人类星球(企鹅·鹈鹕丛书)

作者简介

西蒙？L.刘易斯（Simon L. Lewis)：伦敦大学学院和利兹大学全球变化科学教授，被称为“世界上最有影响力的科学头脑之一”。经常为《卫报》和《外交政策》杂志撰稿。 马克？马斯林（Mark Maslin）：伦敦大学学院地球系统科学教授，英国皇家学会沃尔夫森研究杰出学者。有多部科普作品登上畅销书榜单，包括《人类星球》和《人类的摇篮》。他的新作《如何拯救我们的星球:事实》已于2021年5月出版。

内容简介

并不存在一个叫做“人类”的单一独立实体，来推动我们的行星家园——地球的改变：每一项具体的影响都是由特定的人群造成的。然而，对这些行为的分析引出了一个疑问：人类这种动物是否具有独特性。其他物种消耗资源，直到自然的限度阻止它的数目增长—无论是食物供给、筑巢地点还是其他一些基本需求方面的限制。通过获取大量新资源—想想皮氏培养皿中无法控制的细菌生长或是湖中泛滥的水华—这些群落呈指数级增长，之后随着资源被耗尽而崩溃。 虽然解剖学上的现代人类大约在20万年前就已经出现，但直到1804年，我们的数量才达到10亿。然后仅用了一个世纪，人口就超过了20亿。后来，仅仅12年内，人口就实现了从60亿至70亿的增长。长期来讲，人口增长的速度超过了指数级—人口增加一倍所需要的时间越来越短—尽管这一速度自20世纪60年代以来已经放缓。当然，我们的影响也与人类生产和消费什么以及多少有关。在过去的50年里，全球经济增长了六倍，而人口只增加了一倍。由此产生的资源使用和环境影响的剧增与我们的人口数量不成比例。考虑到构成我们行星生命支持系统的陆地，海洋和大气层是何等脆弱，人类的事业，包括经济在内，是否能够继续无限扩大？ 我们能逃脱其他物种的指数级增长—崩溃周期吗？还是说，人类世就是人类发展的最后一个阶段了？ 这只是采纳“人类世”概念，所能讲述的诸多故事中的一个。对一些人而言，一个新的人类地质年代象征着我们对未来环境与自身命运施加最高级别的控制。也许我们已经成了一个“神物种”—神人（Homo deus），能巧妙地利用技术解决我们自己的问题。对另一些人来说，声言存在一个由人类驱动的地质年代是人类傲慢的极点，反映了我们幻想掌控自然的极度愚蠢。也许我们过于频繁地搅扰了地球，最终唤醒了一只怪物。无论我们的观点是什么，这个听起来奇怪的科学名词—人类世背后，是一整套令人眩晕的科学、政治、哲学和宗教的混合物，它关于我们对人类，以及人类栖居的这个星球可能会变成什么样的深切恐惧和乌托邦愿景。 这些都不是抽象的担忧。我们选择讲述什么样的故事很重要。在一个极端，如果我们认为人类世从人们首先开始使用火或耕种作物时就开始了，那么环境变化就只是人类生存境况的固定组成部分；在另一个极端，如果人类活动仅是在最近几十年才改变了地球，我们就要质疑技术的作用与消费资本主义的发展了。更具体地说，我们对地球的改变需要一个回应。这是因为，使用化石燃料所释放的二氧化碳已经终结了地球过去一万年里相对稳定的气候状况。其结果是，日益增加的气候变化与极端天气将越来越多地影响人们的健康、安全和繁荣。我们应该如何回应？ 一个答案是停止使用化石燃料。另一个答案可能是开展地球工程—对我们的行星如何运行做出一些人为的重大干预—以稳定地球的气候。但是，这种对地球自然过程的大规模有意干预，例如将来自太阳的一些能量反射回太空，会产生严重的意外后果吗？其他一些会对地球造成各种影响的，旨在稳定气候的解决方案是否会更好？没有简单的答案，但社会将面对越来越多诸如此类的问题。一旦我们认识到自己也是一股自然力量，我们就需要探讨由谁来掌控这巨大的力量，以及这力量将被用于什么目的。 我们生活其上的这颗行星是一个单一的综合系统：海洋、大气与陆面都相互关联。这个“地球系统”可以被认为是由物理、化学和生物三个部分组成。生物部分开始形成于大约40亿年前，那时生命第一次出现。时至今日，生物部分依然可以产生改变地球的影响。从最初的微生物到后来的植物，生物已从根本上改变了地球的发展，而智人是在很晚近的时候才加入生物部分的。本书记录了从我们的前人类祖先到现在，由这种脑容量巨大的动物带来的不断加剧的环境影响。各章节按时间顺序排列，以地球的诞生开始，以展望未来结束。 本书围绕人类世的四个关键主题展开。首先，由人类活动引起的环境变化已经增加到了一个新的程度—今天，人类活动已经构成了一股新的自然力量，这股力量日益决定着这个唯一拥有已知生命的行星的未来。和地球悠久岁月中的其他时代一样，这个新的人类地质年代被地球的自然数据存储设备—地质沉积物捕获，地质沉积物将成为未来的岩石。