的气候工程开始试验，将有助于我们建立良好的通用管理机制。

气候工程是通过人为调节地球的辐射平衡，使全球气温下降的技术。但对于这类技术，人们总是忧心忡忡，因为大众对其有效性或副作用了解太少，而一些意想不到的后果又可能会产生深远的影响。一个国家对气候的干预，会影响到其他国家和地区，干扰对应地区对气候变化的治理。而且，国际上并没有全球通用的协调机制可以管理气候工程。因此，人们有所担心，并非意料之外的事。

但在未来，人们还是需要考虑气候工程。2013年，政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的报告指出：到本世纪中叶，即使全球已经控制住温室气体的排放，仍需在之后的几十年中发展气候工程技术。比如，消除残留在大气中的二氧化碳，向大气平流层中注入反射性的粒子，以便调控全球气温，进一步保护对气候变化敏感的种群和生态系统。

然而在很大程度上，气候科学界却在“躲着”气候工程研究。政府资助的研究项目通常局限在气候模拟和一些调查性研究上。少数野外试验要么由私人资助，要么就只关注纯粹的气候科学，没有明确的气候工程目的。对于气候工程研究而言，上述研究连最基本的两个原则都满足不了：一是透明，二是要为公共利益服务。

如何理解气候工程

我们认为，对气候工程研究现状的放任是不明智的冒险行为。随着气候变化的影响越来越明显，社会公众也会产生强烈的意愿，想采取措施减缓气候变化。有预测显示，到2050年时，气候变化将会对人类社会产生严重影响。政府或企业需要进一步研究气候工程，从而缓解未来可能面临的危机。然而，如果我们忽视气候工程背后的利弊，情况将不容乐观。

一些报告和研究机构已经开始呼吁开展气候工程研究，我们对此表示赞同。而且我们也应该立即行动，因为想要弄清任何一种气候工程技术如何发挥作用，又会产生哪些影响，需要花费数十年时间。首先，我们需要开展一些小规模的气候工程野外试验，通过试验，我们可以知道，在实际环境中气候工程会产生哪些影响，这些影响能否达到我们的预期，影响本身又是否可控。现在，即使是《联合国生物多样性公约》（该公约曾有过禁止气候工程的内容），也认为应该开展气候工程试验。

问题是，应该如何开展气候工程的相关研究？相应的管理手段和机制应该在实验进行之前还是之后建立？有人呼吁，在建立起恰当的国际管理体制之前，应该暂停气候工程研究。对于这种建议，我们并不赞同。类似禁令会使研究转入地下，成为私人资助的项目，使整个试验中潜在的风险无法纳入有效管理。又或者，直接就让试验在现行的常规管理条款下进行。但这两种方法都不太可取。

我们认为，管理机制的建立和试验的实施应该同步进行。同时，我们也呼吁美国政府和其他国家的政府启动相应的项目，支持小规模、低风险的野外气候工程试验，尝试建立起相应的管理体系。

从小处着手

尽管小规模的气候工程试验并不需要得到国际机构的批准，但实际看来，这些试验提供了一个国际间合作的好机会。在小规模试验中相互合作并共同建立起管理体系的国家，将会处于优势地位，能更有效地在如何开展具有风险的试验上达成一致，快速应对未来可能面临的危机。

气候工程研究的反对者称，想对气候产生影响，唯一有效的野外试验是扰乱气候本身。但这种观点是错误的。许多小规模试验对地球气候的影响微乎其微。而且，在评估气候影响之前，还会在小尺度上，对依赖于物理化学过程的干预机制进行测试，并做进一步的量化工作。部分试验在高度上已经延伸到数千米以上，有时还会持续数日甚至数周，但这类试验并不会改变全球的气候，反而能增强人们对气候工程的理解，提高人们对气候工程的科学认识。

当然，现在已经找到了一些行之有效、风险又低的试验方案。比如，连续数周向平流层注入少量硫化物。这个试验能展现细小的硫化物微粒如何演变发展，从而影响臭氧空洞。还有，向沿海的云中播洒盐粒，可以用来评估云层的反射率是否会增加。向高纬度卷云中播撒人工冰核也是一种有效的试验，它可以用来测试在这种情况下云层能否被驱散，从而使更多的长波辐射向地球外散逸。

这些小规模试验与气候科学实验极其相似，所以关于气候变化的研究也会因此受益。明确气候工程的研究目标还对梳理管理策略有利。因此，为了能有效建立管理体系，所有提案在叙述时，都应说明在管理时需要注意的5大事项：价值、风险、透明度、既得利益和法律规定（详见“研究提案所需注意事项”）。

还有一点也需要强调：在开展气候工程试验后，相应的管理机制并不会自动建立。2010年，英国曾提出在平流层注入微粒的气候工程研究（Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering，SPICE），但这项试验根本无法持续开展。试验本身非常简单，只需用栓在气球线上的软管在大气中喷水。可是，即使这么简单的试验也没有获得公众的支持。随后这个项目在申请专利时，还产生了利益冲突，整个项目被迫终止。在这个项目中，科学家想找到一种可以将特定物质传送到大气层的途径，以便能将改变气候的化学物质传送到大气中的相应位置，从而反射太阳光——但在试验开展前，科学家对这个试验的效果和可行性并没有太多认识。此外，由于软管的操作高度低于气候工程试验所需的高度，科学家从这项试验中获取的有用信息也非常有限。最终，这个项目成为众矢之的，彻底终止。

政府机构和科学家应该着手研究气候工程，探索相应的管理机制，为国际合作做准备。在启动相关项目时，我们也推荐大家按照以下步骤统筹安排。2014年时，太阳能辐射管理治理行动研讨会在加尼福尼亚州旧金山举办，会上有大量专业人士曾深入讨论过这5个步骤：

第一，选择一项适合野外研究的测试项目，建立跟踪记录的机制，以便应对争议、审查，也有利于后续研究的开展。在初始阶段的试验中，最好能够提供有价值的科学观点，并且能够自圆其说。试验应设计得简洁、没有重大风险。

第二，清晰地阐述气候工程研究的内容。混淆概念会使项目失去公信度，并使本应共同发展的管理机制偏离正常的发展轨道。

第三，尽早广泛征集建议，预判可能出现的社会风险和社会效益。这些认识有助于我们判断是否应该在特定时间开展或停止研究。当政府打算开展一项战略性的研究项目时，这一步其实可以看做是建立一个顾问团队。

第四，在更宏大的背景下看待气候工程，把它看成是应对气候变化战略的一部分。我们可以从源头减缓气候变化，也可以促使我们更快适应变化后的气候，而且，气候工程本身无法替代这两种应对措施，但在面对全球变化及其产生的影响时，气候工程也能发挥自身的作用，给全球战略部署提供重要工具（当然，气候工程也有可能无法担此重任）。

第五，评估早期开展过的工作，决定是否进行下一步研究，以及如何进行下一步的工作。注意总结我们从早期研究中学到了什么？已有的结果是否定了后续试验的可行性，还是只要做出相应的修正，就可以使后续试验更有效更可取？我们发现了什么新的科学问题，接下来要做什么？一旦公众提出质疑，如何才能更有效地沟通解释？