第七章 环境与资源压力
我提到的人口与财富成长将严厉考验世界的资源与环境,这是完全不足为奇的。简单来说,未来40 年,我们必须面对以下问题:
● 世界人口将增加约20 亿;
● 世界城市人口将增加约30 亿;
● 世界的实质购买力及财富将增加3 倍。
我想,第三点的意义最重大:人类文明,以及与此相随的一切, 40 年后规模将是目前的四倍。想想由此而生的污染,以及许多地方将因此遭遇的缺水问题。想想鱼类资源的消耗,生物多样性的衰减,以及全球暖化。还有一个大问题: 我们将如何于40 年内提升农业产出一倍,满足人类对更多、更好的粮食与肉品,还有生质燃料的需求? 我们究竟该怎么做?
问题不止如此。未来的世界,将有愈来愈多年轻单身人士,以及退休人士,他们将不会和家人同住一一大家庭将愈来愈罕见。以往有能力的人倾向搬到市郊,但现在这趋势在许多地方已扭转过来。这意味着我们目前的基础设施不仅不符未来的需求,许多设施在未来根本无用。市郊为大家庭而设的房子,对过都市生活的雅皮士毫无用处。因此,我们必须建设、建设、建设。加上旅游、第二间房子、汽车一一未来许多人想要的一切一一需求暴增,我们应付得来吗?
国家工业化时,会消耗大量工业物资,例如金属。而一旦人们变得比较富有,他们将耗用愈来愈多能源。事实上,人只要花钱,几乎总是直接或间接涉及消耗能源。有些研究者甚至单以能源消耗量衡量社会的成熟程度。社会富裕意味着消耗大量能源。
2010 年全球每天用掉约8500 万桶石油。一桶石油大约是165 公升,如果全球一天的用油量用船来运载,我们需要50 艘超级油轮,每艘有三个足球场那么长。而这里讲的还只是我们消耗的石油而已。全球消耗的能源非常多,除石油外,主要能源来源还包括煤、天然气等。
接下来我讲几个数字,从中可看出我们将面对的一些能源问题。2010 年,中国仅有约5600 万辆汽车,人均石油用量仅为美国的十分之一。多数分析师估计,中国汽车总数2030 年左右将增至4 亿辆,却150 年则约为5 亿辆。印度的汽车总数起步时低得多,但2050 年料将高达约8 亿辆。俄罗斯和巴西加起来, 2臼0 年汽车总数应略高于2 亿辆。也就是说,未来40 年间,这四国的汽车总数将增加14 亿辆。加上其他新兴市场,以及已开发市场的财富增长效应,未来40 年全球汽车总数估计可轻易增加却至25 亿辆。假设每辆车每年用油6 桶(目前一般是9 桶,因此汽车燃油效率必须大幅改善才能降至6 桶) ,再假设汽车增幅为预估区间的下限20 亿辆,我们每年将需要120 亿捅石油供应新增的汽车,相当于每天3300万桶,要不我们就得以完全不同的方式来驱动这些汽车。
我们真的需要很多非常聪明的人,才能解决这问题。我们不仅需要发明家,还需要富创意的商人、项目经理、工人、技术人员及资金供应者。
幸运的是,看来我们真的有很多非常聪明的人。本章开头提到,2010 至2050 的40 年间,全球人口势将增加约20 亿。这听起来是很大的增幅。但是,我们必须注意的是,不久之前,人类在约25 年里,才经历了类似的人口成长。事实是,世界人口成长率已于1960 年代触顶,人口增幅绝对值则于1980年代触顶。我们已经完成最困难的考试。
成绩如何? 尽管有人一再警告,我们已接近"成长的极限","差5 分钟就12 点","眼下是关键时刻",又或者我们已接近"繁荣的尽头",实际数据出人意表:
● 新兴市场地区人均摄取热量快速成长: 1970 年人均每天2430 大卡,2010 年估计增至2730 大卡(发达国家人均摄取热量则已于1980 年代末触顶一一因为肥胖问题,这是好事) ;
● 新兴市场国家挨饿的人口比例从1970 年的35% 降至2010 年的不足15%,不仅比例下降,绝对值也减少;
● 1970 年新兴市场国家仅30% 的人口获得干净的食物和饮用水供应,2010 年这数字己增至80% 左右;
● 全球几乎每一个地方的人口预期寿命均增长,经济快速增长的亚洲地区增幅尤其显著,唯一的例外是艾滋病肆虐的数个非洲国家;
● 文盲人口大幅减少。
经济方面,我们的成就可谓惊人。过去50 年来,贫穷改善的程度比先前500 年还大,而且这是绝大多数穷国的情况。当然,并不是一切都很好,也不是没有国家日趋衰败,但这至少证明一件事:全球人口可以在25 年内增加20亿,而同期人类平均生活水平大幅改善。
人类日益长寿
迄今为止,人类总能找到创造更多财富的方法,也总能视需要找到新的原物料。上一个冰河期之后,地球人口在100~1000 万之间。当时的人一小群、一小群聚在一起,过着精猎采集的生活。20 -30 个人在一起,就需要数千平方公里的猎场,方能维持生计。今天,地球上总人口是那时候的700~7000 倍。
古人类骸骨的化验结果显示,石器时代北非人类的预期寿命仅为21年。罗马帝国时期也几乎一样,只有22 年。16 世纪中至19 世纪中,英国人预期寿命约在30 至40 年之间,随后开始快速增加。但是, 1930 年,中国人预期寿命仍不过是24 年。
平均而言,人们每周工时缩短了,体假时间变长了。不到一百年前,欧洲人每周平均耗费6 小时搬煤进屋、清理地毯上的煤粉及炉子的煤灰。他们花在打水洗衣上的时间也差不多,当时人们是用洗衣板人手洗衣的。他们上的是公共厕所,必须每天采购生鲜食品(因为没有冰箱) ,许多人因为口腔卫生不佳而饱受齿疾之苦,而且因为缺乏抗生素,时常担心感染疾病。如今我们工时减少,休闲时间增加,而且预期退休后还将有多年的生活。事实上,以前的人若能活到退休年龄,就已经很了不起了。
我们对抗疾病的能力也愈来愈强。症疾目前仍是全球第二致命的疾病,仅次于艾滋病。这疾病至17 世纪末仍流行于欧洲绝迹是不久之前的事一一荷兰上一次症疾流行是在"二战"期间。1920年代,美国每年近2% 的人口感染症疾。1930 年代中,美国每年仍有超过40 万宗症疾感染个案。1933 年,田纳西河流域近三分之一的居民感染症疾。如今这疾病在美国已基本绝迹。
为什么? 因为社会日益富裕。研究显示,一个国家人均年所得超过3000美元,他们就会开始根绝症疾。
