前言　为什么我们不能？

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“为什么我们不能？”这个问题一直困扰着我。我们为什么不能利用人类的创新能力和先进技术来重置大自然的进程？毕竟，我们已经深深地改变了大自然的面貌而且深受其害。这种改变主要从工业革命时期开始，我们将大量的二氧化碳排放到大气中，超过了大自然的吸收和存储能力。过量的碳排放意味着地球上的热量超额和全球气温升高，以及出现越来越多极端天气。自1980年至2018年，极端天气发生频率增加了一倍。全球变暖也意味着海洋正在扩展和上升，短短20年间全球海平面比之前上升了50%。全球变暖还意味着更多的旱灾和洪灾。现在的暴风雨及洪水频次，是40年前平均频次的4倍。加州经历了千年难遇的旱灾，同时经受了现代史上最具破坏性的林火。火灾中有大量的人员伤亡，林火波及的人口被迫搬家到其他地区。到2050年，多达10亿人将成为环境难民。

减少或消除碳排放的方案并没有奏效，人类继续“超额”污染着大气。2016年9月，我们突破了临界点：9月应是全年中空气碳含量最低的月份，但大气中居然存在着浓度为0.04%的二氧化碳。相比其他季节，夏季的植被从大气中吸收了大量的碳，因此9月份空气中的碳含量最低才对。但是2016年有所不同，0.04%的“天花板”变成了“地板”，我们突破了这一极限。这意味着在没有干预的情况下，全球变暖的影响在相当长的一段时间内可能是不可逆的。如果以当前的增速持续下去，到本世纪中叶全球温度将上升约3℃，其后果是更多的极端天气出现，海平面升高，低洼地区居民被迫大规模移民，以及全球食物供给不足。高温甚至会完全摧毁亚马孙雨林，即地球的“肺”。亚马孙雨林每年从大气中吸收并储存了大量的碳，如果它消失了，气候变化的效应将成倍增加。

鉴于未来的环境恶化将成为新的现实，我们不得不选择更极端的方法来应对气候变化。

地球工程学可以被定义为“有意识地对影响地球气候的自然环境过程进行大规模干预，以抵消全球变暖的影响”。这就是我们所需要的“战斗”方法，假设我们有机会抵御住大自然的“报复”。

许多环保主义者，包括美国前副总统阿尔·戈尔（Al Gore），都反对这一做法。他和其他人士认为，我们干预气候是治标不治本，我们只是对付了环境问题所表现出的“症状”，而未解决人类环境困境的“病根”。一旦寄希望于地球工程，人们出于生活便利就会放弃当前的节能减排行动。他们担心人们预防性的环保行动——例如减少使用化石燃料的做法将会消失，社会将寄希望于未经证实的策略。但是美国国家科学院认为，探索地球工程的潜力并资助这类研究是必要的。

一些有远见的人士，像英国维珍集团的理查德·布兰森（Richard Branson）爵士，美国太空探索技术公司（SpaceX）的埃隆·马斯克（Elon Musk），微软前总裁比尔·盖茨（Bill Gates）等人认为，如果认真负责地干预气候，就会利大于弊。我认同这一看法。本书探讨了地球工程的各种方法，以及如何更好地管理人类赖以生存的自然要素，这些要素包括陆地、海洋、淡水和食物资源，等等。

多年来我持有这样的想法：众人拾柴火焰高。如果普罗大众能够从小事做起来拯救地球，我们最终就能成功。这个想法在我2007年的著作《绿皮书：一次一小步拯救地球的日常指南》（The Green Book：The Everyday Guide to Saving the Planet One Simple Step at a Time）中也写到了。它给出了数百种人们日常可行的简单做法：减少浪费、降低能源消耗、节约用水等。

后来，在我的另一本书《你在这里：揭示我们的行为及其对地球环境的重要影响》（You Are Here：Exposing the Vital Link Between What We Do and What That Does to Our Planet）中，我探讨了当我们浪费资源、污染环境和过度消费时，我们如何影响到了全世界的人、环境和事物。本书呼吁进行更多的环保教育以培养环保意识，并解释了我们如何通过社会行为而彼此互相联结。但是几年后，我意识到作为环保行动者，我们所做的事情不太奏效。然后，我写了一本综合性的关于适应气候变化的书籍，一本教人如何应对极端环境变化的国家地理指南。

