第一章
遏制气候变暖:火山爆发,用烟囱捅破天,还是架一根18英里长的管子?
报纸的头版头条总是令人悲痛。
“一些专家认为,全球气候日益恶化,而人类似乎还没有做好准备。”《纽约时报》的一篇文章如是写道。文章援引某些气候研究人员的观点,指出“这种气候变化对人类构成了威胁”。
《新闻周刊》的一篇文章,引用美国科学院编制的一份报告中的内容发出警告,气候变化“将导致世界范围内的经济和社会变化”。更为严重的是,“(在这种背景下)政治领导人是否将采取积极的措施来应对环境变化的挑战,抑或哪怕仅仅减小其影响,气象学家对此甚是悲观”。
只要神志清醒,谁不担心全球变暖呢?
但在过去,这些科学家可不是这么说的。发表于20世纪70年代中期的文章预测的可是全球变冷的趋势。
那时,全球变冷的警钟已经敲响,因为1945—1968年北半球的平均地面温度已下降0.28摄氏度。不仅如此,积雪量一直在增加;1964—1972年,美国接受的温暖阳光减少了1.3%。《新闻周刊》报道说,尽管绝对值相对较小,但温度的下降“已让我们这颗行星在通往冰河时代的路上行进了1/6的路程”。
最令人担心的是,农业系统会随之崩溃。在英国,气候变冷已导致种植季节缩短了两个星期。“由此引发的饥荒将是灾难性的。”《新闻周刊》如是警告。于是,一些科学家提出了某些极端的升温方案,比如“在北极冰帽上燃煤,把冰帽融化掉”。
毫无疑问,如今我们面临的威胁却完全相反。在人们看来,我们的地球不是太冷,而是太暖。当然,煤炭不是在拯救我们,而是被视为气候变暖的罪魁祸首。我们燃烧矿物燃料来加热和制冷,开展经济活动,提供运输动力,让我们的生活充满乐趣。与此同时,我们也在无节制地制造碳排放,任二氧化碳充斥天空。
显而易见,在这个过程中,我们已将脆弱的地球变成了一个温室,用化学气体在天空中形成了一层气幕,吸收了太多的太阳热量,而这些热量无法再度返回太空。全球非但没有变冷,数百年来平均地面温度已上升0.7摄氏度,而且近些年来变暖速度还在加快。
“我们现在在虐待地球,”著名环境科学家詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)如此写道,“地球温度可能会升高,从而让我们再回到5 500万年前的高温时代。如果届时的确如此,那么大多数人都会丧命。”
从根本上说,气候学家业已达成了共识:地球温度一直在上升。越来越多的人也都认同:人类活动在气候变暖过程中扮演了重要的角色。然而,人类活动对于气候的影响似乎又不是那么显著。
一般认为,汽车、卡车和飞机是温室气体排放的主要来源。受这种观点的影响,很多热心公益的人开始购买普锐斯或其他混合动力汽车。但是,当普锐斯车主每次驾车去食品店购物时,他实际上就在抵消选择该车减少碳排放带来的益处,至少在他光顾肉类食品区时是这样的。
怎么会这样呢?因为牛、羊及其他反刍动物,是十恶不赦的环境污染者。这些动物呼出的气、放出的屁及其粪便,都含有甲烷。以常见的浓度标准衡量,同属温室气体的甲烷,其浓度要比汽车(以及人类)排放的二氧化碳高25倍。全球反刍动物排放的温室气体,比所有交通活动产生的多50%。
即使是倡导人们吃本地食品的“本地食品主义”运动,也没法阻止气候变暖。卡内基–梅隆大学的两位研究人员克里斯托弗·韦伯和H.斯科特·马修斯近期开展的一项研究发现,购买本地生产的食品,事实上反而增加了温室气体排放量。为什么呢?
与食品有关的80%以上的温室气体排放是在生产过程中产生的,而且大型农场比小型农场的排放效率高得多。交通活动中排放的气体只占了与食品有关的气体排放的11%,从生产商配送到零售商的运输活动则只占到4%。韦伯和马修斯两人提议,解决上述问题的最佳方案在于巧妙地改变日常饮食。“每周改变一天的饮食习惯,不吃红色肉类及奶制品,转向鸡肉、鱼肉、鸡蛋或以蔬菜为主的饮食。这种改变所减少的温室气体排放量,比从本地采购所有食品减少的排放量更多。”他们这样写道。
或许,你也可以放弃牛肉而改吃袋鼠肉,因为出于命运的安排,袋鼠放的屁中并不含甲烷。但想想看,说服美国人吃“袋鼠肉汉堡包”,又要开展多大规模的营销宣传活动呢?再想想那些养牛的大牧场主,他们又会多么拼命地游说美国政府出台禁吃袋鼠肉的法律呢?幸运的是,一组澳大利亚科学家正在设法将袋鼠胃中的消化细菌移植到牛胃中,这算是从另一个方向解决问题。
全球变暖:经济学家的观点
由于多种原因,全球变暖问题十分棘手,难以应对。
首先,气候学家没法做实验。从这点上看,他们更像经济学家,而不像物理学家或生物学家。他们的目标就是根据现有数据搞清楚各因素之间的联系,而没有能力有所作为,例如推动10年禁车(牛)法规的出台。
其次,自然科学研究异常复杂。人类活动的影响取决于诸多因素。例如,假定我们把航班次数增加两倍,首先是对气体排放量产生影响,另外还会对大气对流和云层的形成产生影响。
为了预测全球地面温度,气候学家必须考虑上述情形和其他因素,包括蒸发过程、降水量,没错,还有动物的气体排放量。气候模型再深奥、复杂,也没法准确地描述上述变量,因此,显而易见,预测气候是十分困难的。相比较而言,现代金融机构所采用的风险模型似乎就可靠多了,然而正如近期金融危机所表明的那样,实情往往并非如此。
气象科学固有的不精确性意味着我们无从肯定地预测当前走的这条路会导致气温升高2摄氏度还是10摄氏度。我们也无从确切地知道,即使气温陡然上升,是否真的会给我们的生活带来麻烦,抑或导致“文明末日”的来临。
正是因为这种令人发怵的灾难性后果(不论其有多么遥远),才使得全球变暖问题成为公共政策中最亟待解决的议题。如果我们可以确定气候变暖将给我们造成多大的损失,那么这个问题就成了经济问题,归根结底也就相当于简单的成本——收益分析。减少碳排放带来的益处,是否比为此投入的成本更大?如果等着在未来再减少碳排放,情形是否会更好?抑或,如果我们恣意污染地球,并在全球变暖的进程中学会生存,是否可行呢?
经济学家马丁·威茨曼分析现有的最完善的气候模型后得出结论:未来面临十分糟糕情形的概率为5%,届时温度将升高10摄氏度之多。
当然,由于预测的是不确定性因素,所以结果就更为不确定。那么,在全球将面临重大灾难的概率相对较小的情况下,我们应投入多大的成本来应对它呢?
经济学家尼古拉斯·斯特恩(Nicholas Stern)曾就全球变暖问题为英国政府撰写了一份百科全书式的报告。他给出的建议是:世界各国每年应将国内生产总值的1.5%拿出来应对这个问题。从现在的情况看,也就是每年要为此投入1.2万亿美元。
然而,大多数经济学家都知道,人们一般都不愿为了应对未来问题而花费大量的钱财,尤其当这种未来问题发生的概率如此之低时。我们也可以静观其变,这样做的理由在于,在将来的某天我们或许有更好的方案,其成本要比现在低很多。
就经济学家而言,其所受训练使之足够冷血,因而能悠闲地坐下来,镇定地讨论全球性灾难的利弊权衡问题,相比之下,其他绝大多数人对此就没有那么镇定了。对于未知的情形,大多数人都会做出过度反应,表现为不同的情绪,例如恐惧、责备、麻木不仁等等。此外,未知情形扰人心烦的一点还在于,会让我们联想到最糟糕的情形。(想想上次那个寂静的夜晚,你听到卧室外面令人恐怖的脚步声。)全球变暖可能导致的最恐怖的情形,绝对与《圣经》中的描述无异:海平面上升,高温炼狱,灾难频发,地球混沌无序。
因此,阻止全球变暖的运动热情俨然已上升到宗教高度,也就容易理解了。这种运动的核心思想是,人类继承了一尘不染的伊甸园,却因为污染了它而罪孽深重,所以为了使人类免于万劫不复的灾难,我们就必须为此受苦受难。詹姆斯·洛夫洛克或许可被视为这种信仰的教皇。他写出来的忏悔文字,就像礼拜仪式中人们吟诵的祷文一样,让人感觉亲切,共鸣自然也会油然而生:“我们挥霍资源,过度污染地球……要做到可持续发展,现在为时已晚,我们当下要做的就是可持续撤退。”
“可持续撤退”听起来就有点像忏悔一样。尤其当我们用这种说法来批评发达国家时,这就意味着减少消费,减少资源使用量,尽量少开车,还有就是要逐渐减少地球人口——虽然这么说可能很残酷。
如果说现代的环保运动有一个坚定不移的守护神的话,那么毫无疑问,这个神就是阿尔·戈尔,美国前副总统、诺贝尔和平奖获得者。他导演的纪录片《难以忽视的真相》不遗余力地宣传环保,让数百万人了解过度消费的危害。此后,他创建了气候保护联盟,这个组织将自身描述为“史无前例的大众游说项目”。这个组织最引人注目的地方在于,它开展了耗资3亿美元、名为“我们”的公益宣传活动,以倡导美国人改变挥霍无度的生活方式为宗旨。
同时,任何宗教都有异教徒,当然全球变暖现象也不例外。鲍里斯·约翰逊是一位接受传统教育的记者,后来顺利当上了伦敦市市长。他读了洛夫洛克的著作后,将之称为“神父一个”,并得出了如下结论:“就像至高无上的宗教一样,对气候的恐惧满足了我们忏悔、赎罪的需求,并符合‘技术进步定要遭到众神惩罚’这种亘古不变的潜意识。正因如此,对气候变化的恐惧与宗教信仰十分相似,因为这一切都是不可知的:你的忏悔或赎罪行为到底是否有效,你根本就无从知道。”
因为我们尘世的伊甸园遭到了玷污,认为这是人类罪孽所致的狂热信徒对此大加哀叹;与此同时,异教徒则指出早在人类出现之前,这个伊甸园的大气中就已经自然地弥漫着充斥甲烷的浓厚烟雾,以至于生命差点儿就此绝迹。当阿尔·戈尔倡导人们放弃使用塑料购物袋、不开空调、尽量减少出行时,不可知论者则在不满地嘟囔:人类活动所排放的二氧化碳量仅占全球总排放量的2%,其余98%都源于自然现象,例如植物腐烂。