那么,环境恶化问题又如何?人们日常对话常提到的一件事,是人类砍伐了许多森林。的确如此。据估计,地球上的陆地,最多曾有约37% 为森林所覆盖,如今仅剩30% 。换句话说,过去一万年间,人类砍掉了地球上五分之一的森林,主要是为了开拓农地。20 世纪上半叶,这过程应该是加速了,尽管当时并未留下准确的统计数据。
我们现在会追踪森林的状况。联合国粮食及农业组织(FAO) 定时测量全球森林存量,这是非常费劲的工作。该组织的数据显示,1985 至2000的年间,全球森林覆盖率共下跌3% ,相当于每年0.2% 。但是,该组织2005 年的《全球森林评估报告》指出,研究者发现,全球50 个森林最多的国家有22 个在过去15 年间,森林存量实际上增加了。2000至2005 年间,全球森林覆盖率的跌幅降至0.18%,相当于每年0.036% 。史密森尼学会(Smithsonian Institute)随后的研究显示,某些地方人们因移居城市而放弃贫癖的农地,结果森林面积增加了,增幅可能足以抵销其他地方遭砍伐的森林有余。事实上,2006 年一项基于FAO 测量标准的研究( Kauppi , P. E. et al: Retuming forests analyzed with the forest identity , 2006) 显示,许多地方的森林覆盖面积虽然未有扩大,但森林生物量(forest biomass) 增加了,因为森林里树木的密度提高了。该研究报告的作者预测, 2006 至2050 年间,全球森林覆盖率可能增加10% ,森林增加的面积约等同印度的国土。这将是跟随富国的典型形态,许多富国的森林面积近数十年来快速扩大。以美国为例,马萨诸塞州、宾州、俄亥俄州及伊利诺州的森林面积自1900年以来扩大了将近一半。
中国的情况也值得注意。虽然还不算很富有,该国目前的植树计划是全世界最大的: 11 至60岁的大多数民众,每人每年至少必须植树三棵。2008年,共5.4 亿人参与这项活动,在山区、城市里的公园、校园、公路及铁路两旁种了23. 1 亿棵树。中国的林木覆盖面积2000 年起开始扩大。
空气污染的长期趋势也令人鼓舞。英国城市的空气污染情况数百年来大大改善,相关研究纪录相当完备。昔日的报告提到,民宅与工厂因为燃煤,排出大量浓烟和煤灰,令人简直难以呼吸。1257 年,英格兰王后到访诺丁汉( Nottingham) ,发现燃煤释出的烟令人欲呕。为了自己的生命安全,王后随即离开当地。在那年代,人类的排泄物往往直接倒在街上,任其腐臭,老鼠最喜欢这情况了。但是,尽管这么多年来人口、汽车、房屋及消费量均大增,伦敦市区的空气污染自1930 年以来已减少逾90% 。我们不知道若是从工业革命早期算起,空气改善的程度如何,但估计是更可观。
水质的情况也类似。以前污水直接排进泰晤士河,河水臭气冲天,国会的窗帘必须泡过石灰来除臭,以免臭味瘫痪国会运作。1855 年,物理学家麦可·法拉第(Michael Faraday) 致函《泰晤士报),信中这么描述他搭船时看到的泰晤士河:
整条河是不透明的浅棕色液体……这条河有许多哩流经伦敦地区,我们当然不能让它变成一条发酵的下水道。尽管发出臭味,人们继续从河中取水洗涤、沐浴及饮用。
法拉第至少该庆幸自己搭的船没有倾覆。1978 年,爱丽丝公主号汽船在泰晤士柯翻船,约600名乘客罹难,而他们大多数并非溺毙,而是死于污染的河水。事实上,1830 至1刷年间,数以万计的人死于泰晤士河污染造成的霍乱。今天情况完全不同了。2009 年7 月14 日,《伦敦标准晚报》刊出以下报导:
渔业专家表示,泰晤士河如今处处是鱼,河水是两百年来最干净的。这条215 哩长的河, 1957 年才被宣告已处于生物灭绝状态,如今却有超过125 种鱼栖息其间,包括野生蛙鱼、缚鱼、多佛比目鱼、欧燥、黑线锺,以及铲鱼。这些鱼吸引了包括海豚及海豹在内的猎食者,它们甚至朝上游游至伦敦桥附近。
1999 年,耶鲁及康奈尔这两家世界顶尖大学、世界经济论坛及欧盟执委会联手拟订了一个统一的标准,用于衡量各国在环境方面的负责任程度。科学家团队研拟了一个他们称为环境永续性指标的统计方式,随后多年加以改善,如今已更名为环境绩效指标(EPI) ,根据每一个国家的25 项指标编制。这些指标分六大类: 环境卫生、空气污染、水资源、生物多样性及动植物生长环境、生产型自然资源,以及气候变迁。它们非常全面,涵盖水质、缺水压力、户外与室内空气污染、杀虫剂监管,以及许多其他方面的情况。这些研究者发现,我们的收入一旦达到某一门槛,就会减少污染环境。EPI 网站资料指出,这一门槛为人均年所得1 万美元左右:
人均GDP 和环境绩效指标有正相关关系,这是不足为奇的。尤其明显的是,人均GDP 达1 万美元或是高的国家,环境绩效指标整体分数较高。
他们是在比较环境绩效指标分数及各国人均GDP 后,得出上述结论的。因为通货膨胀及美元贬值,我猜这数字如今可能约为1.5 万美元。无论如何,这种富国较干净的倾向,也反映在这些研究者2010 年的最干净国家排名上。

这15 个国家中,有11 个是世界级富国。
除个别国家外,全球污染最严重的国家全都一贫如洗。必须指出的是,上述排名并不反映以下情况:富国常将重污染的工业转移至发展中国家,后者在环境污染上因此受到不成比例的责备。但是,这影响很可能因为上述排名也不考虑人口成长的因素而遭抵销有余。人口快速成长,显然是伤害环境永续性极其重要的因素。如先前所述,人口快速成长往往发生在穷国,而许多富国的人口已开始或将开始萎缩。
因此,总的来说,我认为研究环境问题的人会得出以下主要结论:
● 国家人均所得达到很高的水平时,人口会停止成长,甚至开始萎缩。这显然是舒缓环境及资源压力最重要的因素。
● 国家日益富裕时,为国民提供资源的效率会大幅提升,污染因此减少。富国会推行各种有助改善环境的措施,例如使用较洁净的技术,回收资源,保护景观,以及大规模植树。此外,富国也会治理先前所破坏的环境,并向穷国输出对方无法自行开发的洁净技术。
事实上,世界银行1992 年发表的国际研究报告《开发与环境》(Development and the Environment) 就证明了上述结论。该项研究显示,国民所得和污染指标,如二氧化硫和空气中的悬浮微粒,有明显的负相关关系。国民所得愈高,环境愈干净,愈多民众能获得干净的食物和饮用水供应。
