互动科普

工业高速发展，温室气体大量排放，温室效应凸现，全人类笼罩在“温室”魔咒的阴影下。能源技术上的创新突破、政策法规上的改革变通，将是打破魔咒的有力武器。

几个世纪以来，探险家们一次又一次进军冰天雪地的北极，力图开创一条经由北极衔接大西洋和太平洋的航道。但在艰辛的旅途中，难耐的饥饿与要命的坏血病，让一批又一批热中探险的人们无功而返。不过，弗朗西斯·德雷克（Francis Drake）爵士和詹姆斯·库克（James Cook）船长可以瞑目了，在未来40年，甚至更短的时间内，不断攀升的气温将实现他们的遗愿：那条穿越北极的商业航道将成为现实，价值足以与巴拿马运河相媲美。

多年前，人们总是担忧地球会逐渐变冷、冰川面积增加、人类再次遭遇冰河期；今天，人们却要向上天祈祷：温度不能再升了！冰川被融化、湾流（Gulf Stream）被破坏、高温酷暑更是摧残着脆弱的生命，所有迹象仿佛都预示着末世天灾的逐渐逼近：洪水、瘟疫、飓风、干旱，甚至连人见人怕的野葛也跟着兴风作浪。北极运输航道的出现也许是气候变暖所做的唯一一件“好事”。随着空气中二氧化碳含量不断升高，有关温室效应的报道与论文的数量月月递增。近期的一项研究表明，气候变暖威胁着珊瑚和其他海洋生灵的生命；另一项研究则指出，美国西部的熊熊野火也是气候变暖的杰作！

关于全球是否变暖的争论早已尘埃落定，事实就摆在眼前。目前，在地球的大气层中，二氧化碳的含量接近400ppm（百万分之四百），这是过去65万年来的最高记录。如果不及时采取措施，从根本上加以控制，那么在2050年之前，二氧化碳含量就会超过500ppm！

实际上，对于地球和生命而言，温室气体是必不可少的。水蒸气、二氧化碳和甲烷等气体，能阻止地面接受的部分太阳能散失到宇宙空间，从而为这个星球上的万物生灵营造一个温暖的生活环境。但是物极必反，汽车与工厂排放了大量二氧化碳，导致了温室气体过量，温度直线上升。有史以来最为酷热的20个年份，几乎全都集中在1980年以后。

如果任其发展，没人知道将来会发生什么——南北极冰原何时融化，谁也给不出具体的日期。所以时至今日，美国布什政府以及一些对气候变暖持怀疑态度的社会团体，仍然把宝押在气候改变的不确定性上。如果空气中的二氧化碳含量远远超过500ppm，世界将是怎样一副景象？没有哪位气象学家敢拿地球赌明天，去寻求这个问题的答案。

保护环境人人有责

阻止地球大气从温室转变成难以控制的高温暖房(hothouse)，这是有史以来全人类面临的最为艰巨的挑战，需要整合世界各国的工程技术与政治资源，在为期百年甚至更久的时间内，坚持不懈地监测二氧化碳气体排放量的上升。与此相比，当年的登月计划和曼哈顿计划又何足道哉？

气候的变化迫使世界能源经济进行大规模调整和重组。如果不考虑对气候的影响，化石燃料的供应还算不上危机。就算目前的原油开采量即将下滑（这是个有争议的观点，因为没有考虑加拿大的油页岩、委内瑞拉的重油和其他储量），煤炭及煤产品也足够全世界再运转一个世纪。但是，如果我们必须调整全球碳收支状况(global carbon budget)，为二氧化碳的排放设下一道限制的话，那么占世界能源使用总量80％的化石燃料，就会成为一道挥之不去的障碍。

对于气候的变化，人们有目共睹，现在要做的，就是要把这种科学认识上的共识转变为具体行动上的合作。不过这个过程却并非一帆风顺，因为其中牵涉了众多政治因素，国际社会的一次次尝试，总是在政治角力中败下阵来。美国的人口不到世界总人口的5％，碳排放量却几乎占了全球总量的25％。在这个问题上，美国总是扮演着拖后腿的角色——它拒不批准《京都议定书》（Kyoto Protocol），也不肯将温室气体排放量在1990年的基础上缩减7%。