你开空调时应该想到的事情
一旦将宗教狂热和科学的复杂性剥离,那么全球变暖问题就变成了一个极其简单的两难困境问题。经济学家亲昵地将之称为外部效应。
什么是外部效应?当某人实施某种行为时,其他人被迫为他的行为付出代价。外部效应,即为经济学中所说的“纳税却没有得到相应权利”。
如果你碰巧住在一家化肥厂的顺风方向,那么铵散发的臭味就是外部效应;如果你的邻居举办一个聚会(毫无礼貌,居然没有邀请你),那么他们的纵情喧嚣就是外部效应;被动吸烟也是。同样,毒品贩子本来是要射杀另一个目标,但流弹却击中了游乐场里的一个小孩,这也是外部效应。
被视为全球变暖罪魁祸首的温室气体,也具有外部效应。你在后院点燃一堆篝火时,你就不仅仅是在烧烤了,你也在排放某种气体,虽然其影响微乎其微,但终归也是在给整个地球增温。每次你坐进汽车、吃汉堡包或乘飞机时,你都在制造某些你自己并没有为此承担后果的副产品。
我们设想一下这样的情形。有个家伙叫杰克,有一栋他自己建造的漂亮房子。冒着酷暑下班回到家,他就想放松一下,好好凉快凉快。于是,他把空调的温度调到了很低。这么做时,他脑海中闪过一个念头,享受冷风会让他多交几美元电费,但这点小钱不足以让他关掉空调。
他没有想到的是,他的行为将导致发电厂排出滚滚黑烟。因为要发电,首先就要烧煤,水达到沸点后才会变成水蒸气,水蒸气的动力推动涡轮机,进而带动发电机发电,有了电,杰克屋里的空调才能制冷。
他也不会想到与开采煤矿和运输煤炭相关的环境成本及工伤问题。仅以美国为例,过去的一个世纪中,葬身矿井的矿工总数超过10万,后来死于炭肺的工人人数估计在20万左右。现在看来,上述种种都是外部效应。令人欣慰的是,如今美国煤炭行业致死人数已大幅下降,平均每年的死亡人数大约为36人。
杰克没有认识到这些外部效应,因此我们难以责怪他。现代技术如此先进,因此往往隐藏了与我们的消费活动相关的成本。从表面上看,杰克打开空调,一点儿也没有污染环境。电就那么神奇地来了,就像是从童话世界中降临一般。
如果世界上没有多少像杰克那样的人,抑或有好几百万,谁又会在乎呢?然而,由于全球人口已突破70亿,所有这些外部效应累加起来,就不能小看了。那么,谁应该为此负责呢?
总的说来,这应该不是什么十分棘手的问题。我们如果知道某人使用一桶汽油而使人类付出了多大成本的话,那么我们就可以对司机征收相当的税费。征税不一定能诱导他放弃驾车出行,事实上也不应如此。征税的意义在于,确保司机自己承担因他的行为而造成的全部成本(用经济学术语来讲,就是“使外部效应内部化”)。
接下来,就可以将征税所得在因环境变化而利益受到损害的人们中间分配。比如,如果海平面突然升高,生活在孟加拉国低地的人们的财产将被洪水淹没。只要我们确定合适的税种,征税所得或许就能给当地的受害者提供补偿。
然而,当真的要通过税收来解决气候变化带来的外部效应时,我们能说的只有四个字:祝你好运!因为困难显而易见,例如征税多少以及谁来收税。此外,我们不能忘记这个事实:没人能保证温室气体不跨越国界。大气时刻在运动,没人知道其确切走向,这就意味着你们国家排放的温室气体和我们国家排放的已然混为一体、无法分辨。正是由于这个原因,才会“全球”变暖。
举个例子,如果澳大利亚突然决定杜绝碳排放,那么除非其他国家也都这么干,否则这个格调高雅的国度即使费心费力地实施成本高昂的措施,也无法享受到由此带来的益处。一个国家也没有权力指示另一个国家该如何行动。近些年来,美国时不时会试图减少碳排放量,但当美国对其他国家施压,要求其减少碳排放量时,这些国家会来上这么一句:“嘿,你们分文未付就一路发展成了工业超级大国,那么我们国家为什么就不能呢?”在这种情况下,有谁还能指责它们呢?
当我们无法强制人们承担其行为导致的全部成本时,他们也就没有什么动机去改变其行为方式了。过去,当世界大都市的马粪泛滥成灾时,市民转而使用汽车,这可不是因为汽车对社会益处更大。他们之所以这样做,是因为使用汽车最符合他们的经济利益。今天,我们要求人们改变其行为方式时,并没有考虑其个人利益,而是打着大公无私的旗号。阿尔·戈尔所提倡的正是这种方式。然而或许这种方式会让全球变暖问题更加无解,除非人们心甘情愿地将个人利益搁置一旁,投入功德无量的事业中来,即使这意味着个人利益将受到严重损害。阿尔·戈尔正设法唤醒人们利他主义的道德意识,以及憎恨负外部效应的良知天使。
外部效应的逻辑:从汽车防盗装置到火山爆发
请记住,外部效应经常不为人们所察觉。
为了防止自己停在街上的汽车被盗,很多人都用防盗锁锁住汽车方向盘,例如Club防盗锁。这玩意儿体积不小,格外显眼(有的甚至是荧光粉红色)。如果使用的是Club方向盘锁,那么你就是在明确而直接地告诉偷车贼:我的汽车很难被弄走。与此同时,这把锁也就在间接地表明,你旁边的车,也就是没有上Club方向盘锁的车,更容易下手。在这种情况下,没有使用Club方向盘锁的邻车被盗的可能性更大,所以你的Club方向盘锁就带来了负外部效应。从这个意义上说,使用Club方向盘锁堪称反映自我利益的经典案例。
另一种叫作LoJack的装备,不论从哪方面来说,都与Club方向盘锁完全不同。这是一个小型的无线信号传输器,比一副扑克牌的体积大不了多少,被隐藏在汽车里面或下面的某个地方,偷车贼看不到。一旦汽车被盗,警察就可以远程遥控,启动传输器,根据信号找到汽车。
与Club方向盘锁不同的是,LoJack装备不会阻止偷车贼偷走你的汽车。那么为什么要费神装上这个玩意儿呢?
首先,它可以帮你找回被盗的汽车,而且可谓神速。涉及盗车事件时,反应速度是非常重要的。如果你的车已失踪很多天,那么一般而言,你也就别指望再找回来了,因为它可能已被残忍地“肢解”。即使你不抱希望了,你的保险公司也会希望找到它。因此,安装LoJack的第二个原因就在于,保险公司会给你提供优惠保险费率。然而,安装LoJack的最主要原因或许是,如果安装了LoJack,汽车被盗走后的情形事实上格外有趣。
可以肯定,追踪装有LoJack的汽车是十分刺激的,这就好像你刚刚松开了猎狗的缰绳一般让你兴奋。警察立即行动起来,追踪被盗车辆发出的无线电信号,在偷车贼还没反应过来时就已将其缉拿归案。如果你走运,说不准他甚至刚给汽车加满油。
大多数被盗汽车最终会被开进地下拆车厂,也就是犯罪分子将所盗汽车拆成零件并销售出去的非法秘密小作坊。要彻底扫荡这些非法活动,警察的日子非常不好过,但是一旦使用LoJack防盗装置,情况就大不一样了。现在,警察只要追踪到无线电信号,往往就能找到地下拆车厂。
当然,非法经营拆车厂的那些家伙也不蠢。一旦意识到情况有变,他们就改变工作流程。偷车贼不会直接开着赃车去拆卸,而是先驱车前往某个停车场,在那里放上几天。等他回来再取车时,如果汽车不见了,那么他就知道这车装有LoJack;如果车还在,他就会认为,将车送交拆车厂是安全的。
警察也不笨。当他们发现被盗车辆停在某个停车场时,他们可能不会让失主马上认领。相反,他们会继续监视,直到那个偷车贼返回将车开走,在毫不知情的情况下将警察引向地下拆车厂。
那么,LoJack这种装置到底让偷车贼的生活有多难过呢?
任意给定一个城市,装有LoJack的汽车每多1%,该市被盗汽车就会减少20%。偷车贼没法分辨哪些车上装有LoJack,哪些没装,所以也就不会轻易冒险。LoJack装置相对较贵,大约700美元一个,这意味着其普及率并不会那么高,装有这种装置的新车比例还不到2%。即便如此,配备LoJack装置的汽车却扮演了罕见而奇妙的角色:给所有不配备LoJack装置的吝啬司机带来了正外部效应,因为他们的汽车在无形中也得到了保护。
没错,并非所有的外部效应都是负面的。出色的公共教育可以带来积极的外部效应,因为在公民素质高的社会中,所有人都会从中获益良多。(同时也推高了知识产权的价值。)果农和养蜂人会给彼此带来正外部效应:果树为蜜蜂免费提供花粉,而蜜蜂也免费为果树授粉。养蜂人和果农通常是邻居,原因也在这里。
最不可能被视为具有正外部效应的是自然灾难。
1991年,菲律宾吕宋岛上一座植被苍翠但水土流失严重的大山开始发出轰隆隆的巨响,随后天空中弥漫着散发出硫黄味的火山灰。那就是历史悠久的皮纳图博火山——一座休眠火山。附近的农民和城镇居民不愿疏散,地理学家、地震学家及火山学家及时赶往该地,最终说服大多数居民撤离。
6月15日,皮纳图博火山连续而猛烈地喷发了9个小时。多次巨大的爆炸之后,火山顶部形成了巨大的碗状凹陷,即所谓的火山口,其海拔比火山爆发前低了850英尺。更严重的是,这个地区同时遭遇台风袭击。根据有关此次火山爆发的记述,天空“倾盆大雨,浓烟滚滚,并伴有高尔夫球大小的浮石块”。当时大约有250人死亡,主要是由于房屋坍塌,接下来几天的泥石流泛滥造成了更多的人员伤亡。得益于科学家的预警,许多人免于灾祸,这可谓不幸中的万幸。
这次皮纳图博火山爆发是近100年中最猛烈、规模最大的一次。在最大爆炸发生的两个小时内,喷射出的火山灰直冲云霄,达22英里之高。大爆炸结束之后,皮纳图博火山喷射到平流层的二氧化硫多达2 000万吨。这给环境造成了什么影响呢?