但是,该项研究也显示,国民所得和二氧化碳排放量有正相关关系。由此我们就讲到全球暖化问题。这问题相当复杂,近年来有显著发展。或许除了恐怖主义之外,再没有一个议题能如此牵动人们的情绪。
深入议论全球暖化之前,我想先提出几项多数科学家显然同意的事实。首先,大气中空气成分大致如下:
● 78.08% 的氮;
● 20.95% 的氧;
● 0.93% 的氧;
● 0.038%的二氧化碳;
●0.002% 的其他物质。
除此之外,还有少量粒子与水蒸气悬浮于空气中,它们平均占大气质量1% 。
在大气的成分中,氮和氧几乎不产生任何温室效应,但包括二氧化碳在内的其他成分则有这种作用。这并不意味着二氧化碳就是一种污染物。人、动物及许多细菌必须有氧气才能获得能量,植物则必须靠二氧化碳获得养分(以碳建构身体组织,能量则通常靠阳光供应)。
地球透过阳光获得外来能量,约30% 的阳光到达地面前由云等物质反射回太空。到达地面的阳光波长范围很广,从紫外线到红外线都有。紫外线是很强烈的光,可造成皮肤癌,放长为100~280 nm。视时间和地点而定,阴阳99% 来自太阳的紫外线会被地球的臭氧层挡掉。我在上面的空气成分中未列出臭氧,因为它的份量真的很少-一如果臭氧集中在大气层底部,它将只有数勤快厚。
以波长为序,光谱上接下来是中波紫外线(ultraviolet B ,波长280~315mm) ,长波紫外线(ultraviolet A ,波长315~400mm) ,然后是可见光(波长400~700mm) 。可见光之下是红外线,波长700mm 至1 mm。红外线也是肉眼看不见的,但它可用于取暖或加热。
相对于射到地面的阳光,从地面反射向太空的光线较接近红外线而非可见光,大气层对这些光线的阻挡效果因此有所不同。具体而言,大气层会挡下一些射向太空的红外线,因此产生温室效应。但是,当水蒸气形成云层时,它会令日光在到达地面前就被反射回太空,而晚间的净效果则是暖化。温室效应本身不是坏事,因为若没有它,地球会是一个冰球。不过,我们关注的,是人为造成的二氧化碳浓度改变,以及这对气候的可能影响。
以下是造成温室效应的大气成分。我在每一项成分后面注明它们对暖化的可能贡献度,数字区间很大,因为这是科学家开始产生歧见之处(而且是不小的歧见)。
● 水蒸气、水滴及冰晶体造成约36%~70% 的温室效应,但正如数字显示,这效应的强弱,显然颇富"弹性"。
● 二氧化碳造成约9%~26% 的温室效应。二氧化碳颇大的一部分(约7.5%~10%) 每年经植物与海洋循环。如果我们停止排放这气体,约一半的二氧化碳将在30 年内由海洋及植物重新吸收。约6% 的二氧化碳排放是人为造成的。
● 甲烧造成4%~9% 的温室效应(有些人认为远不止如此)。超过一半的甲烧源自农业,余者则源自化石能源的制造过程,以及垃圾掩埋场、废弃物处理和燃烧燃料。昵……牛排放的气体是甲烧主要来源之一,这是真的。大气中甲烧的浓度很低,但这是效力特强的温室气体。好在甲烧会跟大气中的其他物质产生化学作用,平均10~12 年就会分解成二氧化碳及水蒸气,后者很快就会变成雨滴落到地面。
● 黑碳(black carbon) 可能造成5%~10% 的温室效应。这是肉眼可见的污染物,由老旧或故障引擎不干净的燃烧过程或(人为或自然的)森林大火释放出来。黑碳是效力特强的温室气体,但好在它数天或数周内就会从大气中被清洗掉。
● 一氧化二氮、臭氧及氟氯碳化物( CFCs ,禁用前常用于制造气雾剂) /共产生3%~7% 的温室效应。
在这些促成温室效应的物质中,黑碳的排放应该是比较容易减少的,我们只需要尽可能减少人为的森林大火,以及使用更好的引擎,而这两者看来都是可行的。甲烧留在大气中的时间较久,随后才分解成水分及少量的二氧化碳。但如果我们降低甲烧的排放量,它也颇快就能回到往日的水平。问题较大的是二氧化碳,因为它只有一部分会被海洋及植物再吸收。
借由测量冰芯(ice core) 中的气泡成分等方法,我们相当确定在人类发展农业之前不久,大气中的二氧化碳浓度约为0.028% (百万分之280 ,或280 ppm) 。随后因人类垦荒(破坏了地球上20% 的森林)、燃烧化石燃料、生产水泥、破坏泥煤地、种植作物(通常会导致土壤含碳量减少) ,二氧化碳浓度逐渐升高。'不过,远古时期的浓度远高于近代。在五六百万年前的"寒武纪生命大爆发" (Cambrian Explosion) 时期,地球上出现无数新生物,当时大气中的二氧化碳浓度高达约7000 ppm ,随后逐步下降,但保罗纪(恐龙当家时期)期间曾逆转上升,估计曾达到2500 ppm 左右。今天大气中的二氧化碳浓度约为380 ppm ,而除非我们采取断然措施,估计到2050 年将升至450~550 ppm。我想这一点是几乎所有人都同意的。
二氧化碳是温室气体、人类正造成地球暖化这理论早已出现,但要到1980 年代才开始逐渐备受关注,当时1940 至1970 年间的全球冷化趋势(造成第三章所述的冰河期恐慌)告一段落。我们有许多方法推断历史上的气候变迁,包括研究以下事物:
● 锁在冰芯中的空气之成分;
● 冰河季节层的厚度;
● 湖泊和海洋沉积物季节层的厚度与成分;
● 冰和土/石季节层中的花粉与种子含量及成分;
● 老树,甚至是树化石的年轮尺寸;
● 古人在书籍及画作等媒介中描述的天气与生活方式。
地球显然曾经历剧烈的气候变化。冰河研究发现,许多冰河地带以往是无冰区,而今天的无冰区以往曾遭冰雪覆盖。阿拉斯加平均温度似乎比今天高摄氏3~5 度。罗马帝国时期曾有多次显著的温暖期,考古证据显示古人曾于英国种葡萄酿酒。此外,随着阿尔卑斯山的冰河退缩,考古学家已发现许多罗马时代的人工制品,显示罗马人当年常在如今为冰河覆盖的地方活动。也有迹象显示,维京人移居格陵兰,并短暂定居纽芬兰北部兰塞奥兹牧草地( L' Anse aux Meadows) 附近时,地球北部地区曾经历温暖期。
公元800 至1300年间,大西洋北部地区似乎也出现过所谓的"中世纪暖期",而近如1930 年代,我们也曾经历一段温暖期。不过,自从上次的冰河期以来,地球也曾出现一些寒冷期。在16 世纪至19 世纪中的"小冰洞期",气温显然显著下降,而令人惊奇的是,期间爱斯基摩人的小艇曾有六次登陆苏格兰的纪录,意味着格陵兰的冰曾延伸至非常接近苏格兰之处。在这段寒冷期,泰晤士河时常冰封,人们便在河上举行游乐会,荷兰画家正是在这里发展出他们绘画冰封风景的传统。而再远一些,地球也曾出现一段气温下降约2.3 吃的骤然冷化期,事因北美原本冰封的极大量融雪水突然涌出,一度扰乱了墨西哥湾暖流。