美国拒签的理由之一是，议定书没有要求发展中国家必须承担限制二氧化碳排放的义务。《京都议定书》将于2012年到期，而美国的这条理由无疑为后续协议的签定埋下了更多隐患。中国和印度的经济正在飞速发展，发达国家势必会呼吁他们限制温室气体的排放。这样的要求必然遭致更加强硬的反驳：中国深圳和印度海德拉巴应该像美国底特律和德国法兰克福一样，享有同等的机会发展自己的经济。

在环境保护的漫长道路上，《京都议定书》或许是人类必须跨出的第一步，它照亮了前方的崎岖道路。但是，要想使碳的排放量保持稳定，还需要一个更加切实可行的计划，在建立起一套全新的基础设施，全面摆脱含碳化石能源的同时，让经济进一步健康稳定地发展。“超越石油”，仅仅凭借石油公司的这句空洞口号，还远远不够。

提倡使用核能和清洁碳能源的工业团体已经朝前大步迈进，他们倾向于提供某种单一的清洁能源（clean energy）解决方案。但是对任何一项技术过早过多的投入，都可能会扰乱脱碳进程，甚至适得其反，产生无法承受的后果。

或许，太阳能电池的突破性进展会开创一个崭新的光电时代，不论是钢铁厂还是手机用户，全都能从单一的能源那里获取足够的电能。但是，如果人类没能跨入光电时代（这种可能性还是不小的），我们就必须仰仗多种技术（生物燃料、太阳能、氢能以及核能），合力为我们提供低碳能源。在本期特刊中，权威专家将对所有的能源技术进行逐一剖析，介绍种种非凡构想，例如核聚变发电机和修建在外太空的太阳能发电站。如果这些构想能在50年内变为现实，那么对今天的预言家而言，无疑是一个讽刺。

保护环境迫在眉睫

要对大气中碳含量的增长制定出50年到100年的长期规划，也许只是个无法实现的梦想。不过，要将碳含量控制在500ppm以下，并非没有希望——只要各国政府制定积极的政策，对能源使用效率进行严格的管理。要改变气候专家口中所说的“一切如常”的现状，美国政府必须向欧洲甚至本国的州政府学习，制定新的政策，给碳排放量贴上“价格标签”——要么按照碳排放量征收赋税，要么建立“限额交易”体系(cap-and-trade system）。这些措施不仅能有效控制碳排放量，还能为化石能源替代方案的研究提供参考。目前，美国政府的相关能源政策还是一片空白，在《区域性温室气体减排倡仪》（The Regional Greenhouse Gas Initiative）的号召下，美国东部的一些州已经自行制定了 “限额交易”政策。

50年的光阴，在未来主义者眼中，可以搭建起一个框架，为人类带来一个光明的前景，但注重眼前实效的政策制定者们却等不了这么久。也许在这段时间里，一种不可思议的新技术横空出世，一举解决了能源与气候两大难题，这将是一个皆大欢喜的结局。但是另一种情况也不容忽视：《京都议定书》的失败或者各国之间对气候问题争论不休，可能导致大量燃煤用于发电，合成燃料用于交通，对于碳排放量的控制而言，两者都有害无益。值得一提的是，出现后一种情况的可能性也许更高。

虽然过量的温室气体已经导致全球变暖、气候恶化，忧心忡忡的科学家发表的科学论文更是数不胜数，但还是有成群的怀疑论者对这些科学文献提出质疑。“他们把这叫污染，我们把这叫生活。”竞争企业协会(Competitive Enterprise Institute)的一则为二氧化碳说话的广告这样表述。气候变暖的范围究竟有多广，恶化的速度究竟有多快，这些问题的不确定性无疑会继续存在下去。但是，相对于惧怕经济损失而采取过分谨慎的措施，毫无作为带来的后果可能更加严重。如果我们一直坐等到整座冰盖(ice cap)完全消失，那就已经为时太晚了！