用技術(shù)修復(fù)氣候：是福還是禍？

塞巴斯蒂安·比亞爾　雷米·努瓦永

“比爾·蓋茨準(zhǔn)備去遮住太陽”，即便是當(dāng)成陰謀論來聽，也足夠駭人聽聞的了。不少陰謀論者的博客都在傳，這位億萬富豪考慮把一些化學(xué)產(chǎn)品擴(kuò)散到天空中來削弱太陽輻射，以人工方式降低地表溫度。在這些人眼中，狂妄自大的科學(xué)家成為了這項(xiàng)“人類滅絕計(jì)劃”的同謀，這幫氣候科學(xué)怪人正在踐踏人類千百年來的明智之言：要想靠近星辰，就得付出代價(jià)。傳言并非空穴來風(fēng)：事實(shí)上，科學(xué)家們正在考慮向大氣平流層中噴灑氣溶膠來阻止氣候變暖，而且比爾·蓋茨確實(shí)資助了部分這樣的研究。在《如何避免一場氣候?yàn)?zāi)難》一書中，蓋茨把這類研究稱作人類可在無法快速減少溫室氣體時(shí)使用的“緊急按鈕”。

隨即，人們展開了相關(guān)討論。按照研究人員在2014年給出的定義，屬于地球工程學(xué)范疇的項(xiàng)目旨在大規(guī)模修復(fù)人為壓力給環(huán)境造成的影響。那么問題是，如果連自身的生產(chǎn)方式都無法改變，我們真的能去嘗試操控氣候嗎？真的能憑借技術(shù)手段來調(diào)整因使用化石能源而造成的氣候失常嗎？其實(shí)，人類一直在改造自己的生活環(huán)境，比如美洲原住民就曾用可控制的燃燒來打通牧場。不過，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展大大增加了我們行動(dòng)的可選項(xiàng)，這就給一些人插上了想象的翅膀。這些人當(dāng)中除了比爾·蓋茨，還得說說特斯拉的首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克。他在今年年初發(fā)起了一場技術(shù)競賽，用以尋求將排放到大氣中的二氧化碳重新捕集并封存的方法。

到目前為止，有一點(diǎn)可以確定，地球工程學(xué)分出了兩大截然不同的陣營。其中一方著眼于復(fù)刻火山爆發(fā)時(shí)的環(huán)境：這時(shí)的地表平均溫度會(huì)降低，因?yàn)榛鹕綗熢茣?huì)在地球和太陽之間形成屏障。而實(shí)現(xiàn)這類復(fù)刻的技術(shù)則被謹(jǐn)慎地歸于“改變太陽輻射”的名下。直到2019年，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）才對此有所提及，并持保留態(tài)度：“根據(jù)近期的一些建模分析，改變太陽輻射的做法或?qū)⒂行Вu估其可行性還為時(shí)過早?！痹趯?shí)踐中，人們主要考慮在平流層中擴(kuò)散懸浮微粒，或者通過投射含鹽液滴來給海洋上空的層積云“增白”。

地球工程學(xué)的另一大陣營則大膽設(shè)想從大氣中抽取二氧化碳，綜合利用自然界中的“碳儲(chǔ)藏室”（如森林）以及與地下碳封存設(shè)施相連的人造“過濾器”，或兩者取其一。與前面提到的“改變太陽輻射”不同，這種“碳負(fù)排放”的設(shè)想已經(jīng)得到IPCC的充分考量。不過，魔鬼往往藏在細(xì)節(jié)里。盡管吸收二氧化碳的方法有千萬種，但其中一些只會(huì)適得其反，而且許多做法還會(huì)繼續(xù)讓石油巨頭賺得盆滿缽滿，其余的一些想法則連可行性都還無法驗(yàn)證。這并沒有打消一小撮研究人員近似科幻小說情節(jié)的念頭：太陽“幕布”可以為我們大力研發(fā)清潔大氣的吸“碳”器贏得必要的時(shí)間，還可以讓我們再享受片刻現(xiàn)在這種污染環(huán)境的生活方式。

| 造物主式遺產(chǎn) |

早在18世紀(jì)，人們就已經(jīng)希望通過砍伐森林來改變天氣。到后來，又有人想到了綠化撒哈拉沙漠或者排干地中海。冷戰(zhàn)時(shí)期，操控全球氣候的欲望進(jìn)一步增大。法國特魯瓦技術(shù)大學(xué)的學(xué)者貝特朗·吉約姆認(rèn)為，地球工程學(xué)很大程度上源自對起決定性作用的技術(shù)的想象以及原子武器的出現(xiàn)，后者讓人類“對自我能力的認(rèn)知無限膨脹”。在法國科學(xué)史學(xué)家雷吉·布里代看來，這種造物主式的“思想遺產(chǎn)”已融入到了加利福尼亞硅谷的意識形態(tài)之中，而掌控硅谷的這些人“看待世界的方式非常技術(shù)流，并且堅(jiān)信技術(shù)將把我們帶出溝壑”。