较长远的数据是由各种替代指标(例如分析冰芯得到的数据)整合而成,近期的数据则是直接测量出来的。一般认为最可靠的长期数据来自美国,它们显示1930 年代显然有一段温暖期,1950 至1970 年左右则略为冷化(期间出现冰河期恐慌) ,随后又再度暖化。总的来说,各种迹象显示,自从上次冰河期结束以来,地球曾经历50 至60 次显著的暖化及冷化期。造成这种气候变迁的可能因素包括水底及地面的火山活动和太阳活动的变化、地球轨道及太阳系在银河中位置的变化,以及洋流改变等等。
到这里为止,我讲的基本上是一些传统观点,而随后就出现了所谓"曲棍球棒"理论,播下了恐慌的种子。这成了有关气候变迁非常关键的议题,因此我必须花一点笔墨说明此事的来龙去脉,而这也是因为我撰写本书时,曲棍球棒论仍常有人引用。

曲棍球棒论由麦可·曼恩(Michael E. Mann) 和两名同僚1998 年发表于权威科学期刊《自然》 (Nature) ,很快就被冠上"MBH98" 的代号。这是一个显示全球气温长期变化的图,它描绘的情况和传统观点迥异: 公元1000年至20 世纪中叶,全球气温大致稳定,也可以说是略微趋跌; 而约从1970 年起,气温开始急升,至世纪末几乎是直线上涨。该图是综合许多替代指标(如冰芯及年轮等数据)绘制,使用"主成分分析" (principal component analysis)的"多重替代技术" (multiproxy technique) ,这是将多种替代指标综合成单一指标的正常好方法,但涉及非常复杂的技术。
此图很快就震动世界,出现在成千上万个网站上。在联合国跨政府气候变迁专家小组(IPCC) 2001 年的第三次评估报告(Third Assessment Report)中,该图大篇幅出现在第29 页(见下图)。事实上,该报告第28 页也有两个根据卫星或气球测量数据绘制的气温走势图,显示20 世纪未地球气温趋跌,或是围绕着同一水平波动,而1998 年则因为圣婴现象(EI Nino)而气温骤升。但是,这两个图并未像曲棍球棒图那么受重视,后者是IPCC 报告中唯一引用的气温长期变化图,也是唯一多次出现的图,还特别以彩色显示。
经IPCC 报告引用后,曲棍球棒图成了人们说明全球暖化问题最常引用的图。英国政府2003 年的能源白皮书就用了该图。

但是,也就是在这一年,史蒂芬·麦金泰尔(Stephen Mclntyre) 和罗斯·麦基特里克(Ross McKitrick) 这两名加拿大人向曼恩索取该图背后的模型与数据。这两人不是气候专家,但在评估统计模型方面有丰富经验。在克服一些困难后,他们开始掌握所取得的资料,进而研究该图的原始数据一一换成是我评估统计模型的数据,这也是我首先会做的事。他们发现,这些数据似乎无法绘制出曲棍球棒的图形。麦金泰尔决定继续研究下去,他并邀得研究环境经济学与政策分析的经济学家麦基特里克一同努力。两人尝试以曼恩的模型复制出曲棍球棒图,但无法办到。2003 年,他们在《环境与能源》( Environment and Energy) 杂志公布这些令人不安的发现。曼恩的回应是:他先前提供的数据有误,他并为两人提供另一组数据。但是,这两名加拿大人以新数据测试,得出,几乎一样的结果,也就是画不出曲棍球棒图。他们将自己发现的错误提供给《自然},该杂志未刊出来函,但要求曼恩提供一个勘误表。
事情从这里开始变得有趣:麦金泰尔和麦基特里克开始以随机资料,或所谓的"红噪" (red noise) ,对曼恩的模型及一个主成分分析标准模型进行"空测试" (null test) 。他们以不同的随机资料做了1 万次测试,标准模型一如预期几未产生任何曲棍球棒图,但曼恩的模型则有超过99% 的时候产生曲棍球棒图一一他的模型真是名副其实的曲棍球棒模型。你输入本地电话簿上的电话号码,这模型极有可能画出曲棍球棒图来。
为什么会这样? 麦金泰尔和麦基特里克发现了此中秘密:曼恩综合数据时,采用了一个异常规则,大大放大20 世纪特别波动的一些时间数列的权重,令这些数据的权重变成是过去百年间较平稳的数据之数百倍。两人于是深入分析,找出权重遭曼恩放大,因而产生曲棍球棒图的数据。
那就是加州雪松的年轮数据。曼恩的相关数据取自一份名为《侦测树木年轮年表中的大气二氧化碳肥化作用》 (Detecting the Aerial Fertilization Effect of Atrrwspheric cm Enrichment in Tree - Ring Chronologies) 的研究报告。该研究远至1404 年的一些数据仅涵盖一棵树。曼恩加上虚构的1403 ~ 1402 ~ 1401 及1400年的数据,好让数列从整数年开始。1421 至1447 年间,原研究的数据涵盖两棵树,作此研究的两位科学家在总结报告中忽略这些早期数据,因为研究者一般不会发表根据一两棵树测量出来的数据(逞论虚构的数据)。事实上,他们仅采用1600年起的数据。
麦金泰尔和麦基特里克因此决定测试一下移除: (1)虚构的一棵树数据; (2) 第一棵树的数据; (3) 头两棵树的数据,看看模型画出来的图会有何不同。结果很戏剧性:曲棍球棒不见了。事实上,纳入这些年轮数据是否恰当,本身就很有疑问,因为原研究的两位科学家已明言,这些数据不能和当地气温变化联系起来。如原研究报告标题显示,能与数据联系起来的是空气中二氧化碳的所谓"肥化作用"。提高空气中二氧化碳的浓度能促进植物成长,这是许多人熟知的现象,有时应用温室种植上。由此推断,加州山区的雪松在20 世纪长得较快,可能不过是因为空气中二氧化碳浓度升高,产生肥化作用。在我看来,这实在难说得很。
麦金泰尔和麦基特里克提出批评后,国际气象学家展开激烈争论。一些黑客盗取并公布了英国诺里奇东英格兰大学( University of East Anglia) 气候研究中心13 年间议论相关问题的约3000 封电子邮件及文件,我们因此从中看到了一些有趣的事。相关资料显示,有些科学家认为针对曲棍球棒图的批评有其价值,而另一些人则主要关心如何防止资料外泄。以下电子邮件看来就是反映后一种心态:
不要将资料放在文件传输站(FTP sites) 一一你不知道谁在搜寻它们。那两位麦先生多年来一直设法取得本气候研究中心的数据。
我费这么多笔墨讲曲棍球棒模型及年轮数据问题,原因有二。第一,它显示要厘清气候变迁问题的真相是多么困难,尤其是如果一些相关科学家在追寻真相之外还有其他动机的话。第二,这事件非常重要,因为它改变了历史。曲棍球棒图令人们从日趋担心变成十足恐慌,进而对"怀疑者"怒不可遏。环保杂志Grist 一名作者在他的博客上写道:
在我们终于认真面对全球暖化问题,在暖化正确实冲击我们,而全球正急于设法减少损害之际,我们应以战争罪审讯那些混蛋,来一场气候问题的纽伦堡审判。
曲棍球棒图出现后,从政者蜂拥表态,纷纷指全球暖化已不再是我们该担心的未来问题,而是眼下正发生的灾难。持不同意见的科学家遭漠视、莫落,甚至常失去资助。不同意灾难说的人被称为"杏认者",有如"纳粹大屠杀否认者"。换句话说,异见者受到激烈批判。尽管如此,辩论还是持续下去,而我撰写本书时,主要阵营有以下四个(名字是我取的) :
● 艾尔·戈尔(Al Gore) 观点: 全球暖化是人类以至地球面对的最大威胁,我们必须尽全力解决这问题,否则结果将是灾难性的。
● 亨利克·史文斯马克(Henrik Svensmark) 观点:自古以来,包括近期的气温波动,几乎全由宇宙射线及其他自然现象造成。全球暖化(及冷化)经常发生,而且是自然现象。
● 比约恩·隆柏格(Bjom Lomhorg) 观点:就算人类真的促成全球暖化,地球气温过去也一直显著波动,而我们也都适应过来了。试图以断然措施防止暖化将浪费极多资源。这些资源用于促进发展中国家的经济成长、舒缓全球暖化的负面效应,以及研究替代能源,效益大得多。
● 雷·柯兹威尔(Ray Kurzweil) 观点:太阳能发电容量正每两年倍增,几乎已变成一种信息科技。照这样的速度发展下去,到2030 年,太阳能将可满足我们的全部能源需求。
迄今为止,戈尔阵营势力最强,受无数环保团体及几乎所有国家的政府支持(后者的支持有时可能口惠而实不至)。戈尔财力雄厚,有电影、著作及诺贝尔奖的光环支持他,而且他持的是主流观点,以IPCC 的报告为基础(但也极度夸大了其中一些资料)。
IPCC 2007 年的报告描述了数个可能情境,显示2090 至2ω9 年间全球平均气温将较1980 至1999 年间升高摄氏1.1 至6.4 度。至于全球海平面,自有科学纪录以来就一直上升, 20 世纪上半叶年均升2 毫米,下半叶则年均升1.5 毫米一一可能是因为我们正在脱离小冰河期,也可能是人为的暖化导致。IPCC 估计,在上述时段内,全球海平面估计将上升18 至59 厘米。必须指出的是,若世界上的冰洞及冰帽全部融化,海平面仅将升高30 厘米左右。格陵兰及南极洲的陆地冰融化,加上海水因温度上升而略微膨胀,那才可能令海平面大幅上升。南极的陆地冰若全部融化,海平面将上升57 米(186 英尺)之巨。不过,气温上升估计不足以融化冰河,但很可能使得冰河区降雪量增加,而这应可弥补海水变暖而融掉的冰有余。
全球暖化还有经济代价问题要考量。IPCC 提出六个可能情境,最悲观的一个假设气温升高3.4℃,世界总人口增至150 亿(比绝大多数估计高出50% 以上) ;在此情况下,全球暖化的成本将是已开发国家GDP 的3%,以及发展中国家GDP 的10% 。
戈尔认为,我们必须减排逾70% 来阻止全球暖化,而且即使我们办到了,减排效果也将需要一段时间才能出现,这意味我们必须快速行动。我们可以透过: (1)提高能源效率; (2) 开发新能源; (3) 提高能蜘碳税; (4) 碳封存(carbon sequestration) 来抗暖化。
戈尔指出,许多节能技术的投资回收期很短,因此不但对环境有益,还可以是好生意。他提出许多替代能源的例子,这部分我留待后面相关章节细述。戈尔指出,太阳供应地球的能量约为人类能源消耗量的7 创附倍。他举例称,只要在撒哈拉沙漠2.6% 的面积上铺设太阳能电池板,就能供应全球的能源需求:约1% 就能代替全球发电厂的发电量,而不必0.15% 就能满足欧洲全部能源需求。
戈尔认为,如果我们能结合太阳能、地热能、风能、第二及第三代生物燃料,以及其他替代能源,将它们接上所有人都可以买或卖电力的"智能"电网,我们将可在合理时间内扬弃化石燃料。他表示,随着技术不断进步,替代能源将愈来愈廉宜,而化石燃料则会愈来愈昂贵,因为厂商将必须开采成本较高的燃料源。
碳封存方面,戈尔指出,农夫因为犁田或整土,令土壤含碳量减少。这不仅加快全球暖化,还令土壤变得较贫婿,甚至导致土壤流失。美国1930 年代的"黄尘地带" (dust bowl) ,或许最能彰显这状况(黄尘地带问题,很快便靠种植2 亿棵树及推行新种植法解决)。戈尔建议全面推行不犁田种植( no-till farming) ,这可以借由配合使用基因改造杀虫剂办到(详情容后再述)。
目前全球只有小部分地区采用不犁田种植法,几乎全在北美及南美。另一种方法是制造生物炭( biocharcoal )。在几近无氧的情况下燃烧生物质,烧掉的只有气和油,固体物质会留下来。将这种生物炭混进土壤里,显然可明显改善土壤质量。最理所当然的做法,是在退化土地上种植粗生快长的植物,然后烧制生物炭。碳封存另一方法是在土壤中混进根瘤菌和菌根真菌,两者皆能在自然环境下提高土壤含碳量,只是这过程比较慢。这些微生物是轮作(crop rotation) 能令土地再生的真正原因,它们的效能或许可透过基因改造增强。
最直接反对戈尔观点的人,是那些认为全球暖化是自然现象,跟人类活动基本无关的科学家。亨利克·史文斯马克是其中一员,他的观点已获得不少人认同。史文斯马克是丹麦太空研究所太阳气候研究中心主任,该组织隶属丹麦国家太空中心。1990 年代初,史文斯马克发现,历史上的太阳活动(太阳黑子)与地球平均气温有不寻常的相关性,但起初元法找出原因。但是,他很快就发现,太阳活动活跃会制造出磁场,替地球挡掉部分宇窗射线。