如果我们将其与地球历史中以往的变化进行仔细比较，会看到这些变化以及由之产生的不可磨灭的标记表明，人类世是一个真正重要的新阶段。这通常是人类世科学研究的重点。 然而，理解地球历史上的这一新篇章，不仅意味着将今天的行星变化与那些遥远过去的变化进行比较，而是还需进行更加深入的研究。人类世是人类历史与地球历史的交织。要理解这个我们居住并由我们主导的星球的创生，我们还需要重新审视人类改变周围环境的历史过程以及这些变化的遗留问题。作为科学家，我们透过地球系统科学的视角，用一种新的方式重新诠释人类的历史。 这将我们带入本书的第二个主题。从人类走出东非，到发展出今天全球互联的文化网络，人类社会的发展中有四个重要的转变—其中两个与能源使用方式有关，另两个则与人类社会组织规模有关，它们从根本上改变了人类社会及我们对地球系统的环境影响。我们称其为“人类发展的双重两步舞”，每次转变都会对地球系统产生更大的影响。 人类社群最初是作为狩猎—采集者散布到全世界的。大约10,500 年前，学习耕种带来了第一个转变。通过驯化其他物种为其服务，人类捕获了更多的太阳能量。几千年来，在几乎所有地方，农业都取代了觅食（foraging）。农民们改变了地貌，并随着时间的推移，大幅改变了大气的化学性质，稳定了地球的气候。凑巧的是，耕种在我们的地球上创造了异常稳定的环境条件，这为大规模的文明发展争取到了时间。 四个转变中的第二个关于组织形式：16 世纪初期，西欧人开始殖民世界其他地方的大片地区，创造出最早的全球化经济。一个以寻求私人利润为驱动的世界新秩序诞生了。新的贸易路线以前所未有的方式将世界各地联系起来。农作物、牲畜与许多物种只是搭着便车就被转移到了新的大陆与新的海洋。这一被称为“哥伦布大交换”的，跨海洋的物种交换启动了地球生命持续不断的全球重新排序。两亿年来，大陆的此次重新连接第一次让地球系统进入了一个新的发展轨道。欧洲和美洲始于1492 年的接触是一个分水岭事件，它带来了新的全球经济与新的全球生态。和最早的农业革命一样，这种新兴资本主义的生活方式将会蔓延并最终将几乎所有人类纳入其中。 可用能源方面的一次飞跃推动了第三次转变：人们学会了开采并大量使用过去被浓缩储存起来的太阳能。这些化石燃料是18世纪晚期工业革命的关键组成部分。大规模生产开始得以集中在工厂周围，人类日益成为城市物种。一个关键的行星级变化，来自化石燃料燃烧造成的二氧化碳排放量的增加。260万年来，地球一直在经历寒冷冰期与温暖间冰期的循环。但随着时间的推移，人类活动造成了非同寻常的现象：它推迟了本应到来的下一个冰期，创造了一个新的行星状态，一个比间冰期更温暖的状态—超级间冰期。化石燃料的使用已经将地球推离了人类各个文化被进化出来时所处的那些环境条件。 第四个，也是迄今为止的最后一次转变，是由全球组织的进一步变革推动的。第二次世界大战后，一系列新的全球性机构建立起来，其结果是全球经济生产力大幅提高，同时人类的医疗卫生与物质繁荣取得进步。环境历史学家将这些变化，以及它们所造成的，在影响规模和影响种类方面都前所未有的，对自然环境的冲击，称作大加速（Great Acceleration）。自1945 年以来，全球元素循环和地球能量平衡的变化已经偏离了过去一万年的状态区间，这对全球社会产生了重大影响。一项关于人类文明之未来的危险实验已经开始。 既然已经讨论到了现今这个时代，我们便由此转向书中的第三个主题：四个关键转变中的哪一个构成了人类世的开始？选择的时间节点很重要，因为它将会塑造我们对人类世中的生活状况的政治反应。比方说，设定一个很早的日期可以用来淡化今天的全球性气候变化的重要性，使其显得更“正常”，而将这个时间节点定为工业革命，则可以被用来为当今环境问题的影响指定历史责任。那么，究竟由谁来做出判断人类活动何时构成一股自然力量这个重大决定呢？答案是一个鲜为人知的委员会，他们将决定人类世是否会成为地球官方地质史—地质年代表（Geologic Time Scale，简称GTS）的一部分。到目前为止，他们的审议充满了困难并且没有达成共识，预计在接下来的许多年内也不会有一个官方的决定。 作为回应，我们提出了一种简单的方法来确定人类世的开始日期。在确定了地球正在走向一个新的状态之后，我们就通过考察地质沉积物来定义地质年代—地球历史上过去的地质年代也都是如此被定义的。需要选择地质沉积物中一种特定的化学或生物变化来标记一个受人类影响的新沉积物层的起点，该标记物还必须与世界范围内的其他沉积物的变化相关联。