结果表明,充斥二氧化硫的平流层就像一层防晒剂,减少了到达地表的太阳光。火山爆发后的两年中,随着二氧化硫的逐渐沉淀,地球温度平均下降了大约0.5摄氏度。过去几百年来,全球温度不断升高,而现在,仅仅一次火山爆发竟然就让温度明显下降,虽然是暂时性下降!
皮纳图博火山爆发还带来了其他正外部效应。世界各地的森林茁壮成长,因为树木更喜欢散射的阳光。平流层中的二氧化硫浓度更高,人们因此观赏到了蔚为壮观的日落。
当然,科学家关注的可不是这些,他们注意到了此中的全球变冷效应。《科学》(Science)刊载的一篇论文认为,如果每隔几年就来上一次皮纳图博这种规模的火山爆发,那么“这就会在很大程度上抵消预计将于22世纪来临的人为变暖问题的威胁”。
就连詹姆斯·洛夫洛克对此观点也有所认同。“或许我们将被一些偶然事件拯救,例如一系列的火山爆发,其规模、强度极大,浓烟滚滚,遮天蔽日,致使地面温度下降。但是,只有傻帽才会拿如此不靠谱的概率来赌他们未来的生活。”他写道。
没错,只有傻帽或蠢材才会相信,有人能够说服火山向天空喷发具有保护作用的臭气,而且还要以合适的周期来爆发。但是,如果真有蠢材认为皮纳图博火山或许有助于防止全球变暖,这又是什么情形呢?同样,过去认为孕妇不会在生产时死去的那些人,认为全球各地的饥荒并不是注定要发生的那些人,通通都是蠢材,对吗?如果竭尽全力地埋头苦干,他们能找出简单、便宜的解决方案吗?
如果答案是肯定的,那么又能在哪里找到这种蠢材呢?
二氧化碳与全球变暖没有关系!
在华盛顿贝尔维尤城(西雅图市郊)一个普通的住宅区,矗立着一排排格外普通的建筑。这里有供暖及空调设备制造厂、造船厂、加工大理石瓷砖的店面,还有一栋建筑,以前是哈雷机车维修店。这栋建筑占地约两万平方英尺,没有窗户,设计普通,贴在其玻璃门上的一张纸上写着“高智发明公司”。
楼里有世界上最非同凡响的实验室。实验室内有车床、模具、3D打印机,当然还有很多功能强大的计算机。不仅如此,还有昆虫饲养室,可以养殖蚊子,然后把它们放到没水的鱼缸中,随后用100英尺开外的激光器把它们干掉。做这个实验的目的,是要战胜疟疾。疟疾只通过雌蚊传播,因为雌蚊更重,比雄蚊振翅的速度慢,所以激光器的追踪系统可以通过蚊子振翅的频率识别出雌蚊,进而杀死它们。
高智发明公司的主营业务是发明创造。实验室内,有精良的设备,有各色科学家和勇攀科学高峰的奇才,可谓聪明非凡的精英人才大本营。他们先是创造工艺流程或开发产品,然后申请专利,每年申请的专利有500多项。这家公司也从外界收购专利,不论是《财富》世界500强的专利,还是在地下室辛苦鼓捣的单干天才搞出的发明。高智发明公司的运作方式与私募基金颇为相似,募集投资资本,并在获得专利许可时给予回报。该公司目前已掌握了两万多项专利,比世界上几十家大公司加在一起的专利还多。正因为这个,有些人喋喋不休地抱怨高智发明公司是一家“专利魔头”,不断积累专利,然后向其他公司敲诈专利使用费,在必要时不惜对簿公堂,但是这类指控几乎没有确凿的证据。高智发明公司创建了世界上第一个大众化的知识产权市场,这可能是一个较为客观的评价。
这家公司的掌门人是一个叫梅尔沃德的人,以广交朋友为乐。他希望通过在大洋上散置“带裙摆的轮胎”来减弱飓风的强度。没错,那个对付飓风的装置也是这家公司的发明。在公司内部,他们管这个装置叫索尔特沉坠(Salter Sink),一是因为该装置可以使海表较高温度的海水下沉,二是因为这个装置由史蒂芬·索尔特发明。索尔特是著名的英国工程师,数十年来一直在设法驯服大海的惊涛骇浪。
现在,一切应该十分清楚了:梅尔沃德可不是某个在周末搞搞发明的人。他是内森·梅尔沃德(Nathan Myhrvold),微软公司前首席技术官。2000年,他与微软前首席软件架构师爱德华·荣格(Edward Jung)一起创建了高智发明公司。在微软时,梅尔沃德担任了多重角色:未来策略师、战略家、微软研究院的创始人,以及比尔·盖茨的“心腹幕僚”。“在我认识的人中,没有谁比梅尔沃德更聪明。”盖茨曾这样评价他。
现年50岁的梅尔沃德天资过人。他在西雅图长大,14岁高中毕业后,先在加州大学洛杉矶分校学习,后进入普林斯顿大学深造,23岁时他已先后获得一个学士学位、两个硕士学位(地球物理学和空间物理学、数理经济学),还有一个博士学位(数学物理学)。随后他前往剑桥大学,追随史蒂芬·霍金,从事量子宇宙论研究工作。
梅尔沃德在回忆往事时说,小时候他看过英国的科幻电视节目《神秘博士》(Dr. Who):“那位博士向一个人介绍了自己后,那人问:‘博士,你是某方面的科学家吗?’随后那位博士说:‘先生,各种科学家我都是。’我也是,也许吧,对!我就想成为他那种人——全能科学家!”
他的知识如此渊博,一般博学之才在他面前都会自惭形秽,无地自容。除了在诸多科学领域造诣高深,他还精于自然摄影和厨艺,喜欢登山,热爱收集绝版书、火箭发动机和古老的科学设备,酷爱收藏恐龙骨(与他人共同主持了一个恐龙骨挖掘项目,挖出的恐龙骨架之多没人可比)。他还十分富有,这与他的爱好没什么联系。1999年离开微软时,《福布斯》将其评为最富有的400个美国人之一。
与此同时,他的抠门也是广为人知的,这也是梅尔沃德得以守住财富的原因。参观高智发明公司的实验室时,他介绍了自己最钟爱的工具和装置,显然他最引以为豪的是从eBay(易贝)或破产拍卖网站买来的那些东西。诚然,梅尔沃德对事物复杂性的理解不逊于别人,但他仍然坚信只要可能,就应找出简单、便宜的解决方案。
目前他们的研发工作包括以下几个项目:研发效率更高的内燃机;减小飞机飞行的摩擦阻力以提高燃油效率;可大幅提高全球发电量的新型核能发电厂。他们想出的很多点子仍然仅仅停留在创意阶段,但是有些方案已经在挽救生命了。高智发明公司开发了这样一种处理流程:假设一位神经外科医生试图治疗患者的动脉瘤,这位医生可以将患者的大脑扫描数据传给高智发明公司,随后数据被传递至3D打印机,接着与动脉瘤大小一样的塑料模型就被打印出来。模型第二天就会快递到医生手中,所以,在打开患者的头盖骨之前,医生可以制定一个周全而详尽的动脉瘤手术方案。
如果一个由科学家和工程师组成的团队居然认为,只要他们联手工作就能攻克世界上最棘手的难题,那么这的确需要他们足够自负才行。幸运的是,他们恰好就具备这种胆识和傲气。他们已将人造卫星送上了太空,已协助美国防御导弹攻击,而且借助先进的计算技术改变了世界的运转方式。(比尔·盖茨不仅为高智发明公司投资,还偶尔搞搞发明。他热衷于根除疟疾,杀蚊激光器就是因此才被发明出来的。)他们也在很多领域开展了很多具有决定性意义的科学实验研究,其中就包括气象科学研究。
因此,至于他们何时才会开始考虑全球变暖问题,这只是一个时间问题而已。我们拜访高智发明公司的那天,梅尔沃德召集了十几位同事,谈论这个问题及应对策略。他们围坐在一个长长的椭圆形会议桌旁,梅尔沃德坐在会议桌的一端。
这可是一屋子的天才,而且,毫无疑问,梅尔沃德就是他们的“哈利·波特”。接下来大约10个小时内,他喝掉的健怡苏打水之多,令人称奇。或许因为有了能量,他鼓励大家深入讨论,而他自己时而灵感涌现,滔滔不绝,时而耐心倾听,回应尖锐的提问。
会议室里的每个人对全球变暖问题已达成共识,认为它与人类活动有关。但同时也认同:媒体及政界提到全球变暖时所用的语言,往往夸大其词,危言耸听,或过于简略,忽略重点。梅尔沃德说,太多报道(说法)的可靠性因为这类愚顽自负的人而大打折扣,说什么物种将会灭绝之类的。
他自己相信吗?