2016年9月是我的另一个转折点。我的想法改变了：如果我们不能减缓全球变暖的速度，如果对气候变化预备不足，我们就不得不控制环境。

《黑客地球》这本书向我们展示了我们所处的世界是怎样的，以及预防性的工程能够实现的事情。再也不能听天由命了！我们必须善加利用人之为人，而迥异于地球上其他物种的那些特质：思考能力、创新能力、推理能力等来开拓未来。只有人类有能力反思并应对日益恶化的地球环境，未来才在我们自己手中。

但是这类运动在普罗大众当中是行不通的。我们现在该转移注意力来支持工业了，鼓励企业家、科学家和技术人员（创新者）最大限度地去努力、去发明、去开拓，去进行模式创新。没错，工业是造成人类全球变暖的主要原因，也必须靠工业自身来扭转局势并带头推动对气候的改善。

几十年来，环保主义者一直对气候变化的后果发出警报。这些行动旨在表达出公众的环保诉求，进而迫使企业改变其做法，实施那些对社会有利的气候政策和法规。但这是一个纸上谈兵式的弹球游戏，一种把球传来传去的小游戏。这种做法以环保教育为基础，激发了公众的行动，反过来又迫使企业进行变革，促使政府采取更好的环保政策。这类计划往往以失败告终。当然我们依然可以按下按钮并拉响警报，但是除非面对不可逆转的气候灾难，否则人类永远不会采取使气候变得宜人的措施。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）认为，各国只有到2030年左右才会大规模采取行动，那时候社会各方面都将发生前所未有的变化。在过去的不同时代，一些有远见的人士迅速地改变了社会。现在，为应对气候变化人类需要这种先锋做法。

当年亨利·福特没有对马车主人们进行调查，也没有在制造汽车之前取得民众的共识。如果他这么做，人们会认为他疯了。想象一下，如果他这样说：“你看，这是一台带轮子的机器，这将花费您一大笔钱，而且您需要经常给它加油。因此，还需要人事先去开采石油。然后，我们必须修建供汽车行驶的公路。汽车的行驶速度不会比您骑马快。为了批量生产汽车，我们还得修建大型工厂。”听起来很难吧？但他做到了，深深地转变了社会观念、城市规划、石油资源利用、劳动力市场，以及基础设施等。比尔·盖茨用个人计算机做了类似的事情。电话技术的出现使得人们随时可以交流，互联网技术让我们连接了彼此，越来越多的技术创新和个体需求让世界快速变化。

我们需要工程师、投资者和有远见的人进行彻底的“破坏”，以打破气候问题对我们的禁锢。我们需要即时可行的方案，即深邃的、有远见的、能改变世界的解决方案。

在接下来的篇幅中，您将看到这些方案的提供者。您会看到科学家和企业家们的作为，也会读到很多冒险家和活动家的故事。您将和我一起环游世界：从北极圈到撒哈拉沙漠，从美国南部沼泽到瑞士的地下实验室。我将拉开气候变化解决方案的帷幕，这些解决方案可以使我们避免对环境的严重污染并防止环境的进一步恶化。一些人担忧这些方案会带来道德风险：人们会由于新技术的出现而不再采取措施减轻污染和浪费。但我内心相信，把这些方案束之高阁或弃置一旁，也是对环境保护事业的巨大损害。这就是为什么我写这本书的原因，我想揭示什么是可能的。

我认为我们两方面都可以做到：降低我们的环境消耗，并投资于根本性的解决方案。这是重启地球的密码。我们应该赞同和支持那些创新者及其创新做法，而不是害怕或无视他们。他们是拯救者。

在玛丽·雪莱的《科学怪人》（Frankenstein）中，邪恶的是村民，而不是怪物。我们已经生活在类似“科学怪人”的处境中，但我们有机会做得更好。人类生存确实没有其他选择，我们已经没有回头路了。

我们必须继续前行……