第一推动丛书·综合系列:下一步是什么
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劳伦斯·史密斯(Laurence C. Smith)

1996年在康奈尔大学获得地球与大气科学博士学位,目前是加州大学洛杉矶分校地理系教授兼系副主任,地球与空间科学系教授。他已在包括《科学》和《自然》等杂志上发表50多篇研究论文。2006年,他向美国国会介绍了北半球气候变化的可能影响;2007年,他的工作出现在联合国政府间气候变化问题研究小组(IPCC)第四次评估报告的显要位置。

史密斯关于北半球气候变化的工作得到古根海姆基金会、美国国家科学基金会和美国航空航天局的资助。他获得的荣誉包括美国航空航天局青年科学家奖(2000年),美国航空航天局总统奖(2002年),并从洛克菲勒基金会得到享用Bellagio官邸的荣誉(2007)。

正如许多其他的文化变迁——经过长期积累,然后迅速爆发——那样,人类——包括美国的大多数人——最终承认全球变暖是真实的。

改变公众的观点并非易事。它是数以千计的科学家辛苦工作了30多年积累起来的成果。这些成果由联合国政府间气候变化问题研究小组(IPCC)以大型综合报告形式,分别于1990年、1995年、2001年和2007年逐步传达给全世界,它们展示了科学上前所未有的组织水平。这些报告以无可辩驳的证据显示,一种新的人为的气候现在已呈压倒性优势。

对民意改变起关键作用的是一群热心的“第三文化”科学家——其中包括美国航空航天局戈达德空间研究所的詹姆斯·汉森、俄亥俄州立大学的朗尼·汤普森、宾夕法尼亚州立大学的理查德·阿利和科罗拉多大学的马克·塞雷兹——他们天才地抓住了最重要的发现,并通过图书、访谈、YouTube网站和《滚石》等大众杂志将其传递给公众。这些在扩大服务于公众方面的努力代表了科学文化的重大转变。在20世纪90年代中期我还是研究生的时候,我曾亲眼看到著名天文学家兼作家卡尔·萨根受到的、来自于他的同事对他在宣传科学工作方面的努力所表现出的广泛而又微妙的轻蔑。但是今天不同了,特别是在气候变化科学方面,向公众宣传已成为科学界同仁工作的一部分,并且受到同事的赞赏和效仿。

其他一些事件,主要是那些不可预见的事件,在转变公众观念方面也具有突出的作用。卡特里娜飓风带来的恐怖情形——不管这次飓风的成因如何——已通过电视和电脑屏幕让数以百万计的国民感到不安。戈尔在2000年竞选总统的失败使他能够抽身出来全力投身于环境保护事业,并在2006年投资拍摄了电影《难以忽视的真相》。为此,他与IPCC一起赢得了2007年度诺贝尔和平奖。2006年,沃尔玛做出的采用并大力推广绿色经营技术的决定已经得到数百万人的积极响应,其中很多人都是受到了戈尔电影的启发。在我的老家加州,共和党州长施瓦辛格宣称:“气候争论已经结束”——不论是从科学的角度还是民意的角度。他说对了。

对于过去,我们可以列举出各种证据来证明环境形势的严峻性,但对于未来,这些证据还是那么具有说服力吗?争论(如果算的话)非常尖锐,但战线已推向敌方。像“这是真的吗?”和“是不是我们错了?”这类问题现在已经被替代为“会发生什么?”“发生在哪里?” “会有多快?”和“我们该做些什么?”等确定性问题。科学将我们带到了这些问题前,但我们的答案将远远超出科学的范畴。说它关系到21世纪人类生存的全球格局绝不是危言耸听。

因此,到底会发生什么?以下是我们目前所知道的:第一,气候变暖才刚刚开始。我们有90%的把握肯定:如果以目前或超过目前的速度继续排放温室气体,那么21世纪气候变化之剧烈将远远超过我们曾经历过的任何一个世纪。S. Solomon et al., eds., “Summary for Policymakers, ”in Climate Change 2007:The Physical Science Basis Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change(New York:Cambridge University Press,2007),13.考虑到人口增长因素或到下个世纪的温室气体排放,按物理学基本原理可推知,地球的气候必将继续升温,到21世纪末全球将平均升高1.8℃~4.0℃(),除非有些至今没有发现的非线性气候因素在起作用。Ibid. “Technical Summary, ”70.气温到底会上升多高取决于我们向大气排放多少二氧化碳。这里,较低的值是IPCC的乐观估计,即假设全球人口稳定并且采用清洁能源技术。较高的值是基于对化石燃料的依赖有增无减的估计。