“很可能不相信。”
当有人提到《难以忽视的真相》这部纪录片时,会议室顿时像炸开了锅似的热闹,嘲讽、轻蔑之词不绝于耳。梅尔沃德认为,这部纪录片的目的在于“把人们吓出屎来”。他说,“从技术角度讲,阿尔·戈尔没有撒谎”,但是戈尔所描述的某些梦魇般的情景,比如海平面上升后,佛罗里达州就会消失,“没有在时间上做出任何合理的预测,没有任何现实依据。没有任何气象模型表明佛罗里达州会消失”。
然而,对此,科学界自身也难辞其咎。当今的气象预测模型,按照洛厄尔·伍德的说法,“非常粗糙”。伍德是一位天体物理学家,如今已六十好几,能言善辩,见到他,神志健全的伊格内修斯·赖利(Ignatius Reilly)就浮现在脑海中。很久以前,伍德曾是梅尔沃德的学术导师。(伍德是物理学家爱德华·泰勒的得意门生。)梅尔沃德认为伍德是这个世界上最聪明的人。伍德天生就对很多事物有敏感的认知,学识渊博,知道格陵兰岛冰核的融化速度(每年80立方千米)以及转移性癌细胞着陆前在血液中流动的次数(多达100万次)。
在科学领域,伍德已为大学、私营企业及美国政府做出了巨大的贡献。正是伍德想出了激光杀蚊的点子。之所以想出这个点子,是因为伍德曾在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)开发过“星球大战”导弹防御系统。他最近已从该机构退休。(从抵御苏联的核弹攻击到灭杀传播疟疾的蚊子,这就是“和平红利”。)
今天,在高智发明公司的头脑风暴会议上,伍德身穿一件五颜六色的扎染短袖衬衣,打着十分得体的领结。
“气象模型在空间模拟方面很粗糙,时间上也同样滞后。”他继续说,“因此,气象模型不能模拟的自然现象非常多。一场巨大的暴风,比如飓风,就没法模拟。”
梅尔沃德解释说,这是有许多原因的。现在的模型都是用格子来绘制地图,而这些格子太大了,因此模型也就没法对实际天气进行模拟。要把格子弄得更小、更精确,这就要求更好的模拟软件,而这又会要求更强的计算处理能力。“我们设法在二三十年后能做到预测气候变化,”他说,“而等计算机行业能给我们提供功能足够强大的计算机来做这项工作,似乎也要花同样多的时间。”
尽管如此,当今大多数模型预测的结果往往很相似。这可能会让人有理由得出这样的结论:气候科学家在把握未来方面已做得很不错了。
“并非如此。”伍德说。
“每个人都在粉饰结果”,即调整模型的控制参数和系数,“唯有如此,模型得出的结果才不至于与常见结论相去甚远,否则异类模型在争取经费及融资方面就会困难重重”。换言之,导致大量模型结果雷同的原因,不是各自展开的实验得出了公正结论,而是受争取研究经费的经济现实所迫。伍德说,他不是说应该忽视当前气候模型的作用,而是强调,考虑我们地球的命运时,大家应该清楚地认识到气候模型的预测作用毕竟很有限。
当伍德、梅尔沃德及其他科学家围绕全球变暖问题,谈论各种各样的“常识”时,几乎没人不受“打击”。
强调二氧化碳?
“本末倒置。”伍德说。
为什么?
“因为二氧化碳不是主要的温室气体,水蒸气才是。”当前的气候模型“不知道如何处理水蒸气和各种不同类型的云层变量,而它们才是需要重点考虑的因素。我希望,2020年左右,我们能够获得有关水蒸气的准确数据”。
梅尔沃德引用了近期发表的一篇论文,论文断言二氧化碳与近年来的气候变暖几乎没有关系。相反,过去几十年我们制造的大量污染颗粒物遮挡了阳光,结果似乎还导致了气温的下降。这与20世纪70年代引起科学家关注的全球变冷现象如出一辙。当我们开始清洁空气时,全球变冷趋势就开始逆转。
“因此,我们在过去几十年中所见证的全球变暖趋势,”梅尔沃德说,“或许正好是环保运动所致!”
并不久远的过去,老师给小学生讲,二氧化碳是自然形成的,是植物不可或缺的,正如我们离不开氧气一样。如今,孩子们则更有可能将二氧化碳视为有毒气体。这是因为,近百年来大气中的二氧化碳浓度已大幅上升,从过去的280 ppm(百万分率)上升到现在的380 ppm。
然而,高智发明公司的科学家们说,人们所不知道的是:大约8 000万年前,也就是我们的哺乳动物祖先还在进化时,二氧化碳浓度至少是1 000 ppm。事实上,如果你在一个新建的注重能源效率的办公大楼工作,你呼入的二氧化碳,其浓度也正好在那个水平,因为这是负责设定暖通空调系统的工程组织确定的标准。
因此,二氧化碳不仅没毒,而且其浓度的变化不一定与人类活动密切相关,大气中的二氧化碳也不一定就能导致地球升温。有关冰帽的证据表明,过去几十万年来,二氧化碳浓度是在地球温度升高之后上升的,而不是之前。
在梅尔沃德的旁边坐着肯·卡尔代拉(Ken Caldeira),他娃娃脸,卷头发,讲话声音很柔和。他在斯坦福大学为卡内基科学研究所主持生态学实验室。卡尔代拉是全球最受尊敬的气候科学家之一,其研究成果得到最坚定的环保主义者的认可和引用。他和另外一名研究人员提出了“海洋酸化”的说法。海洋酸化是指海洋吸收了太多的二氧化碳,结果珊瑚虫和其他浅水有机物的生命受到了威胁。此外,他还为政府间气候变化专门委员会贡献了研究成果,该委员会于2007年与阿尔·戈尔一起荣获诺贝尔和平奖。(没错,卡尔代拉拿到了诺贝尔奖证书。)
如果你在一次聚会上碰到卡尔代拉,你可能会把他归为环保阵营的中坚分子。读大学时,他的专业是哲学。在青年时代,他是最积极的环保人士和彻头彻尾的反战派。
卡尔代拉深信,人类活动应对全球变暖负部分责任;在关于未来气候将如何影响人类的问题上,他比梅尔沃德更为悲观。他认为:“现在我们大量排放二氧化碳的行为,简直愚蠢得令人难以置信。”
然而,他的研究让他相信,在这场斗争中,二氧化碳并不是真正的敌人。首先,与一般的温室气体相比,二氧化碳的负面效应并不是特别显著。“即使其浓度翻倍,其吸收地球反射的太阳辐射量也还不到2%。”他说。其次,大气中的二氧化碳的辐射效应也呈边际递减:空气中每增加10亿吨的二氧化碳排放当量,其辐射效应就会比增加前更小。
卡尔代拉提到他以前从事的一项研究,即衡量浓度更大的二氧化碳对植物产生的影响。植物从土壤中吸收水分,却需要依靠空气中的二氧化碳来合成自身所需的养料。
“为了吸收二氧化碳,植物付出了十分高昂的代价。”洛厄尔·伍德说,“植物要从空气中吸收一定量的二氧化碳,就得为此先从土壤中吸收100倍的水分。大多数植物,尤其是在成长的旺季,都缺少水分。为了获得二氧化碳,它们做出了极大的牺牲。”
因此,二氧化碳浓度的增加意味着植物成长时需要的水分相对就较少。那么,其生长效率如何呢?
卡尔代拉的研究表明,如果二氧化碳的浓度翻倍,同时保持其他摄入量(水分、养分等)不变,那么植物生产效率将提高70%。毫无疑问,这给农业生产带来了福音。
“大多数采用水栽法的温室,都会额外储备二氧化碳,其原因即在于此。”梅尔沃德说,“而且,温室中的二氧化碳浓度通常都在1 400 ppm。”
“两万年前,”卡尔代拉说,“二氧化碳的浓度比现在低,海平面也比现在低,因缺少二氧化碳,树木几乎快要窒息。我们今天的二氧化碳浓度、海平面或气温,并没有什么特别不对劲的。给我们带来危害的是,变化速度太快。总的说来,二氧化碳浓度更高,很可能对生物圈还有好处——只是,浓度上升的速度太快了。”
高智发明公司的那些家伙,发现了许许多多有关全球变暖的常识性错误的例子。
伍德说海平面是在上升,自最后一个冰河时代结束以来的大约12 000年间一直在上升。如今,海平面比以前高了近425英尺,但其中大部分升幅是在最初的1 000年间发生的。过去一个世纪内,海平面上升的高度不足8英尺。
至于未来呢,伍德说,海平面不会像某些人预计的那样灾难性地上升30英尺,不会上演“永别了,佛罗里达”这一幕。根据这方面最完整、最权威的文献资料,到2100年,海平面大约会上升1.5英尺。这个升幅还不到大多数沿海地区涨潮和退潮的水位落差。“因此,我们就有点儿难以理解,”他说,“所谓的危机到底在哪里?”
卡尔代拉脸上似乎流露出一种难以名状的痛苦,他提到了一个令人震惊的环境杀手——树。对,就是树。卡尔代拉在斯坦福的办公室,没有用空调,而是用喷雾装置来降温,可以说,他自己是过着绿色生活的。然而,通过研究他却发现,在某些地方种植树木事实上会进一步恶化全球变暖问题,因为比起多草的平原、满是黄沙的荒漠或冰天雪地,深色树叶会吸收更多的阳光。
还有一个有关全球变暖的事实,几乎无人关注:过去几年里,虽然大肆鼓吹“世界末日即将来临”的论调一浪高过一浪,然而这期间的全球平均温度事实上反而下降了。
太阳能电池加剧了全球变暖?