所谓宇宙射线其实并非射线,而是带电粒子一一约90% 为质子,不多于10% 为氮原子核,略低于1% 为重元素及电子。宇宙射线有初级和次级之分。初级宇窗射线结合宇窗起源大爆炸的残余、恒星爆炸射出的粒子,以及来自太阳及其他活恒星的粒子。这些粒子从银河中某处出现时,会受以十亿计的星体之重力牵制,平均运动一两千万年后撞上像地球这样的固体。这些粒子能量极强,有些可高达1020eV 左右。它们进入大气层时,速度往往接近光速,此时会产生大量次级粒子,包括介子( muon) 、正子( positron) 、电子及微中子( neutrino) 等。
那么,这样一颗粒子高速(例如每秒20 万公里)撞向地球时,会发生什么事呢? 史文斯马克采用德国弗朗霍夫研究所(Fraunhofer Institute) 研发的弗朗霍夫模型来寻找答案。该模型显示,这样一颗粒子通常会产生十亿次原子化学连锁反应,大多数发生在海拔3 公里的高度。结果是大气中出现极多带电粒子。这会产生有趣的现象,因为水分子有非常强的双极性一一氧原子据顶端,两个氢原子分据另外两端,形成一个三角形。因为氧原子的负电性高于氢原子,水分子具很强的双极带电特性,就像一块微型磁铁。水分子因此像被带电粒子吸引,一如磁铁会互相吸引。宇宙射线在大气中产生大量带电粒子,因此会令水分子结成水滴,进而形成云。

因此,换句话说,进入大气中的宇宙射线愈多,云量愈多,地面气温愈低。天气从阳光普照变成乌云密布之效果,我们都很熟悉。至于带电粒子对云量的影响,则可用实验轻易证明:将干净、潮湿的空气暴露在X 射线下,马上就会出现水滴和雾气。
到这里应该都很容易理解,但是,长期的气候变迁又该如何解释? 史文斯马克指出,地球接收的宇宙射线量受三种外力影响:
● 太阳系在银河四条主要"旋臂"中的位置: 太阳系经过其中一条旋臂时,会有更多星体接近地球,这意味着更多的宇窗射线和云量。
● 太阳系相对于银河盘面的上下振动:每运行一周约有2.7 次的振动,经过中间位置时,会有更多星体接近地球,云量因此会增加。
● 太阳随太阳黑子活动波动的磁场:这会替地球挡掉宇宙射线,因此太阳黑子活动愈剧烈,地球的云量愈少。
上述力量可以解释地球包括冰河期在内的自然气候变迁。特别引人注意的是,20 世纪大部分时候,太阳黑子活动异常活跃,这或许可解释地球在此期间的两段温暖期。接近世纪末时,太阳黑子活动大幅减弱,而地球平均气温自1998 年起也保持平稳。
许多人认同戈尔的观点,认为全球暖化是人为现象及一大威胁,但也有不少人认为这是自然现象,不需要太担心。在此之外,还有以比约恩·隆柏格为首的一派观点。隆柏格以出版著作《持疑的环保人士》 (The Skeptical Environmentalist)最为人所知,他是绿色和平组织成员、活跃的环保人士,以及统计学教授。他从工作中发现,地球环境的演化看来比许多环保人士及媒体所说的好得多。随后他担任哥本哈根环境评估研究所主任,并创办智库哥本哈根共识中心( Copenhagen Consensus Center) ,为政府及慈善团体提供分配援助及开发资金的建议。
隆柏格假定IPCC 针对气候变迁的预测可信,但认为IPCC 及许多其他人士并未公正描述气候变迁的后果。例如,IPCC 指出,全球暖化将导致更多人因过热而死亡,但漠视每年因过冷而死的人远比因过热而死的人多,IPCC 为什么不换个说法呢?在欧洲,每年约20 万人因过热而死,但因过冷而死的人高达150 万。也就是说,全球暖化将令因过热或过冷而死亡的人数减少。事实上,全球暖化看来每年大有可能拯救数以百万计的人命,至少直到2200 年是这样。另一个例子: 戈尔指全球暖化将令非洲中部面对缺水压力的人增加2800万,而非洲南部及北部则增加1500万人。但他没提到的是,西非将有2300万人、非洲整体将有4400万人获得更好的供水条件。结论是,全球暖化将令非洲面对缺水压力的人减少,而不是增加。
此外,许多负面影响遭严重夸大。根据IPCC 最悲观的预测,至2100年,全球暖化料将令农业总产出减少1.4% ,幅度比过去30 年的年均增幅1.7% 还低。因此,这样的损失意味着我们到2100年无法达致的产出水平, 2101 年就能达到。隆柏格的观点还包括:
● 人类对气温的巨大变化习以为常。我们能轻易适应日夜及冬夏温差,在北极圈内及赤道附近均建立了繁荣的社会。历史上的自然气候大幅变迁,人类社会莫不一一克服,且苗壮成长。
● 全球暖化时,升温最多的地方估计将是原本最冷的地方,而且夜间气温上升幅度高于白天。
● 考量积极对抗全球暖化的成本效益时,我们必须记住:经济成长愈低,贫穷人口愈多,人口成长愈快,冲突愈严重。此外,积极对抗全球暖化的经济效益也很差:我们若致力稳定温室气体排放量,成本将必须到2250 年才能收回来;也就是说,还本期长达250 年。
● 那么,如果我们漠视全球暖化,或仅针对这问题投入相当有限的资源,我们必须付出什么代价呢? 答案是: 90 年后,富国民众的富裕程度将是现今的2.6 倍,而不是2.7 倍; 而穷国民众的所得则将是现今的8.5倍,而不是9.5 倍。为避免未来90 年财富增幅稍微减少而要求人们,尤其是穷国民众,现在就大幅牺牲经济利益,有如在90 年前要求当时的穷人自我牺牲,好让我们今天能过得比实际情况更奢华一些。
除了指出环保人士常将未来想得太悲观外,隆柏格强调显而易见的7点: 在决定针对某议题投入资源之前,我们必须评估其他项目能否产生更大的效益;也就是说,我们必须做连串成本效益分析。他就此指出,营养不良及饥饿人口的规模,受人口成长及经济成长影响更甚于全球暖化。按照隆柏格的推论,残酷的结论是:我们若是耗费巨资对抗全球暖化,而不是设法促进经济成长及援助发展中国家,饥饿人口将因此增加。隆柏格指出,稳定气候的投资每拯救一人免于饥饿,同样的钱若直接用于对抗饥饿,可以拯救5000人; 这远比间接使穷人为富人的恐慌牺牲好一一禁用滴滴涕(DDT) 杀虫剂,就是穷人为富人的恐慌牺牲的一例。在穷国,每年300万人死于艾滋病,250万人死于室内或室外空气污染,逾200 万人死于营养不良,近200万人死于干净饮用水供应不足。症疾每年造成逾100万人死亡。
如果你有500 亿美元捐给世界公益事业,
你会优先捐助哪些项目?