这些温度变化听上去似乎并不大,但实际情形并非如此。即使是上述最乐观的估计(温升1.8℃),也是我们在20世纪经历的3倍。此外,由于温室气体在大气中的长寿命以及世界各大洋对其反应的迟缓,我们已经“锁定”了这种变暖的大部分事实,就是说,无论我们制定的政策有什么样的变化,全球气温上升将持续到2030年已是不争的事实。即使我们能将温室气体排放量限定在2000年的水平,这种气候变暖依然会延续到21世纪中叶。但从长期来看,政策变化将产生巨大的影响:预计到2100年,温度上升将只有目前锁定值的20%。从这一点上看,通过积极的社会行动来延缓气候变暖还是有可能的,尽管我们不能阻止它。

较高的气温将加剧水分蒸发,使土壤变得干燥,并使旱灾频发,尤其是在南北纬度20°~40°之间的两大宽阔带,情形就更是如此。气候变暖将使美国西南部、欧洲南部和东部、非洲南部和南美的东部等地的极端干旱天数大大增加。Solomon et al., fig. 10:18.空气中水汽也将增加,按照克劳修斯—克拉珀龙方程,气温每提高1℃,大气的含水量上升7%。由于天气系统中水蒸气的增加,极端降水事件——即洪水——的频率将随之上升。热浪造成的致命的大面积停电将经常发生,就像2003年在法国,2006年在美国,2007年在日本一再出现的情形,热浪造成死亡率攀升。海平面持续抬高(它的增长现在是每年大约3 mm),唯一不确定的仅仅是它上升得有多快、有多高。低海拔的沿海地区,包括佛罗里达州、荷兰、岛屿国家和贫困的孟加拉国,将面临在今后几十年内被淹没的危险。

如果你看过影片《难以忽视的真相》或在报纸上读到过气候变化的故事,你一定已经了解大多数这类坏消息。关于21世纪气候变化的这些报道,除了有关飓风和森林火灾的属于推测性的之外,大部分都属于科学预言在先。然而,即使这些都还不是我们的气候模型做出的最严厉预警。气候最强有力的变化将席卷整个北部高纬度地区,北纬45°线基本上穿越美国北部、加拿大、俄罗斯和欧洲。在这条线以北,气候变化将是地球上任何其他地区无法相比的:气温将上升全球平均水平的近一倍(主要由暖冬造成),降水也将大幅增加。

在极北部地区,这些影响已显露端倪:北极海冰融化,北极熊溺亡,因纽特猎人失业。所有这些都是全球变暖的象征。北极地区气候变暖的速度和严重性确实非常值得注意。当然,北极地区相对较小且人口稀少,其原生态的社会和经济结构对我们生存的其他地区的影响永远属于边缘性的。但其南部区域,即“北部边缘”(northern rim,以下简称“北缘”)附近的广大地区及邻近洋域——美国、加拿大、丹麦、冰岛、瑞典、挪威、芬兰和俄罗斯境内区域——问题就要严重得多。如同北极的情形,这些区域的气候变化已经开始出现。在21世纪里,这一地带——占近30%的地球陆地面积,现存的最大森林区域,也是最大的未开发矿产、水资源和能源蕴藏基地,有近1亿人口——将经历最深刻的生态的和社会结构的变迁。

这些北纬地区对南方居民从来就不具有吸引力,这有几个原因。首先是日照时间具有很强的季节性。在极北地区和内陆深处,永久冻土层使建设成本难以承受,土壤常年渍涝,使潮湿的土地成为数以亿计的蚊子的天堂。作物生长季节短,农业产量低,大部分土地属于山地类型。对于适于南方生长的生命形式——植物、动物和人类来说,唯一最大的障碍就是令人脑袋发木的隆冬的严寒。这里的夏天是温暖的,甚至酷热(好在整个北缘附近都能用空调);但冬天却是严霜冰冻。落叶乔木干裂死亡,蟾蜍在泥床上冻得像土坷垃,在-40℃(在这种低温下,摄氏和华氏温标已趋同)的严寒下,压缩机失灵,钢铁断裂,人工建设已不可能。F. Hill and C. Gaddy, The Siberian Curse(Washington, DC:Brookings Institution Press, 2003),4-149.

经历过“-40℃”的人都对这种恶劣环境感到惧怕和痛恨,它使人类的活动被迫停止。所有来自北缘的人——白马镇的老板、艾伯塔省的克里族渔民、俄罗斯的卡车司机和赫尔辛基的退休老人——均向我描述了这种感觉。他们对近期气候变暖带来的各种问题和机会的态度颇为复杂,但有一点是共同的:那就是都相信-40℃的天气正变得越来越少。