会议室的灯光暗了下来,梅尔沃德打了个手势,随后,会议室的大屏幕上放映了一张幻灯片,上面概括了高智发明公司对于此前有关全球变暖解决方案的看法:
• 作用太小
• 举措太迟
• 太乐观
“作用太小”意味着常见的环保工作根本就不会发挥很大作用。“如果你认为有问题要解决,”梅尔沃德说,“那么当前的这些方案是不足以解决问题的。风能和大多数替代能源的前景的确诱人,但这些能源的利用规模还太小。截至目前,风电厂基本依靠政府补贴。”那么,人们钟爱的普锐斯和其他低排放机动车又是什么情形呢?“非常了不起,”他说,“不过,问题在于这类汽车在交通领域所占比例还太小。”
而且,煤炭如此便宜,如果不用来发电,那简直就是扼杀经济,对于发展中国家来说尤其如此。梅尔沃德认为,限制二氧化碳排放量的总量管制与交易制度,也帮不了什么大忙,原因在于,这个举措已经太迟了。
“举措太迟”意思是说,大气中的二氧化碳的半衰期大约为100年,部分能在大气中存留达数千年之久,因此,即使人类立即停止燃烧所有矿物燃料,现存的二氧化碳还将在大气中存留好几代人的时间。假定美国(或许还有欧洲)在一夜之间神奇地摇身一变,成为零碳排放的社会;又假定它们说服了中国(或许还有印度)关闭所有燃煤发电厂,杜绝柴油卡车;就大气中的二氧化碳而言,这一切也可能并不具有那么重大的意义。而且,你梦寐以求的零碳排放社会,也的确太乐观了。
“人们认为的很多好事,十之八九还真的不是什么好事。”梅尔沃德说。他以太阳能为例进行说明:“太阳能电池的问题是它们是黑色的,因为它们是专门用来吸收太阳能的,然而只有大约12%的太阳能转化为电能,其余则再次以热能形式辐射了,这正好加剧了全球变暖问题。”
诚然,如果大家广泛使用太阳能,前景似乎不错,但实际执行起来却十分棘手。要想替代现有的燃煤发电厂和其他发电厂,就需要建造数以千计的新型太阳能发电站,而在这个过程中消耗的能源规模之大,正如梅尔沃德所言,足以导致长期而巨额的“升温负债”。“我们终将拥有无与伦比的无碳能源基础设施,然而,这是在我们制造大量碳排放,全球变暖问题日益恶化,我们最终建成太阳能发电站之后的事情,要等上30~50年。”
这不是说我们应该停止考虑能源问题,相反,高智发明公司及全球各地的发明天才正在全力以赴地寻找更便宜、更清洁的能源。
然而,从大气角度看,能源问题或许可以被称为输入困境(input dilemma)的典型案例。那么,输出困境又是什么情形呢?如果我们已排放的温室气体的确会引发生态环境的灾难呢?
梅尔沃德并没有无视这种可能性的存在。关于此类问题涉及的方方面面,他可能比任何气候悲观主义者都更为深入周全地思考过这些场景:格陵兰岛或南极洲巨大冰层的崩塌;北极永冻层的融化可能导致巨量甲烷的释放;还有,正如他描述的,“北大西洋热盐环流体系遭破坏,将使墨西哥湾流不复存在”。
如果悲观主义者所言最终证明是正确的,那又会是什么情形呢?如果地球的确每变暖一点儿,危险就多一点儿,不论是因为我们过度燃烧矿物燃料,还是自然气候周期使然,又会如何?我们可不想毫无作为,用自己的体液把自己给炖了,不是吗?
火山爆发与气候变暖
1980年,当梅尔沃德还在普林斯顿念研究生的时候,圣海伦火山在他的故乡华盛顿州爆发了。即便在约3 000英里之外的普林斯顿,梅尔沃德都能发现窗沿上积聚了一层薄薄的火山灰。他说:“坦白地说,虽然我的房间凌乱不堪,但当大量的火山灰开始落在你的寝室里时,不去想它是很难的。”
孩提时代,梅尔沃德就为地球物理现象而着迷,什么火山啊,太阳黑子啊,以及这些现象是如何影响气候的。小冰期激起了他无限的好奇,以至于他坚决要求父母带他去纽芬兰的最北部参观。据说早在1 000年前,探险家利夫·埃里克森及其率领的北欧维京人就在此安营扎寨过。
将火山与气候变化联系起来,不是什么新颖的创意。另一位博学通才本杰明·富兰克林曾就此写过文章,这似乎是将两者联系在一起的最早的科学论文。在1784年发表的有关气象设想和推测的文章中,富兰克林断言,受冰岛近期火山爆发的影响,冬天格外寒冷,夏天出奇凉快,“欧洲全境浓雾持久不散,北美大部分地区亦然”。1815年,印度尼西亚的坦博拉火山罕见地大爆发,引发了“没有夏天的一年”,给全球带来了灾难:各地庄稼歉收,饥荒频发,因粮食短缺引发的暴动不断,而且美国新英格兰地区还出现了6月飞雪的现象。
按照梅尔沃德的说法,“所有罕见的火山大爆发都会给气候造成影响”。
在全球各地,火山总在爆发,但真正的大爆发极为罕见。如果大爆发频发的话,那就好了,我们十之八九不会坐在这里担心什么全球变暖问题。人类学家斯坦利·安布罗斯认为,7万年前,印度尼西亚苏门答腊多巴湖的火山超级大爆发,当时浓烟遮天蔽日,长久不散,最终导致了冰河期的出现,随后智人几乎灭绝。
火山大爆发的主要特点,不在于喷射了多少物质,而在于这些物质喷往何处。常见的火山爆发将二氧化硫喷向对流层(这是距离地表最近的大气层),这与燃煤发电厂排放的二氧化硫去处差不多。在这两种情况下,二氧化硫只在天空中存留一周左右,随后就会以酸雨的形式返回地表,影响范围一般在火山爆发地点方圆几百里之内。
但是,真正的大爆发发生时,二氧化碳直冲云霄,比上述爆发要高得多,射入同温层。同温层是距离地表6英里以上的大气层,南北极的同温层则距离地表7英里以上。从这个高度往上,各种大气现象就会发生剧烈变化。同温层的二氧化硫,不会很快返回地表,而是吸收同温层中的水蒸气,形成快速流动的气溶胶云,将地球众多地区覆盖起来。二氧化硫在同温层可以留存一年或更长时间,因此将给全球气候造成影响。
1991年,菲律宾的皮纳图博火山大爆发,就属于这种情形。皮纳图博火山喷往同温层的二氧化硫,是一个世纪前喀拉喀托火山大爆发以来规模最大的;与皮纳图博火山相比,圣海伦火山的爆发不过像打了一个嗝。在这两次大爆发期间,人类的科学水平进展非常大。来自全球的以现代技术武装起来的精英科学家,密切关注皮纳图博火山的一举一动,以期捕获每一个可测量的数据。皮纳图博火山爆发对大气造成的影响,是无可否认的:臭氧减少,散射的阳光更多,没错,还有全球温度的稳定下降。
当时,内森·梅尔沃德还在微软工作,但一直关注关于地球物理现象的科学文献。他注意到了皮纳图博火山爆发带来的气候效应,一年后,又读到一份长达900页的报道——美国科学院编撰的《温室效应的政策启示》报告。该报告中有一章内容专门探讨地球工程学,美国科学院将之定义为:“为了应对或反制大气化学变化的效应而对我们的环境实施的大规模工程实践。”
换言之,如果人类活动正导致地球升温,那么具有非凡创造力的人类又能否为地球降温呢?
人类一直在想方设法控制天气。迄今为止,几乎所有的宗教仪式都有祈求降雨的祷告仪式。然而,最近几十年中,非宗教人士已将这种祷告升级。20世纪40年代末期,通用电气公司的三位科学家在纽约的斯克内克塔迪县工作,成功地用碘化银实施了人工降雨。其中有一位化学家名为伯纳德·冯内果(Bernard Vonnegut),这个项目的公关负责人则是他的弟弟库尔特(Kurt),此人后来转战文学领域,成为世界级的小说家,因为在斯克内克塔迪县工作时吸取了大量知识,所以他在写作中涉及的异乎寻常的科学知识还真不少。
美国科学院1992年发布的报告,提高了实施地球工程实践的可行性,直到此时,地球工程学在很大程度上被视为古怪狂人及异类政府专属领域的现象才告终结。然而,美国科学院提出的某些构想,即便在库尔特看来也异乎寻常,过于玄乎。比如,“气球屏障”方案,就是向天空投放数以亿计的铝膜气球,进而改变阳光的直射方向;“太空镜”计划则是将55 000个反射帆板发射到太空中,把阳光反射回去,从而阻止阳光照射地球。
同时,这份报告还提到了另一种可能性,即人为地往同温层喷洒二氧化硫。这个点子是白俄罗斯科学家麦克海尔·布迪科首次提出的。毫无疑问,皮纳图博火山爆发后,同温层的二氧化硫导致了地球降温。但是,如果不用靠火山就能达到降温的目的,岂不更妙?
令人遗憾的是,将二氧化硫喷洒到同温层中的方案十分复杂,成本高昂,不切实际。比如用炮弹将二氧化硫射入天空;或者出动以高硫燃料为动力的战机,把尾气排放到同温层。“这些点子更适用于科幻片,它们不是科学方法。”梅尔沃德说,“从经济或现实角度看,上述方案没有一个行得通。”
另一个问题在于,很多科学家尤其热衷环保,如肯·卡尔代拉,极为排斥人为干预方法。往大气中排放化学物质,居然是为了减少由于我们在大气中排放其他化学物质而导致的危害。这种“以毒攻毒”的计划,似乎与环保主义的原则背道而驰,愚昧至极。在将全球变暖问题视为宗教议题的那些人看来,没有什么比这种方法更亵渎神明了。
然而,卡尔代拉认为,反对这种提议的最好理由在于,人为干预根本就行不通。
1998年,在美国科罗拉多州阿斯彭举行的有关二氧化硫问题的气候会议上,听了洛厄尔·伍德的演讲后,卡尔代拉得出了上述结论。然而,身为科学家,他不会盲从权威信条,即使他听了伍德的演讲后总结出的环保信条与他的心声更为接近,他还是更愿意相信数据,于是做了一个模拟实验以验证伍德的观点。“我的用意,”他说,“是结束人们对地球工程学的所有讨论。”
他没做到。没错,卡尔代拉很反感人为干预的点子,但他的模拟结果却表明,虽然我们必须面对大气中二氧化硫浓度大幅提升的后果,但地球工程学似乎可以控制地球温度。这也就是说,模拟结果印证了伍德的观点,随后他就此写过一篇文章。可想而知,卡尔代拉是最不可能成为地球工程师的科学家,现在,他改旗易帜了,或至少可以说,已愿意深入探讨这个方案了。
于是,就有了这一幕:十多年以后,卡尔代拉、伍德及梅尔沃德这三个人(一个昔日的反战派,一个过去开发武器系统的设计师,一个儿时为维京人而痴迷的小子)在以前是哈雷机车维修店的建筑内碰头,各自得意地兜售他们阻止全球变暖的计划。
解决气候变暖:用一根18英里长的管子向天空吹二氧化硫
出乎卡尔代拉意料的是,不仅同温层二氧化硫具有降温潜力,而且工作量之小也是他完全没料到的:大约每分钟向空中喷洒34加仑液态二氧化硫,比耐用型园艺胶管的喷水量多不了多少。
变暖现象主要在地球两极发生,这意味着气候变化对高纬度的影响是对赤道的4倍。根据高智发明公司的估算,每年喷洒10万吨液态二氧化硫,就能达到为北极地区降温的目的,并减缓北半球大部分地区的升温速度。
听起来这个量可能很大,但相比而言,其实很小。每年,至少有2亿吨的二氧化硫进入大气层,大约25%的量来自火山爆发,25%来自人类活动,例如汽车及燃煤发电厂,其余的则源于其他自然现象,例如海洋飞沫。
因此,要给地球降温,我们只需要把目前二氧化硫排放量的0.05%送往更高的天空就行。这怎么可能呢?梅尔沃德的回答是:“杠杆作用!”
