退后一步看创新

□ 尹传红

  • 来源:科普时报
  • 作者:
  • 2024-03-02 17:53

当2022年接近尾声时,美国一家科学学会举办了一系列科学会议。在一场有关气候变化的会议中,一位知名科学家声称我们都要“现实一点”,他说石油和天然气在短期内不会被废除,我们在尝试解决气候危机的时候必须要接受这一点。与会的美国哈佛大学教授娜奥米·奥雷斯克斯听闻,十分惊诧。她即刻想到的是,石油和天然气行业一直在发出这样的主张,现在,科学家居然也这么说了!

这位专攻科学史的学者还知悉,就连一些环保主义者也接受了天然气是必须的“过渡燃料”的说法,发出了类似的主张。但她说她更清楚的事实是,燃烧石油和天然气(还有煤炭)所造成的碳污染、再加上森林砍伐和畜牧,仍是造成气候危机的重要原因。因此,“在气候变化问题上主张接受现实,就是要人放弃行动。这是抵制变化的一种借口。”

对于气候危机,奥雷斯克斯给出的现实的解决方案是“深脱碳”,即重组我们的能源系统,转而依赖不会导致碳污染的技术。为此,要迅速扩大风能和太阳能的应用,再加上水力、生物质反应器和现存的核能。此外,还要制定政策鼓励提高能效,以及将研究资金集中投入到能量储存和电网改造中,最大化地运用风能和太阳能。

而当2023年接近尾声时,美国《国家科学院院刊》发表的一个研究报告披露:2013年启用的一种新型制冷剂可能会加剧全球变暖。这种化学物质就是取代了破坏臭氧层的旧制冷剂、被视为新一代环境友好型产品的氢氟烯烃(HFOs)。它当初能够“闪亮登场”,乃是因为它在大气中几天内就会分解,几乎没有机会吸收热量。特别是,其挥发性烯烃部分能与羟基自由基发生反应。后者是一种高活性氧化剂,可以降解空气污染物,从而大大降低HFOs的全球变暖潜能值。

但是,事物往往都有两面性。试问:烯烃如果与臭氧而不是羟基自由基反应,会发生什么呢?最新研究表明:这种被忽视的相互作用会产生三氟甲烷,它会在大气中停留270年,并捕获大量热量,其对全球变暖的潜在影响是二氧化碳的14800倍。这样一来,原本预期的“利好”,岂不是被大大抵消了?

历史真的总是惊人的相似,也常常给我们带来有益的启示。譬如,在创新方面,我们往往专注于一个特定问题,却很少以广阔的视野或广博的知识,退后一步去考量我们的所作所为(如一项新技术的应用)有可能会带来的副作用。

“臭氧层空洞”的故事,我们还记忆犹新。20世纪30年代以来,一种人工合成的化学物质——氟利昂(氯氟烃)被广泛用于空调、冰箱和喷雾等产品中。到了20世纪70年代中期,科学家发出警告:易挥发的氟利昂进入大气层的平流层后,其分解释放出的氯原子会与臭氧分子发生反应,破坏能保护地球上生命免受有害紫外线辐射的臭氧层。

起初,大多数国家对这个警示是漠然视之,相应的行动也十分迟缓,导致根本性的解决对策长时间难产。直至20世纪80年代中期,人们通过卫星拍摄的照片看到南极上空真的有臭氧层空洞,事情才真正有了转机。随后,《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》在1987年签订,规定截至1996年全球彻底弃用氟利昂。

再往早前追溯,最初的制冷剂是二乙醚、氨和其他有毒物质。人们渐渐意识到通过各种机制检测排放到大气中的物质的重要性,这也导致一代又一代的制冷剂频繁更迭。同时,人们也发现了人类千百年来不断研究、却被气候变化扰乱的模式:长期天气趋势、鱼类的产卵和迁徙、植物授粉、季风和潮汐的周期以及“极端”天气事件的发生。由此更进一步认识到,很多我们所谓“自然灾害”事件,例如引发严重水灾的暴雨和飓风、加剧山火的极热和干旱,并不完全是自然发生的。

就此,有美国学者提出,是不是可以抛弃“温室气体”(greenhouse gases)一词,而用“吸热污染”(heat-trapping pollution)取而代之?新的表述强调了人类对气候变化的“贡献”,而“污染”则有利于传达负面含义。还有,尽管“气候变化”(climate change)一词的含义已经较为准确,但更好的表述方式则是“人为的气候破坏”(human-caused climate disruption)。可悲的是,如今恶劣的环境状况用“气候危机”或“气候紧急状态”等更严重的词语来形容,也毫不夸张。

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