以下为参与"哥本哈根共识2008" 活动的顶尖经济学家开出的优先项目:
1. 为儿童提供微量营养素补充剂(维生素A 及辞)
2. 推动杜晗发展议程( Doha Devefopment Agenda)
3. 在食物中添加微量营养素(补充铁,及食盐加确)
4. 扩大儿童预防接种的覆盖率
5. 生物营养强化
6. 为学生除去体内寄生虫,并推行改善营养的计划
7. 降低学费
8. 为女孩提供更多教育机会,并改善教育质量
9. 社区为本的营养改善计划
10. 支援女性生育
11. 心脏病发作之紧急处理
12. 茫疾之预防与治疗
13. 结核病病例追查与治疗
14. 低碳能源技术之研发
15. 家庭使用的生物沙净水器( biosand filter)
16. 为农村供水
17. 有条件的现金救济
18. 在经历冲突的地区维持和平
19. 综合预防艾滋病
20. 整体卫生运动
为唤起世人对当务之急的重视,隆柏格推动"哥本哈根共识中心计划",希望能为以下问题提供答案"如果你有500 亿美元捐给世界公益事业,你会优先捐助哪些项目?"
这活动2004 年首次举办, 2008 年再办一次。在2008 年的活动中,超过50 位各有专长的经济学家花了两年时间做准备工作,为世界面对的一些难题寻找最佳解决方案。在最后一周,8 名顶尖经济学家,包括5 名诺贝尔奖得主,聚首评估相关研究。有趣的是,这些经济学家的评估结果显示,投入巨资缓解全球暖化并不在最优先的20 个项目之列,而且没有什么意义。不过,投资研发替代能源或可带来极高报酬。
为测试其他人根据相同资料是否会得出截然不同的结论,哥本哈根共识中心团队向80 名学生(70% 来自新兴市场地区)提出同样问题。在定出优先项目清单前,这些学生可以就每一个议题请教世界级专家。该团队2006 年也向各国驻联合国大使提出同样问题,接受访问的官员来自美国、中国、印度、安哥拉、澳洲、阿塞拜然、加拿大、智利、埃及、伊拉克、墨西哥、尼日利亚、波兰、索马利亚、韩国、坦桑尼亚、越南及津巴布韦等国家。有趣的是,这些学生及联合国大使最后开出的清单,和经济学家非常相似,他们都不认为积极对抗暖化是值得投入的优先项目。
在全球暖化问题上的最后一种主要观点,基本上是认为我们很快就能借由创新,令化石燃料变得不具竞争力,暖化问题因此也快将解决。此派主要倡导者包括我在上一章提到的雷·柯兹威尔。柯兹威尔指出,来自阳光的能量远远超出我们的能掘需求,而收集并储存太阳能的技术正快速发展,估计到2030 年左右,这些技术将能满足全世界的能源需求。他认为太阳能光伏技术是类似IT 与基因技术那样的信息科技。太阳光发电容量正以每两年倍增的速度成长,照此速度,20 年后发电容量将是目前的千倍以上。除太阳能光伏面板外,柯兹威尔认为,以抛物面镜制造、将大面积的阳光集中到小型收集器或高效蒸气涡轮机上的太阳集光器将大行其道。光伏面板及集光器产生的太阳能,可储存在采用纳米科技制造的燃料电池中。
在我看来,戈尔、隆柏格、史文斯马克及柯兹威尔这四种观点皆有一些可取之处。史文斯马克若完全正确,则全球暖化将成为人类史上最大一场虚惊。史文斯马克的观点,可取之处在于它真的能解释古代至近代的地球气候剧变。
至于隆柏格的观点,很少人会想公开表示支持,但实际上最可能出现的情况,或许就是我们大致昕从他的建议(而他其实并没有建议我们做很多事)。想想我们迄今所经历的。在1992 年里约热内卢的地球高峰会上,各国领袖承诺在2000 年将温室气体排放量降至1990 年的水平。经合组织(OECD) 国家平均超越目标达12%。至于《京都议定书},若所有国家均执行相关规定,至2100年也仅将延后全球暖化5 年。但是,在该议定书的签署国中,唯一达成目标的是俄罗斯,因为该国效率极低的重工业,尤其是军事工业,因为欠缺竞争力而缩减规模。俄罗斯已靠出售温室气体排放权(在排放权交易圈内称为"热空气" ) ,赚得数十亿美元。因为没有其他国家达成《京都议定书》目标,该议定书至2001 年很可能仅为世界将暖化延后一个星期,而我们还为此付出了庞大代价。荒谬的是,并未通过执行《京都议定书》的美国,自该协议生效以来,限制排放量成长的表现,实际上比欧盟更好。有关环境问题的讨论,以下是我的一些结论:
● 20 世纪末的暖化现象,很可能是人为因素,加上太阳黑子活动剧烈造成的。也就是说,我们的确面对人为的全球暖化问题,但问题可能没有先前想象的那么严重。因为气候问题非常复杂,我们很可能需要数代人的时间,才能辨明各种因素的影响。
● 无论如何,我们有数个理由去开发、利用替代能源,包括能源需求暴增、过度倚赖石油生产商,以及过度排放二氧化碳可能真的会造成大灾难。
● 某些替代能源未来的确会比现在便宜许多,但它们仅具备信息科技的部分特质。替代能源还是牵涉许多"旧经济"实体活动,譬如安装太阳能面板、建设传输网、装设风力发电机,以及建造生质燃料农场等。因此,替代能源很可能需要30~50 年才能成为主要能源来源。
● 富国若课征很重的碳税,并推行排放权交易,它们的重工业将转移至比较不在乎环境的新兴市场国家。中国每5 天就新盖一座燃煤发电厂,每年新增的发电容量约等于英国的总发电容量。不过,将税负从生产转移至能源消费,将可剌激创造力,促进节能。
环保主义已形成非常强大的力量,为地球做了许多好事,偶尔也造成一些损害。目前环保主义似乎有三种基本类型,按美国未来学家亚历斯·史特芬(Alex Steffen) 的著名说法,就是"浅绿派" (light greens) 、"深绿派"(dark greens) ,以及"亮绿派" (bright greens) 。
浅绿派关心环境,认为保护环境最主要是个人的责任。举例来说,他们力行环保的方式,包括为自己的航空旅程购买碳补偿(carbon offset) 、开油电混合车,以及改善房子的隔热效能。他们视环保为选择生活方式的问题。对浅绿派的批评之一,是许多公司会使用"漂绿" ( greenwashing) 伎俩,宣称自己的产品很环保,而事实上它们不过是稍微没以前那么污染环境而已(例如,许多公司大力宣传无铅汽油的环保优点,好像使用这种汽油可造福环境似的)。
深绿派认为环境问题主要是资本体制及经济成长造成的,解决方法是根本的体制变革,以及弃绝诸如基因技术等科技。
亮绿派则认为,环境问题必须且可以透过应用新科技(如洁净能源系统及基因改造植物)解决;个人在消费上自我节制、抗议或极权管制即使并非完全无效,对环境的帮助也极小。
若将浅绿理解为"不是很绿"、深绿理解为"回归中世纪黑暗时代",而亮绿则是"态度乐观",我想这样的区分也不算离谱。
接下来我们从环境问题转到资源问题: 我们真的能满足市场对食物、能源、金属等资源的全部需求吗?