杠杆作用是物理学区分于其他科学(例如化学)的神秘要素。回忆一下“索尔特沉坠”,就是高智发明公司预防飓风的装置。飓风具有摧毁性,是因为飓风在大洋表面积累了热能,转化成了具有毁灭性的物理能量,体现了杠杆作用。在飓风季节,“索尔特沉坠”利用惊涛骇浪的威力,持续地将较高温度的水注入深海,从而打断了飓风发威的进程。
“如果把卡车、公交车或电厂排放到对流层的1千克二氧化硫输送到同温层,就会带来更大的益处。”梅尔沃德说,“因此,对此加以利用的优势是巨大的,这样做简直棒极了。难怪阿基米德会这样说,给他一个支点,他将撬动整个地球。”
因此,一旦摆脱了道德准则和焦虑的束缚,给地球降温的重任也就简化成一个简单的工程学问题了:如何以每分钟34加仑的量向同温层喷洒液态二氧化硫。
答案是:用一根很长的软塑料管。
一根“上天的园艺软塑料管”,这就是高智发明公司对这个项目的叫法;或者,也可称之为“稳定气候的同温层保护盾”,这听来多少有点儿抽象。出于纪念首次提出这个点子的科学家的考虑,以及将地球被包裹在保护层中的情形,或许这个项目应该叫编织“布迪科的毯子”。
对热衷于寻求便宜、简单方案的任何人而言,真正的解决方案是无与伦比的。工作原理是这样的:在地面基站燃烧硫黄,然后将产生的二氧化硫液化。“大家都知道这种技术,”伍德说,“因为早在20世纪时,二氧化硫就是最重要的制冷气体。”
从地面基站延伸至同温层的软塑料管,大约会有18英里长,但非常轻。“直径也就几英寸,不是什么超大的管子,”梅尔沃德说,“实际上,就是一种特制的灭火水龙带。”
水龙带将用大量的高强度铝膜气球支撑悬挂在空中,每隔100—300码的距离就用气球固定一次(按高智发明公司的说法,就是“一串珍珠”),气球的直径随高度的增加而加长,从25英尺到100英尺不等。
沿水龙带往上,每隔100码(1码约合0.9144米)就固定1个水泵,液态二氧化硫就这样通过为数众多的水泵被送往天空。水泵也会相对较轻,每个大约重20千克,“每个都比我家游泳池用的水泵小”,梅尔沃德说。不在地面基站使用巨型水泵而选择很多小水泵,有许多优势:在地表用巨型水泵当然会产生更大的压力,但这也势必要求更粗、更重的软塑料管与之配套;采用小水泵,即使有时出现故障,输送任务仍可继续;而且,采用标准化的小水泵会节约成本。
在软塑料管的末端,无色的液态二氧化硫水雾,会经由一组喷嘴喷洒到同温层。
因为同温层的风速常常达每小时100英里,大概只要10天的时间,二氧化硫水雾就会把地球给包裹起来。造一条“布迪科的毯子”所需的时间就这么长。因为同温层的空气一般会持续向两极运动,而且北极地区更容易受到全球变暖的影响,所以将含硫烟雾喷洒在高纬度地区的同温层就很有意义了——或许可以用一根软塑料管伸入南半球高纬度地区的同温层,另一根伸入北半球的同温层。
在近期的一次旅行中,梅尔沃德碰巧发现了这样一个堪称完美的潜在实验基地。当时,他与比尔·盖茨、沃伦·巴菲特一起,正针对各能源生产厂家展开一次旋风般的巡回考察,参观了核电厂、风电厂等。其中一个目的地,就是加拿大阿尔伯特省北部的阿萨巴斯卡油砂公司。
那里有数亿桶石油的储量,但那些原油都在烂泥、砂石中——不是在地壳之下的流质贮油层中,而是像软砂岩沉积一样,与地表的污泥融为一体。在阿萨巴斯卡,你不是在钻探采油,确切地说,是在挖油:挖掘机挖出巨量的泥土,然后将石油与其他物质分离。
而此中数量最为庞大的物质,就是硫黄。硫黄的价格如此之低,所以,石油公司就只管往边上堆放。“硫黄堆积成山,规模庞大,每座山大概有100米高,直径达1 000米!”梅尔沃德说,“一层一层往上堆,就像建造墨西哥金字塔一样。因此,你可以把一台小水泵放在那里,只需要一座硫黄山的一个角落,或许就能解决北半球的气候变暖问题。”
如果假定梅尔沃德生于100年前,那又是什么情形呢?这个问题很有趣。因为在那时,纽约和其他城市马粪成灾,严重妨碍交通。当其他所有人看着那一堆堆连绵不绝的像山一样的马粪堆,并视之为灾难时,有人可能会很好奇,梅尔沃德是否也能从中看到某种良机?
总的说来,“布迪科的毯子”方案,构思巧妙,极为简单。鉴于气候科学的总体复杂性以及我们认知的有限性,从小工程做起,很可能是比较合理的选择。具体到使用软塑料管喷洒液化二氧化硫的方法,或许可以先喷洒少量的含硫烟雾,监测其效果如何,然后根据效果再决定增加或减少喷洒量。如果必要,也可以停止喷洒。在这个过程中,不存在什么固定不变的或不可逆转的事情。
而且,这种方法的成本之低,令人称奇。高智发明公司预测,“拯救北极”计划只要两年准备时间就能开展,投入成本大约为2 000万美元,每年的运营成本大约为1 000万美元。如果结果证明仅将两极降温不能产生令人满意的效果,那么高智发明公司已设计出了“拯救地球”版本:在全球部署5个地表基站,而不是2个,每个基站有3条软塑料管指向天空。这个计划向同温层喷洒的液态二氧化硫的量是上个计划的3~5倍。即便如此,这个量仍低于全球当前排放量的1%。高智发明公司预测,这个计划大概需要3年准备时间就能投入使用,启动成本为1.5亿美元,每年的运营成本为1亿美元。
因此,总共投入2.5亿美元,“布迪科的毯子”就能有效地降低全球气温。与尼古拉斯·斯特恩提出的每年支出1.2万亿美元相比,高智发明公司攻克这个难题的方案基本上不花钱。与阿尔·戈尔向基金会为增强公众对全球变暖问题的认知而付出的成本相比,高智发明公司阻止全球变暖的计划少用了5 000万美元。
我们在本章之初提过这个问题:阿尔·戈尔与皮纳图博火山有什么相似之处?答案是:在如何让地球凉下来的问题上,阿尔·戈尔和皮纳图博火山都为我们提供了启发,只不过两种方法的成本效益相差悬殊。
用毯子把地球裹起来
“布迪科的毯子”方案的潜在反对者为数众多,对此我们并未完全无视。毯子方案首先就面临着可行性问题。
科学实验表明它没有问题。从根本上说,这是一种模拟皮纳图博火山爆发的控制性实验,而火山爆发带来的降温效应已得到详尽的研究,结论至今还没有受到挑战。
或许,支持毯子方案最有力的科学论断来自保罗·克鲁岑(Paul Crutzen),他是荷兰的大气物理学家,对环保比卡尔代拉更为热忱。1995年,因在大气臭氧耗竭方面的研究贡献,克鲁岑荣获诺贝尔化学奖。然而,2006年,他在《气候变化》上发表了一篇论文,认为我们在减少温室气体排放方面的努力“完全不成功”,并对此大加哀叹;同时他认为,向同温层注射含硫物质“是已知可行的唯一选择,唯有如此,才可能迅速降温,抑制其他气候效应”。
克鲁岑坚定地支持地球工程学,而地球工程学则被气候科学界视为异端邪说,结果他的某些同侪就试图封杀其论文。世人所推崇的“臭氧医生”怎么会去支持这样一项计划呢?那不是说环保本身的危害比环保益处更大吗?