这个标记物被称为“金钉子”（golden spike），它标记着：在这一点之后，地球将朝着一个新的状态发展。 我们从被提出的各种备选“金钉子”中进行了筛选。通过分析，我们得出的结论是，满足这些地质标准的最早日期是1610 年，其标记是在南极冰芯中捕获了短暂但显著的大气二氧化碳水平下降。在那一年，二氧化碳到达最低水平。它被称为奥比斯钉（Orbis Spike），这个词来自拉丁语的“世界”，它标志着哥伦布大交换在地质沉积物中留下痕迹的时刻。大幅下降的发生很大程度上是由于欧洲人第一次将天花和其他疾病带到了美洲，从而导致几十年里超过5000 万人丧生。这些社会的崩溃导致大面积的耕地退回成森林，重新生长出来的树木从大气中吸走了足够多的二氧化碳，以至于地球的温度暂时下降了—这是长期温暖的人类世开始之前最后一个全球凉爽的时候。 1610 年的奥比斯钉标志着当今全球互联的经济与生态的起点，地球由此走上了一条新的进化轨道。它还指向了我们前面提到的第二个转变——从农业到利润驱动的生活方式——这是智人与环境关系中的一个重要变化。在叙事方面，人类世始于广泛的殖民主义和奴隶制：它讲述的是人们如何对待环境以及人们如何对待彼此的故事。 这就引出了本书的最后一个主题，即人类在人类世的未来。是否会有第五次朝向新的人类社会形式的转变，也许它能够减轻我们对环境的影响并且改善人们的生活？还是说，我们就像培养皿中的细菌—不断繁殖直到耗尽所有可用资源，然后几乎全部死亡—我们是否正在走向人类社会的崩溃？再一次地，透过地球系统科学的视角，我们可以用新的方式回答这个问题。 我们将人类社会视为诸多复杂的适应系统，并注意到这些系统被反馈回路所控制时，变化会引起进一步的变化，最终导致系统从一种状态转变为另一种状态。分析这四次转变中的每一次，我们都可以看到这些自我强化的循环与它们所引出的新状态—农业、商业资本主义、工业资本主义以及消费资本主义四种生活模式。新出现的人类社会形式总是依赖更多的能源消耗，更多的可用信息，以及人类集体能动性与环境影响力的增加。解释智人如何成为一股与众不同的自然力量，始于弄清楚人类社会的非线性历史、新能源开发的动力学以及信息的可得性。 我们要说明的是，自16 世纪早期现代世界诞生以来，两个相互联系的自我强化反馈回路——将利润再投资以获得更多利润，以及知识通过科学方法的应用生成更多知识——日益主宰了世界诸文化。这些力量开启了越来越多，越来越快速的变化，其中包括环境变化。从根本上说，这是全球经济指数级增长的结果。全球经济每年增长3%，预计每25 年增加一倍以上。当经济总体规模较小时，其规模扩大一倍几乎不会产生什么影响——每个人一生中能经历的变化通常并不大。但是，当一个非常大的经济体规模扩大一倍，并且很快又将再次翻倍时，社会和地球系统中越来越多的剧烈变化就成了常态。这些不断加剧的社会和环境变化，意味着人类社会将要么蜕变成全新形态，要么崩溃。 生活模式还将发生第五次转变，这听上去不免让人有些畏惧。然而，正如战后的新安排改善了人们的生活一样，一次新的，朝向更高能量、更多信息状态的转变可以从根本上增加人类的自由，甚至可以消除人类对环境的很多破坏。迫在眉睫的转变意味着，下面几十年里人类的政治选择很可能将决定大部分人类在未来更长的一段时间里将要走上的道路。我们希望能够阐明哪些问题是利害攸关的，以使得在我们这个人类主导的星球上做出人道且智慧的反应成为可能。 ★ 中国北方洪水、南方干旱，澳大利亚和美国的山火，中东的热浪，利比亚的飓风……近年来越来越频发的气象灾害让人愈发意识到地球是个牵一发而动全身的系统，而人类活动对这个系统所造成的累积危害已经无法忽视。危机迫在眉睫，人类是时候正视自己这个物种的所作所为，为自己和地球生物的未来负起责任。 ★ 两位世界知名的地球系统科学家，为读者介绍“人类世”这个当下热门概念的前世今生。他们以人类历史为轴、从地质沉积物、气象变化、物种的灭绝和演化，以及元素的全球循环等多个维度，分门别类地介绍了人类活动对地球环境的巨大影响和潜在危害，令人警醒又发人深思。 ★ “今天，科学界日益相信我们已经进入了一个新时代：人类世。在这篇简洁而全面的、重估人类发展历程的作品中，西蒙？刘易斯和马克？马斯林展示了为什么这种听起来抽象的争论会从根本上影响我们对今天和明天的看法。”—《巫师和先知》的作者查尔斯？曼 ★ 刘易斯和马斯林既是杰出的科学家，又是优秀的写作者。他们出色地解释了“人类成为全球变化的主导力量”意味着什么。——明尼苏达州科学博物馆气候变化、能源和环境部主任帕特？汉密尔顿