然而，直到21世紀(jì)初，“改變太陽輻射”這一最具爭議的技術(shù)仍然是個(gè)禁忌，因?yàn)樗o道德倫理層面帶來的風(fēng)險(xiǎn)變量太大。因此，科學(xué)家們一邊步步驚心，一邊繼續(xù)探索如何用奇跡般的解決方案來維持這個(gè)神話。曾研究過給海洋“播種”浮游生物的法國海洋學(xué)家斯特凡·布萊恩則堅(jiān)持認(rèn)為：“地球工程學(xué)的所謂研究不應(yīng)當(dāng)成為人們遲遲不愿減少碳排放的借口?！?p>

葡萄牙Parq設(shè)計(jì)工作室的Cloud Maker項(xiàng)目旨在通過向大氣中噴射蒸汽來創(chuàng)造云。

盡管有各種遲疑，人們對地球工程學(xué)的討論在2006年甚囂塵上。當(dāng)年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主保羅·克魯岑就曾公開稱，可以把在平流層中噴灑氣溶膠當(dāng)作最后的手段。這位以研究臭氧層空洞著稱的專家一直擔(dān)憂由此引發(fā)的災(zāi)難。如果氣候變暖失控，我們要怎么做？如果凍土層融化釋放出巨量甲烷，我們又該怎么辦？雖然這位荷蘭科學(xué)家在今年1月離世，但其“備用方案”的想法依然受到氣候?qū)W家的青睞，因?yàn)樗麄円驯蝗祟悷o力集體開啟真正轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)搞得失望透頂。法國國家科學(xué)研究中心的主任研究員奧利維耶·布歇就表示：“或許研究會(huì)證明這些技術(shù)是不可行的，但我覺得應(yīng)當(dāng)去探求所有的可能?！庇▽W(xué)家約翰·摩爾在回復(fù)的郵件中則少了些外交口吻，他提到了今年原本計(jì)劃在瑞典進(jìn)行的平流層氣溶膠注入實(shí)驗(yàn)遭到取消一事，并稱有必要調(diào)查“那些以環(huán)境的名義傳播其反研究主張的游說團(tuán)體”。今年3月，美國國家科學(xué)、工程與醫(yī)學(xué)院發(fā)布了一份對太陽能地球工程態(tài)度緩和的報(bào)告。報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了實(shí)現(xiàn)這些工程的困難，但同時(shí)又提出要在五年內(nèi)花費(fèi)1億到2億美元來資助相關(guān)研究。此外，地球工程學(xué)還滲透到了文學(xué)場景當(dāng)中。美國科幻作家金·斯坦利·羅賓遜的最新小說《未來部》里就有這樣的情節(jié)：“在經(jīng)歷了一場致命的酷暑后，印度單方面決定將硫注入空中。”

雖然大部分科學(xué)家希望我們永遠(yuǎn)都不需要走到小說里的那一步，但克魯岑還是提出了“人類世”地質(zhì)時(shí)代的概念。這個(gè)詞意味著，從今往后地球的發(fā)展路徑將完全由人類活動(dòng)來塑造。對于一些親技術(shù)的思想家來說，這種閉環(huán)已經(jīng)形成：人類應(yīng)當(dāng)去掌控氣候。他們認(rèn)為，人類雖然無意中破壞了氣候，但能夠有意識地使其修復(fù)。而之所以一個(gè)完全人造化的星球令人惶恐，是因?yàn)槲覀冞€受到一些固有執(zhí)念的影響，這就跟醫(yī)者在發(fā)明利用人體解剖來治療疾病之前的精神寫照一樣。