事实上不是的。克鲁岑得出的结论是,此计划对臭氧的危害最小。二氧化硫颗粒最终会落在两极地区,但其量相对而言很小,因此不会对臭氧层造成重大的危害。如果确有什么问题的话,那就是含硫物质的喷洒任务“可能会突然被中止……如此一来,大气状况在几年之内又要恢复到以前的样子”。克鲁岑写道。
反对地球工程实践的另一个主要派别,则认为毯子方案是在人为地改变地球的自然状态。梅尔沃德就此给出的简单答复是:“我们已经人为地改变了地球。”
仅在几个世纪之内,我们就已烧掉了大多数的矿物燃料,而这可是3亿年生物积累的产物。与此相比,往同温层喷洒一点二氧化硫似乎就不值一提了。洛厄尔·伍德指出,虽然含硫物质不是保护同温层的最佳化学物质,因为一些危害性不那么强的化学物质,例如外层镀铝的塑料圆珠,也可以用作遮光剂,而且效率更高,但含硫物质是最切实的选择。“因为火山已经为我们证明了含硫物质在降低地球温度方面的功效,”伍德说,“而且,事实证明,含硫物质也没有危害性。”
伍德和梅尔沃德的确担心一点:“‘布迪科的毯子’方案可能成为人们‘制造污染的口实’。也就是说,这不仅没能给我们争取到足够的时间,让我们找到新的能源解决方案,反而让人们形成自鸣得意的心态,因此而非难地球工程学,就像责备心脏外科医生一样,而他们挽救了吃了大量炸薯条而又缺乏锻炼的患者的生命。”梅尔沃德说。
或许,反对用园艺软塑料管向同温层喷洒二氧化硫的最佳理由在于:方案太简单,成本太低。截至本书写作之时,没有任何法规禁止政府、私人机构甚或个人往大气中排放二氧化硫。(如果真有这种法规的话,那么全球各地大约8 000家燃煤发电厂大多都会陷入困境。)然而,梅尔沃德坦言,如果有谁敢单方面这么干,“就会让大众惊恐不安”。当然,这因人而异。如果是阿尔·戈尔这么干,那么他可能会再次荣膺诺贝尔和平奖。如果是委内瑞拉总统乌戈·查韦斯这么干,那么他十之八九会立即招来美国战机的“拜访”。
大家也可以想象,诸如谁将控制“布迪科的毯子温度调节开关”的问题,也许会引发战争。依赖高油价的政府,可能希望调高二氧化硫喷洒量,进而使温度越来越低;而其他政府,或许看到种植季节更长会更开心。
洛厄尔·伍德还谈及了他曾发表的一个演讲。他在演讲中提到,同温层保护盾或许也能过滤掉危害人类的紫外线。但有一位听众则表示,紫外线过少会导致更多的人患上佝偻病(俗称软骨病)。
“我的答复是,”伍德说,“医生会给你开维生素D,这样一来,你的总体健康状况不会受影响,而且还会更好。”
听到伍德急中生智的回应,会议室里的所有人——火箭科学家、气候科学家、物理科学家及工程师等都开心地笑了起来。随后,有人问,既然高智发明公司的毯子方案已可随时实施,那么现在是否应专攻佝偻病预防专利呢?笑声更大了。
当然,这并不完全是笑话。与高智发明公司拥有的大多数专利不同的是,“布迪科的毯子”方案没有明确的赢利途径。“如果你是我们公司的一位投资者,”梅尔沃德说,“或许你会说:你为什么要这么干?”事实上,高智发明公司的大多数耗时项目,包括治疗艾滋病和疟疾的多种方案,从很大程度上说,都是公益性研究项目。
“坐在桌子另一端的人,是全球最伟大的慈善家,”伍德笑着说,并向梅尔沃德点了一下头,“不一定完全自愿,但的确是。”
诚然,梅尔沃德对世人关于全球变暖的“共识”不屑一顾,但他旋即又说明,他并不是对全球变暖问题本身不屑一顾。(如果真的无动于衷,他就不会将公司的大多数资源用于寻求解决方案了。)他也不主张立即实施“布迪科的毯子”方案,确切地说,在他看来,诸如此类的技术,应该反复研究、论证,当最糟糕的气候预测情形真的发生时,我们就可以游刃有余地应对了。
“这就有点像在大楼内安装消防系统。”他说,“一方面,你应采取各种措施,预防火灾发生;另一方面,万一火灾发生,你又拥有灭火设施。”同样重要的是,他说:“步入无碳能源社会之前,你已有了施展拳脚的活动空间。”
同时,他也渴望着推动地球工程学不断发展,因为近些年来关注全球变暖的人越来越多,已经形成了一股潮流。
“他们正在严肃地提出许多实施方案,这可能会对人类生活造成巨大的影响——在我们看来,很可能是负面的。”他们没有通盘考虑清楚,就希望投入巨额资金,立即实施鲁莽的无碳计划。这将严重拖累世界经济,数以亿计的穷人过上第一世界生活的时间将被大大延迟。在美国,无论我们如何挥霍能源和破坏环境,从很大程度上说,我们都能承受其代价,但世界其他地方将为此苦不堪言。
想阻止气候变暖?用烟囱捅破天吧!
某些新创意,不论其用途多大,都会不可避免地引起世人的反感。正如我们在前文提到的人体器官市场即为一例,尽管这个市场每年可能会挽救数千条生命。
随着时间的推移,有些点子也的确能经受住人们的质疑和唾骂,最终变为现实。对贷款征收利息,出售人体精子和卵子,因自己的至爱早年离世而获得保险公司的赔偿(当然,这里讲的是人身险问题)。如今,为了确保家庭无后顾之忧,购买人身险已成为通常做法了。直到19世纪中叶,人身险还被视为“亵渎神灵之举”,正如社会学家维维安娜·泽利泽(Viviana Zelizer)所写的:“这种做法是将神圣的死亡变成了一种庸俗的商品。”
“布迪科的毯子”方案可能让人无法接受,因此也可能永远不会有机会实施。故意污染?在同温层上做文章?全球气候由来自西雅图的几个傲慢自大的家伙负责?没错,气候科学泰斗(例如保罗·克鲁岑和肯·卡尔代拉)的确是支持这项计划的。但是,他们不过是科学家罢了,这场战斗中的真正高人是阿尔·戈尔这类人。
“说到底,”戈尔说,“我认为那就是扯淡。”
如果指向天空的软塑料管方案没有获得认可,那么高智发明公司还有一个方案,以同样的自然科学为基础,但是引发的反感程度就要略微小点。研究已发现,让地球降温所需的同温层二氧化硫量,只与为数不多的燃煤发电厂已排放的含硫黑烟量相当。第二种方案就是,选择少数几个选址具有战略意义的燃煤发电厂,将其烟囱向天空延伸。因此,烟囱冒出的含硫烟雾就不会仅仅上升几百英尺,而是大约18英里,进入同温层,如此一来,含硫烟雾就会与通过园艺软塑料管向天空喷洒液态二氧化硫一样,具有同样的降温效应。
这个方案十分诱人,因为这的确只是利用现有污染,没有增加污染。近18英里长的烟囱,听起来可能很难实现,但高智发明公司已搞清怎么做:在现有燃煤发电厂的烟囱上,固定一个细长的热气球,形成一个向上的通道,让含硫热气利用自身浮力进入同温层。他们给这个项目起的绰号,自然就是“冲向云霄的烟囱”。
如果连这个点子也令人不快的话,那么高智发明公司还有截然不同的、差不多全在天上实施的计划:让天空充满团团白云。
这是约翰·莱瑟姆想出的点子。莱瑟姆是一位英国气候科学家,如今已近70岁,温文尔雅、声音柔和,还是一位非常严肃的诗人。最近,他也加入了高智发明团队。当年他带着8岁大的儿子迈克登上了北威尔士的一座山峰,远眺日落景色,他的儿子埋怨说那些云太耀眼了,像“雾气腾腾的镜子”。
一语中的。
“总的来说,云层的作用就在于降温。”莱瑟姆说,“如果天空没有云层,那么地球就会比现在热得多。”
即使是人造的云,例如飞机产生的凝结尾迹,也有制冷效果。“9·11”恐怖袭击事件发生后,美国所有商业航班禁飞三天。对全美4 000多个气象站的数据进行分析后,科学家发现,凝结尾迹的突然消失,导致地面温度发生了显著变化——上升1.1摄氏度。
云层的形成至少需要三个基本条件:空气的上升运动、水蒸气以及被称为云凝结核的固体微粒。飞机在飞行时,尾气中的微粒就扮演云凝结核的角色。在接近地面的上空,则由灰尘微粒担任云凝结核。莱瑟姆解释说,但在全球的大洋上空,有利于云层形成的凝结核少之又少,因此云层中的小微粒也太少,其反射作用也就很有限了。于是,更多的阳光就会到达地表。对于大洋而言,因为色调暗淡,所以尤其能吸收太阳热量。
根据莱瑟姆的计算,只要将大洋上空云层的反射性提高10%~12%,就会产生极大的降温效果,甚至能抵消当前两倍的温室气体总量造成的变暖效应。他的方案就是:利用大洋自身形成更多的云层。
碰巧的是,海水激起的富含盐分的飞沫为云层形成提供了绝佳的凝结核。你只要将那些飞沫弄到高于海平面几码的空气中就行了。在那个高度,飞沫会自然升高,直到到达适合云层形成的高度。
高智发明公司已研究了实施这个计划的多种方法。截至目前,最受欢迎的一个方法是这样的:由史蒂芬·索尔特设计一批风动的玻璃纤维船,在船内装上涡轮,这样就能产生足够的向上推力,将飞沫源源不断地往上送。由于不使用电力发动机,所以也就不会制造污染。仅仅需要海水和空气,而且这是免费的。飞沫量(以及直接相关的云层反射量)很容易调节。云层也不会接近陆地,在陆地上,阳光对农业是十分重要的。预估成本:第一台原型机问世的成本少于5 000万美元,维持一批规模足够大的船队,进而(至少)在2050年之前抵消温室效应,那还要花上几十亿美元。在解决令人苦不堪言的难题的所有方案中,实在难以想出一个比约翰·莱瑟姆的“雾气腾腾的镜子”还要巧妙、简单、便宜的方法:这是地球工程学,也是环保人士所追求的最环保的计划。
尽管点子令人叫绝,但是梅尔沃德担心,即使最好的方案几乎也不会博得某类环保主义阵营的好感。对他而言,这似乎没有道理。
他说:“如果你认为,那些令人恐惧的情节真的会发生,或仅仅认为有这种可能性,那么你也应承认仅仅依靠减少碳排放并不是非常令人满意的出路。”换句话说,深信碳排放将引发全球变暖的毁灭性后果,同时认为只要减少碳排放就能避免此类灾难的发生,是不符合逻辑的。“即使我们竭尽全力减少碳排放,那种可怕的后果还是有可能会发生,正源于此,我们现在的唯一出路就在于——地球工程学。”
与此同时,阿尔·戈尔则在用他的逻辑来反击。“我们每天向大气排放的导致全球升温的污染物为7 000万吨,如果我们连制止排放的方法都想不出来,我们又怎么能确切地弄清如何来抵消其不利效应呢?”