全球变暖使得北缘的隆冬严寒趋缓,那是不是意味着这里可能是人类社会新的栖息地呢?这个想法并非那么荒诞:据2007年8月8日《华尔街日报》的一篇文章介绍,在纽芬兰和拉布拉多,投机性房地产交易在2007年大幅上涨。同样,据2007年12月1日的《金融时报》报道,挪威北部、瑞典和俄罗斯的房地产市场亦呈上扬趋势。但在你急着点开Realtor.com网挑选安克雷奇或温尼伯附近地区的不动产之前,先听好了:是的,房地产交易是在增长,但不是处处如此。就如同几千年来人类的扩张一样,它的方向取决于我们作出的选择和此前留下的历史和地理的印记。

我的加州大学洛杉矶分校的同事贾里德·戴蒙德(Jared Diamond)在他的《崩溃》一书中,通过对人类历史的梳理,确认了导致现存社会有可能走向衰亡的5个主要因素:环境破坏、贸易伙伴的失去、以邻为壑、气候变化和社会对环境问题做出的选择。所有这些因素,单独或组合,都可能引发社会的崩溃。就这个问题而言,是什么能够使新的社会结构有可能成功地建立起来?首先是经济机会,接下来依次是环境适宜性,投资和贸易的机会(它隐含着军事安全和完善的法治,没有这些,投资者就会畏葸不前,贸易就不会稳定),友好的邻邦和乐意定居者。

目前,在北缘地区,这些要求仅在不同程度上得到部分满足。充足的经济机会要求自然资源——化石燃料、矿产、鱼类和木材——以商品形式存在。事实也确实如此,目前北缘地区的国内生产总值主要来自这些资源的开发,其次是政府服务的贡献。这里邻国之间通常是友好的,相对于世界其他地区,所有8个北缘国家的内乱程度较低,且边境态势友好——虽然芬兰对与俄罗斯之间的漫长边境时有烦恼,俄罗斯则担心其人口稀少的东翼受到美国和(尤其是)中国的威胁。但不管怎么说,自第二次世界大战以来,这8个国家之间不存在严重的军事入侵。他们中的7个(俄罗斯是个例外)享有世界上最稳定的政治制度和法治环境。

接下来要考虑的是环境适宜性、贸易和人口等因素。气候变暖很可能使人类向北缘扩张的最大的环境制约因素——严冬——变得可以忍受。气候变暖还将缓解其他一些问题,譬如较短的生长季节;但也会带来另一些问题,譬如病虫害。但与暖冬的影响相比,这些都是次要的。因此,气候变化,这个使过去社会崩溃的五大关键因素之一,在北纬地区实际上起着孕育新社会的作用。

至于贸易和人口,也都好办,这些因素主要取决于市场、基础设施和人口发展趋势。虽然商品价格存在着波动,但从长期(例如21世纪和下世纪)趋势看,我们可以放心地说,世界对淡水、矿产、能源、食品和木材的需求将持续走高。但需求本身并不一定带来贸易,还必须有基础设施,没有这些商品将无法进入市场。人口因素同样如此,没有一定量的人口就不存在劳动力市场。而要满足充足的人力资源条件,则要求当地人口呈增长态势,或通过移民,或两者兼而有之。下面我想通过对今天北缘地区基础设施和人口发展趋势方面的强烈对比,来说明我对改变人类向北缘扩张的地域模式的一种希冀。否则的话,我们就会在某种程度上打乱原有的体系——20世纪我们曾两度如此,而且这种干扰首先造成的就是地域环境上的反差。

北缘地带长期以来资源丰富但人口稀少,这对各国中央政府是一种不可抗拒的诱惑。多年来,各国政府在改善基础设施、促进人口和经济增长方面的努力一直受到不同意识形态的左右,结果可谓好坏参半。此外,各国政府对待原住民的方式也有巨大差异。近年来,美国和加拿大在这方面做得最好,其次是斯堪的纳维亚,最差的是俄罗斯。但是与20世纪人类做出的两次重大选择比起来,所有这一切都显得相形见绌。那两次选择彻底改变了人类在北缘的存在:一次是第二次世界大战期间美国军队决定占领加拿大,另一次是1929~1953年,斯大林决定在横跨西伯利亚地区建立劳改营和流放地。

但作为一种强制移民措施,这一计划取得了巨大成功。到20世纪50年代初,劳改营人口达到250万,其中大部分是政治犯或轻刑犯。Hill and Gaddy,86.他们下矿井,伐木,修建公路、铁路和工厂。即使熬到刑满释放,出狱者也不允许回原籍。城镇发展得很快,到80年代末,这些城镇已发展为大城市,它们横跨地球上最寒冷的地域:新西伯利亚、鄂木斯克、叶卡捷琳堡、哈巴罗夫斯克、车里雅宾斯克、克拉斯诺亚尔斯克、诺里尔斯克、沃尔库塔市。俄罗斯已使西伯利亚城市化。