也有氣候?qū)W家不看好這種技術(shù)上的樂觀，他們看到的全是太陽能地球工程的不確定因素。英國牛津大學(xué)的研究人員雷蒙德·皮埃安貝爾就坦言：“仔細(xì)研究過地球工程學(xué)的人都知道，這些所謂的‘備用方案完全是欺騙，因?yàn)槎趸紝夂虻挠绊懯呛艹志玫?。如果我們在減排方面遲遲沒有成效，那么地球工程學(xué)的分量就會(huì)逐漸增加，隨之把我們拖入一個(gè)失控的漩渦?！爆F(xiàn)在即使運(yùn)用最好的建模分析，我們也無法預(yù)測太陽能地球工程會(huì)給地區(qū)氣候帶來什么影響?；蛟S雨量分布、光合作用，甚至天空的顏色都會(huì)發(fā)生改變，就像吉約姆所說：“挪威畫家愛德華·蒙克的名作《吶喊》就能讓人看到把硫注入平流層可能產(chǎn)生的景象，因?yàn)楫嬛械拈偌t色天空或許就是現(xiàn)實(shí)中喀拉喀托火山在1883年爆發(fā)后的場景?！备档米⒁獾氖?，如果驟然停止微粒的注入，后果也會(huì)很嚴(yán)重，因?yàn)闅鉁貢?huì)在二氧化碳過載的大氣環(huán)境中攀升。而與氣候變暖本身相比，變暖的速度更容易造成生態(tài)系統(tǒng)的大規(guī)模破壞和人類社會(huì)的動(dòng)蕩不安。至于因此引發(fā)的道德倫理問題，那就更是不勝枚舉了。法國哲學(xué)家貝爾納黛特·本索德–文森特以使用原子彈類比，稱二者“同樣是有著全球效應(yīng)的局部事件，并且能夠引發(fā)連鎖反應(yīng)”。對她來講，改變太陽輻射就是在延續(xù)“用技術(shù)掌控自然的宏大話術(shù)”，即便氣候危機(jī)已經(jīng)“將這個(gè)現(xiàn)代構(gòu)想的困境展露無遺”。

冰島的“黑科技”：在冰島Hellisheidi地?zé)岚l(fā)電廠附近進(jìn)行的CarbFix項(xiàng)目，是將二氧化碳打入地下，使二氧化碳在地層中與玄武巖等活性巖層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成可被永久儲(chǔ)存的穩(wěn)定礦物。

太陽能地球工程的另一大挑戰(zhàn)就是治理問題。誰來敲定并兼管這些項(xiàng)目？誰來為項(xiàng)目的調(diào)節(jié)制定標(biāo)準(zhǔn)？像“卡內(nèi)基氣候治理倡議”這樣的團(tuán)體正在思考這些問題，同時(shí)研究人員指出，當(dāng)前缺乏相關(guān)的國際協(xié)議。就“這個(gè)治理問題的新挑戰(zhàn)”，法國學(xué)者盧多維克·羅耶在給非政府組織CliMates和法國國際關(guān)系與戰(zhàn)略研究院撰寫的報(bào)告中提到：“國家或者私營部門可以自由開發(fā)相關(guān)的工程項(xiàng)目，一切都不受限?！北M管《禁止為軍事或任何其他敵對目的使用改變環(huán)境的技術(shù)的公約》早在1976年就已出臺(tái)，但其適用范圍仍然有限。2019年，瑞士曾向聯(lián)合國環(huán)境署提出制約地球工程學(xué)，結(jié)果成了徒勞。

| 賺錢的機(jī)會(huì) |

那么作為地球工程學(xué)的另一大支柱，碳捕集與碳封存技術(shù)又走到哪一步了呢？第一條路線就是放大自然界中的碳匯效應(yīng)，森林、海洋和濕地都能吸收一部分我們往大氣中排放的二氧化碳。多年來，最受追捧的想法是刺激海洋浮游植物群落的生長。這些群落通過光合作用吸收二氧化碳，然后落入深海被其他生物捕食。但由于其收效甚微，現(xiàn)在人們又把注意力轉(zhuǎn)移到了藻類農(nóng)場和生態(tài)農(nóng)業(yè)上。有人總結(jié)出了如今地球工程學(xué)的兩大路徑：一個(gè)是用可逆轉(zhuǎn)和漸進(jìn)的方式來“治愈地球”，另一個(gè)則是依靠改變太陽輻射這類干預(yù)力度較強(qiáng)的技術(shù)來改變氣候。