担心资源耗竭并非新鲜事。1939 年,美国内政部预测,美国的石油13 年内将耗尽。结果预测落空,但1951 年一模一样的预测又出现了:还有13 年就要用尽全部石油!
现在没有人想提出同样的预测了,因为大家已经知道,美国不仅还有规模可观的传统油藏,未开采的页岩油规模超过全球全部传统油藏。美国若决定开采页岩油,将可供应本国石油需求远不止一百年。此外,页岩油丰富之地,原来也蕴藏大量页岩气。2007~2009 年左右,美国规划人员发现,该国页岩气极多,未来不仅可能不必从中东等地进口燃气,还可能成为燃气净出口国。目前他们相信这些页岩气足够供应本国90 年的需求。至于美国以外的资源,麻州IHS 剑桥能源研究协会(IHS Cambridge Energy Research Associates) 的一项研究估计,北美以外的可开采页岩气相当于美国目前燃气年消费量的211~690 倍,相当于全球已知天然气蕴藏量的50%~160% 。
这只是一些例子,但它们很能彰显人类寻找新资源愈来愈强的能力。迄今为止,我们总能找到创造更多财富的新方法,视需要找到新的原物料,或是找到更多"旧"原料。近年来,我们开始利用信息科技的虚拟技术取代实体产品,例如我们可以下载音乐,不必到商店购买实体唱片。
至于水,许多地方的确面临水资源短缺的问题。面对缺水压力的人口近几代以来虽已大幅减少,但随着人口成长,未来料将增加。因此,我们确实有许多事得做,例如推广滴水灌溉,减少水管渗漏,兴建水坝、水管及集水系统等。但是,和石油一样,问题不在于我们将耗尽水资源。毕竟地球表面71%的面积为水覆盖,总体积高达1360 万立方公里。当中1% 的面积为泼水,但泼水体积仍远远超过100万立方公里。利用太阳能海水化淡厂,原则上我们可以生产出任何数量的泼水,输送至需要用水的地方。而水经使用后,化学结构不会改变,因此不会消失不见,这一点和石油不同。
或许也有人以为,我们为了取得木材及造纸,正大量砍伐林木。但是,无论在哪一段时间内,全球因这两项需求而消耗的林木,仅相当于同期树木生长量的5% 。森林面积减少,主要是因为我们为开垦农地而砍伐林术,不是因为森林无法持续产出我们需要的木材。拯救森林的关键在于抑制农地扩张,而不是减少木材用量。
铜又如何? 这金属占地壳的0.0058% ,意味着总量够人类使用8300 万年一一当然,前提是我们有办法开采全部铜矿(而这当然是不可能的事)。但铜并非正在耗尽。取得金属的另类方法之一,是使用机器人开采海底矿藏。海底散布着直径5~10 厘米的金属结核,由铜、锤、铁、镇、钻及铸构成。
农作物产量呢? 详情容后再谈,此处先讲一些有趣的数据。数十年来,孟山都( Monsanto) 等公司借由改良基因及严选种子,每年提高玉米产出约1%,相当于每十年提高约10%。1970 至1980 年间,世界人口增加20%,相当于玉米产出成长率的两倍。在接下来的十年中,世界人口增加19% ,然后于1990 至2000 年间成长15%,再来是于截至2010 年的十年中成长14% 。接下来的四个十年,世界人口成长率料依次为11% 、8% 、6% 及4% ,也就是终将降至玉米产出的历史成长率之下。而且,如今孟山都预测,拜基因技术之突破所赐,玉米产出年成长率将大幅提升至3.5%,也就是每十年增加逾40% 一一若持续如此,这成长率相当于2010 至2020 年间世界人口成长率的四倍,2040 至2050 年间人口成长率的十倍。
我们可以说,资源问题是我们对某些资源的需求可能每20~25 年增加一倍,而我们的知识成长速度则快得多(如果我在上一章的估算正确,则人类知识每8~9 年增加一倍)。换句话说,经济成长驱动的需求成长,正与知识成长驱动的供给成长竞赛,而目前后者正轻松大幅领先。
但是,尽管我们远远未至于接近耗尽各种资源,而且可用的资源将随着人类知识成长而日益增加,未来数十年中,我们可能面对一些资源供应短暂紧张的情况。这是因为新兴市场国家目前工业化的速度与规模均是空前的。最好的方法,是各国政府针对一些大宗商品设定最低价格(就像欧洲针对石油及天然气那样) ,一旦批发价下跌,将加税以防止价格跌破当局定下的最低价。这种征税方式不仅远比征收所得税有效,还可借由剌激新投资,有望将混乱局面延后数年。此外,欧洲应允许以生物技术改造食物,并对新兴市场的农产品进一步开放市场。
但是,这些措施短期内均不太可能实施。因此,我认为最可能出现的情况,是大宗商品价格飘涨,主因之一是投资狂热,而这又会引发替代能源(如生物燃料及太阳能)的投资狂热。
人类短期内能以其他能源代替化石燃料吗?
第二次世界大战打了5 年,期间交战国生产了570 万支机关枪、370万辆卡车、90 万架飞机,以及1700 艘潜艇。这些国家用了近4000 万盹钢铁及其他材料建造新船,包括169 艘航空母舰·光是铺飞机跑道,就用了约1000 万盹水泥。
当时完成这些工作的人口,略少于现今世界人口的二分之一,而当年的工作环境更是糟得无以复加:持续的轰炸、破坏,许多运输船遭击沉。若按人口比例放大,这意昧着我们现在花5 年时间生产270 万架飞机,以及超过500 艘航空母舰。如果按照购买力计算GDP 成长,第二次世界大战i期间的军事工业产出大得令人难以置信。由此看来,我们大有可能很快改i变世界的能源基建,如果