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身邊科學:臨界點

  中國小康網 獨家專稿

  文|尹傳紅

  在大自然各種複雜的系統中,臨界點比比皆是,因為其發展的動态過程極不穩定,往往潛藏着臨界狀态。甚至,有可能在達到某個臨界值時,都未及留給人們風險研判的時間,也沒能發出适時的有價值的預警,就觸發突如其來的巨變。

  不久前,曾簽署一項宣布全球氣候緊急狀态倡議的1.4萬多名科學家,再次呼籲立即采取行動應對氣候緊急狀态,并警告說氣候已經開啟“令人震驚和意想不到的運作模式”,多個氣候臨界點正在逼近。

身邊科學:臨界點

  一切經濟活動和所有生物對地球生态系統存在依賴關系——不同物種共同生存,彼此之間以及它們的栖息地之間互相影響。

  事态确實比較嚴峻。自2019年以來,全球與氣候相關的災難“前所未有地增加”,如我們時常從新聞報道裡看到的:兇猛異常的洪水、打破記錄的熱浪、昏天倒地的飓風、到處肆虐的野火,乃至史無前例的“沙漠暴雨”,此處正“水深”彼地卻“火熱”的“戲碼”紛至沓來。

  更有紮心資料顯示:格陵蘭島和南極洲近期的冰量處于曆史最低位,冰川融化速度比15年前快了31%。火災、幹旱和伐木導緻的森林退化,使巴西亞馬孫雨林部分區域二氧化碳的排放量超過了吸收量。英國埃克塞特大學全球系統研究所所長蒂姆·倫頓說:“人類正在逼近氣候臨界點的證據已經擺在那裡,我們必須對此做出回應。”

  對許多環境學家和生态學家而言,這些臨界點十分令人擔憂。預測顯示,如果在未來的幾十年中不能控制排放,我們就會越過永久凍土融化、失去格陵蘭冰蓋及其他因子的不可逆的臨界點。這同時也彰顯了人們漸進取得的一個共識:人為的全球氣候變化問題是我們這個時代最嚴重的環境問題。這從來不是一項孤立的科學研究,它關乎人類的共同利益,沒有任何一個國家真的能置身事外。

  記得新世紀伊始,學界曾有過一番論争:究竟環境是經濟的組成部分,還是經濟為環境的組成部分?經濟學家把環境看作經濟的一個子系統,生态學家則與之相反,把經濟看作環境的一個子系統。從生态學家的視角看,經濟與地球自然系統的沖突一直存在。如果子系統經濟的運作不能與大系統——地球的生态系統互相協調,勢必兩敗俱傷。

  顯而易見,一切經濟活動和所有生物對地球生态系統存在依賴關系——不同物種共同生存,彼此之間以及它們的栖息地之間互相影響。數以百萬計的物種生存于複雜的平衡之中,通過食物鍊、養分循環、水文循環以及氣候系統互相交織在一起。一個能維系環境永續不衰的經濟——生态經濟,要求經濟政策的形成與運作以生态原理建立的架構為基礎。

  的确,生态系統為人類提供的服務及其價值似乎很難評估,但是,這樣的一個事實我們很清楚:有一種自然平衡的存在。自然生态系統調控大氣中的許多氣體,而各種氣體又會改變氣溫、風的形态以及降水。如美國著名生物學家、博物學家愛德華·威爾遜所指出的那樣,廣袤的亞馬孫河流域的雨林“生産”其中一半的雨水。當森林被大量砍伐時,水供應量也會相應減少。降水與蒸發循環的數學模式已然表明:綠色覆寫有一個關鍵臨界面積,低于此臨界面積,森林勢将不保。

  其實,在大自然各種複雜的系統中,類似這樣的臨界點比比皆是,因為其發展的動态過程極不穩定,往往潛藏着臨界狀态。甚至,有可能在達到某個臨界值時,都未及留給人們風險研判的時間,也沒能發出适時的有價值的預警,就觸發突如其來的巨變。臨界狀态,豈不就是“存在風險”、安全邊際乃至崩潰邊緣?

  當今人類所面臨的全球性挑戰,或許比曆史上其他任何時代都要嚴峻。我們所做出的種種選擇,将決定我們最終的命運。

  (《小康》·中國小康網 獨家專稿)

  本文刊登于《小康》2021年9月上旬刊

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