然而,你如果以冷血的经济学家的思维,而不像热心的人道主义者那样来考虑问题的话,那么戈尔的推理就不上路了。我们并不是不知道如何阻止环境污染活动,而是不想阻止,或者说不愿为此投入成本。
记住,大多数污染是我们的消费活动产生的负面效应。工程学或物理学固然复杂艰深,但是要让人类改变行为,则极有可能难度更大。目前限制消费活动的回报太小,对过度消费活动的惩罚也太轻。戈尔和其他环保斗士积极呼吁人类减少消费,进而减少污染。没错,这是一个崇高的使命。然而,从激励或惩罚角度看,这种呼吁的号召力并不是很强。要大众都改变行为,听起来固然令人着迷,然而令人郁闷的是,这很难做到,只要问问塞梅尔维斯就知道了。
医生最容易违规?
早在1847年,塞梅尔维斯就解开了产褥热之谜,被奉为英雄,对吗?
完全相反。没错,他规定医生做完尸体解剖都要洗手后,维也纳总医院产妇的死亡率骤然下降了。然而,其他医院的医生对塞梅尔维斯的发现不屑一顾。他们甚至嘲笑、侮辱他。他们认为,仅仅洗洗手,根本就不可能防止如此灾难性的疾病发生!而且,那个时代的医生可绝不是什么谦虚的家伙,他们是不可能接受自己正是罪魁祸首这一说法的。
塞梅尔维斯心灰意冷,绝望之余,开始吹毛求疵,言语尖酸刻薄。他自封为救世主弥赛亚,给奚落他理论的每个人贴上“孕妇和婴儿谋杀者”的标签。他的言语往往十分荒谬,个人行为也极为古怪,尤为好色。如今看来,我们可以断定,塞梅尔维斯那时已经疯了。47岁时,他被人哄骗住进了疗养院。他曾试图逃离,后又遭到强制性监禁,随后两个星期就死了,毫无美名可言。
但是,这并不意味着他就不对。塞梅尔维斯死后,路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)对细菌理论进行的研究,证明他是对的。此后,治疗患者之前,一丝不苟地把手洗干净已成为医生工作时的惯例。
那么,当代医生遵循了塞梅尔维斯设立的规定了吗?
大量的研究表明,医护人员洗手或消毒的次数之少,甚至达不到规定次数的一半。而且,医生最容易违规,比护士或助手要松懈得多。
这似乎令人难以理解。在现代世界中,我们往往相信,通过教育,我们就能以最合理的方式避免最危险的行为。几乎所有公共宣传都基于这个理念,从全球变暖到艾滋病预防,再到酒后驾驶,而医生则是医院中受教育最多的群体。
在1999年发布的一份名为《孰能无过》的报告中,美国医学研究所估计,医院本可避免的错误每年导致44 000~98 000位美国人死亡,这比交通事故或乳腺癌致死人数还多,其中主要原因就在于伤口感染。那么防止感染的最好方法是什么呢?医生勤洗手。
这份报告出炉后,美国各医院急忙想办法解决问题。就连洛杉矶西达斯–西奈医学中心这样世界一流的医院也发现,医护人员保持手部卫生的比率只有65%,还需要提高。该医院高层管理人员设立了一个委员会,以找出洗手率不高的原因。
首先,他们证实,医生忙得不可开交,在洗手上花多少时间,相应就要损失多少治疗患者的时间。克雷格·费德(那位华盛顿的急诊室改革家)估计,每一次值班,他通常会看100多位病人。“如果按规定办事,每接触一位病人都要跑去洗一次手的话,那么仅洗手就要花掉我近一半的工作时间。”
而且,洗手间的位置通常不合理、不太方便,病房的洗手间尤其如此,有时洗手池还会被设备或家具给挡着。与其他很多医院一样,西达斯–西奈医学中心也有装着普瑞来洗手液的设备,方便手部消毒,但往往没人用。
同时,医生洗手率不高似乎与心理因素有关。第一个心理因素,或许可被宽容地称为认识不足。在一项针对澳大利亚儿童医院重症监护病房为期5个月的研究中,研究人员要求医生自己记录洗手次数。他们自己报告的洗手率为73%——不完美,但也不太糟糕。
然而,这些医生所不知的是,护士在暗中监视他们,而且记录了他们的实际洗手率:9%。可鄙!
保罗·希尔卡是西达斯–西奈医学中心的急诊科医生,同时也担任医院的员工主管。他指出了第二个心理因素——自负。如果一个人做医生已好一阵子了,就会有自负心态。他会说:“我不可能携带什么有害的细菌,其他医护人员才可能。”
希尔卡和西达斯–西奈医学中心的其他领导行动了,设法改变医生的行为。他们尝试了各种激励手段:以海报和电子邮件,展开甜言蜜语式的攻心宣传;每天早晨给医生送上一瓶普瑞来洗手液;设立了手部卫生巡查队,让他们在病房四处转悠,如果发现医生按规定勤于洗手,就送上价值10美元的星巴克咖啡卡。或许你会认为,高收入的医生肯定不会为这区区10美元的激励所动。“然而,没有一个人拒绝咖啡卡。”希尔卡说。
几个星期后,西达斯–西奈医学中心的洗手率的确上升了,但还不是十分令人满意。在联席理事会召开的一次午餐会议上,该医院的流行病学家雷克哈·墨西公布了上述消息。理事会联席会议大约有20名成员,其中大多数是医院的一流医生。听到报告结果,他们显然很气馁。午餐结束后,墨西给他们每个人分发了一个琼脂平板,也就是附有一层海绵状琼脂的无菌培养皿。“我很想用你们的手做细菌培养。”她告诉他们。
他们各自将手掌在平板上按了一下,随后墨西将琼脂平板送往实验室。希尔卡回忆说,实验结果的图像显示,“有大量的细菌菌落,令人恶心,难以置信”。
这可是该医院中最有分量的人物,是他们在告诉其他人要改变行为,然而他们自己的手居然都不干净!(而且,最令人难以接受的是,这竟然就发生在他们的聚餐会上。)
他们不忍发布这个结果。然而,医院管理层最终决定,将其中一张满是细菌的手掌图片设为医院内所有电脑的屏保,让这令人恶心的手掌发挥督促、警示的作用。对于宣誓以救死扶伤为天职的医生而言,这种令人反感的警示比其他任何激励措施都来得有效。西达斯–西奈医学中心的医生洗手率飙升,几乎达100%。
消息传出后,其他医院开始纷纷照搬屏保解决方案。为什么不呢?屏保解决方案成本低、简单、有效。
结局皆大欢喜,对吧?
对,然而……稍微再考虑一下。自塞梅尔维斯时代以来,医生就知道应该勤于消毒、洗手,那么为什么现在说服他们这么做,却要费这么大的劲儿呢?明知按规定办事(洗手)的代价如此之低,而违规办事的潜在代价(人命关天)如此之高,为什么改变他们的行为就这么难呢?
与污染问题一样,答案再一次涉及外部效应。
如果医生没有洗手,那么受到生命威胁的主要受害人并不是医生本人。他将要治疗的病人,也就是那个有开放伤或免疫系统遭破坏的患者,才是主要受害者。患者被感染,就是医生不洗手行为带来的负面效应,这与环境污染情形无异:开车、经常开空调,或从烟囱排放二氧化碳,都会给其他人带来负面效应。排污者不去制造污染的动机不足,医生洗手的动机也不充分。
改变行为如此之难,我们为此愁眉苦脸。如果我们能想出什么工程学、制度设计或激励措施,不用改变人们的行为就能达到目的,那该有多好啊!
面对全球变暖危机,高智发明公司正是这么想的。公共医疗部门最终乐此不疲地实施的也是这种策略,并由此减少了患者在医院感染细菌的现象。其中最佳的方法包括:为看病的患者提供一次性血压袖带;在医疗设备上镀银,形成防菌保护层;严禁医生打领带,因为英国卫生部曾提及领带“几乎从没人洗过”,“在治疗患者方面毫无益处”,而且“已证明容易滋生大量病原体”。
就因为这个,克雷格·费德多年前已改戴蝴蝶领结。在他的推动下,医院还开发出了一种虚拟现实接口,不用接触电脑设备,身穿白大褂和佩戴医用手套的外科医生就可以滚动屏幕,查看X光片,因为电脑键盘和鼠标往往是病原体的载体,其危险性绝不比医生佩戴的领带小。所以呢,下次当你发现自己置身医院的病房时,如果电视遥控器没有进行过全面的消毒处理,请不要动它。
如此预防艾滋病:你根本不可能想到
或许,当人们的行为改变带来的大多数益处将被其他人享受时,难以让他们做出改变也就不那么奇怪了。然而,可以肯定,当我们的自身利益面临损害时,我们就会改变行为,是这样吗?
令人悲哀的是,并非如此。如果真能改变的话,那么保健食谱就总能发挥效果了(因此,也就再也不需要所谓的保健食谱了)。果真如此,大多数烟民早就戒烟了。如果确乎如此,受过性教育的任何人都不会成为意外受孕的当事人了。知与行是两码事,截然不同,涉及个人偏好时,情形尤甚。
我们来看非洲的艾滋病病毒感染和艾滋病的高发率。多年来,全球各地的公共医疗部门一直都在与这种疾病作战。他们已倡导了改变行为的各种方式:使用避孕套、限制性伙伴人数等等。然而,近期有一位名为贝尔特兰·奥沃特的法国研究人员在南非主持了一次医学实验,意外地发现了一个令人振奋的结论,以至于他迅速终止了实验,立即呼吁采用这一新的预防措施。
这种神奇的治疗手段是什么呢?
包皮环切手术。研究发现,包皮环切手术可以降低异性性交中男性感染艾滋病病毒的危险性,降幅高达60%,虽然奥沃特和其他科学家还没完全弄清楚其原因。随后在肯尼亚和乌干达所做的研究,进一步证实了奥沃特的结论。
在非洲所有地区,切除包皮的人越来越多。“人们习惯于接受针对具体行为采取措施。”南非一位卫生官员说,“但包皮环切手术是手术治疗,手术刀是冰冷、钢硬的。”
毫无疑问,做不做成人包皮环切手术完全是个人选择。我们可不会贸然地去建议任何人做什么选择。然而,对于的确会选择包皮环切手术的那些人,我们有一句简单的忠告:在医生碰到你身体任何部位之前,请确保他们已经洗过手了。