今天,这些城市的前途未卜。它们的位置选定是随意的,而不是出于经济可行性的务实要求。它们所在的地点让人不可思议:环境恶劣,彼此间距离遥远,贸易伙伴远不可及,基础结构延绵千里,供应链岌岌可危,需要从莫斯科得到巨额补贴才能运转。苏联担负社会主义建设的规划者们就是这样,通过在不毛之地建立起这些城市而使国家经济体系背上了沉重负担。菲奥娜·黑尔和克利福德·杰迪在他们的《西伯利亚诅咒》(Fiona Hill and Clifford Gaddy, The Siberian Curse)一书中解释说,“寒冷成本”压弯了苏联经济,并最终促使苏联在1991年解体。

苏联解体后,对这些城市的补贴也随之消失。在整个90年代,西伯利亚巨大城市群的人口流失速度比底特律不景气的裁员年的人员流失还快。今天,人口已有回稳的迹象,有限的繁荣主要来源于高油价。在21世纪里,第二次针对西伯利亚大型基础设施建设的更为明智的尝试可能很快就要出现,因为俄罗斯和中国都已看上了它那巨大的自然资源。目前已有初步迹象:普京正式开放了6200英里长的莫斯科到符拉迪沃斯托克的高速公路,这是世界上最长的公路。俄罗斯军事学者已提出在西伯利亚远东地区实行“自由经济区”概念,开放该地区巨大的木材资源以便利用中国的资金进行发展。但是,那里的人口在继续减少,俄罗斯族人和原住民都是如此——高死亡率、自杀和极度贫困导致人口增长率持续走低。西伯利亚任何新的人口扩张都需要大量的基础设施建设,需要更明智的人口发展计划,对失败的城镇选择放弃或迁移,只有这样才能使今天的人口负增长的局面逆转。

在北美则是另一番景象。最初少数白人殖民者与土著群体共同生活,他们通过开矿、捕猎、打渔和小农场经营来不断开拓生存空间。第二次世界大战改变了这一切。从战时需要出发,美军在北缘地区修建了大型基础设施——机场、道路、基地、管道、港口、雷达站以及遍布阿拉斯加、加拿大、格陵兰和冰岛的所有城镇。仅在阿拉斯加就有6万美军和承包商。在加拿大西北部,友好地驻扎着总共约4万士兵和平民工作人员——他们为这一人口稀少地区输入了大量人口。加拿大政府从渥太华看着这一切:美国用西北分期路线(Northwest Staging Route)、阿拉斯加公路、卡诺尔管道和其他几十项工程项目改变着这一地区。见K. S. Coates and W R. Morrison, The Alaska Highway in World War Ⅱ:The U. S. Army of Occupation in Canada's Northwest(Toronto:University of Toronto Press,1992).美军工程的印记至今仍影响着北缘居民的生活模式和经济活动。

土著群体则完全被边缘化,看着他们的家园不断萎缩。在加拿大,他们曾忍受着文化遭到破坏的重新安置计划。但20世纪70年代初以来,他们不断通过法律行动(要求土地所有权)来恢复其领地管辖权和矿业管理权,现已基本成功。美国和加拿大的原住民正在形成蓝色西装商业机构,并不断加强其经济和政治影响力,他们在北缘地区拥有最高的人口增长率。如果美国持续干旱下去,我和我的气候变化难民同胞将无法指望在北方边境立足,因为所有好的地点都已瓜分完毕。

那么,在向北扩展这一点上,上述对比给了我们什么启示呢?美国和加拿大有合理的基础设施、有效的法律法规以及快速增长的安居乐业的家庭人口,这两个国家具有很好的扩张潜力。俄罗斯则不然,它的基础设施严重滞后,人口严重下降。斯堪的纳维亚国家则以其发达的公路网、港口和大学教育,已准备好从冬季气候变暖的过程中获益。

为了免得你误解这篇文章,让我把一些事情讲清楚:我所描述的转变是从不适宜居住的土地迁徙到适于居住的土地。这决不是建立北部的乌托邦。如果我们可以待在现在生活的地方,享受从北纬50°到南纬45°之间更广大、更友好的土地,那么国际社会将远远和平得多。我们这个星球的自转轴倾斜23.5°,这决定了总会存在一些黑暗和寒冷的高纬度地区,即使温室效应使得马尼托巴省丘吉尔地区的2月热得(比方说)赛过明尼阿波利斯的2月。事情远没到木已成舟的地步:是的,我们是受到气候明显变暖的影响,但还不至于(至少目前)都必须迁居到雅库茨克。我们的选择是:如何改造这一地区需要通过明智的、深谋远虑的计划来决定,这一计划应是基于IPCC对温室气体排放的乐观或悲观的估计。往好了说,北缘地区将变得可以忍受,而不是天堂。我不建议你在拉布拉多置地。但在密歇根州也许可以考虑。