不過數(shù)字是殘酷的，這種“基于自然的解決方案”只能吸收我們排放量當(dāng)中的一小部分。于是，人工的碳匯手段就成了各方關(guān)注的焦點(diǎn)。在IPCC與國際能源署的報(bào)告中，有兩種“碳負(fù)排放”技術(shù)正在占據(jù)主導(dǎo)。一種叫作“直接空氣捕獲”，也就是在四處安放巨型吸“碳”器。碳一旦被捕獲，就會(huì)被運(yùn)輸?shù)揭呀?jīng)枯竭的碳?xì)浠衔飪?chǔ)藏地或者很深的地層當(dāng)中。很小一部分還可以被再利用，用來促進(jìn)藻類生長（藻類又可轉(zhuǎn)化成碳?xì)淙剂希蛘咧圃觳牧弦约疤妓犸嬃?。另一種技術(shù)被稱為“生物質(zhì)能–碳捕集和封存”，其做法是在燃燒生物質(zhì)（木材、農(nóng)業(yè)廢料等）能源的同時(shí)，將釋放出的二氧化碳捕獲并儲(chǔ)存在土壤之中。而通過對碳的代謝，生物質(zhì)又可以實(shí)現(xiàn)生長，因此整個(gè)流程的凈排放為負(fù)值，從而達(dá)到了從大氣中有效吸取溫室氣體的目的。

可悲的是，當(dāng)前“直接空氣捕獲”技術(shù)不僅效率低，而且能耗大，消耗的大部分還是化石能源！至于“生物質(zhì)能–碳捕集和封存”技術(shù)，則遇到了生物質(zhì)用地與農(nóng)業(yè)用地的矛盾問題。而隨著道達(dá)爾這樣的石油企業(yè)的介入，生態(tài)學(xué)家也越發(fā)不信任這樣的工程項(xiàng)目。對這類企業(yè)來講，要把二氧化碳“抽離”大氣需要建造輸送管道、運(yùn)輸船只，以及儲(chǔ)藏空間，這都是賺錢的機(jī)會(huì)。法國在碳捕集與碳封存領(lǐng)域的一些企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)組成了一個(gè)名叫“二氧化碳俱樂部”的協(xié)會(huì)，該協(xié)會(huì)的主席弗洛倫絲–德爾普拉·加諾就指出：“要實(shí)施這些技術(shù)，得回到快速建造基礎(chǔ)設(shè)施的問題上來，而支撐當(dāng)下石油產(chǎn)業(yè)的正是同類型設(shè)施?！彼栽谶@個(gè)領(lǐng)域，油氣企業(yè)確實(shí)最具資質(zhì)。他們從上世紀(jì)70年代起就開始發(fā)展二氧化碳的捕集與封存技術(shù)，不過是用來助力采油。

盡管歐盟對這些項(xiàng)目出手闊綽，但仍遲遲未見成效，這不免招致更尖銳的批評。皮埃安貝爾就為此暴跳如雷：“有人告訴我們很快就能吸收掉所有剩余的二氧化碳，讓我們先從每年吸收10億噸開始！但看看現(xiàn)在，根本無法證明這些技術(shù)已可以大規(guī)模應(yīng)用?！本瓦B在二氧化碳濃度很高的工業(yè)煙囪口加裝過濾裝置來避免排放，也還處在初步實(shí)施階段（這種捕集嚴(yán)格意義上不屬于地球工程學(xué)范疇，因?yàn)樘荚诒慌欧胖熬徒o捕獲了）。在2020年，全球僅有20多處這樣的裝置投入使用，只能除去微不足道的排放量。

| 生態(tài)學(xué)中的分水嶺 |

跟《地球擬態(tài)》這本書的作者皮埃爾·吉爾伯特一樣，一些人甚至懷疑“那些化石燃料圈的工業(yè)家”只是在拖延時(shí)間，他們“讓這些所謂的解決方案看起來光鮮亮麗，但永遠(yuǎn)不會(huì)去落實(shí)”。的確，要使碳封存得以維持，就必須明顯提高每噸碳的價(jià)格，這將迫使排碳企業(yè)重新定位投資并且關(guān)停核心業(yè)務(wù)。加諾為此嘆息道：“在這個(gè)故事里沒有壞人和英雄之分，只有事態(tài)的緊急。石油公司對地下空間最為了解，如果在應(yīng)對氣候變化這件事上排除了它們，那將是一大遺憾。”盡管如此，還是有許多人希望把碳捕集與碳封存活動(dòng)從市場中脫離出來，并將其設(shè)立為一項(xiàng)重大的公共服務(wù)。

2019年9月，馬來西亞空軍準(zhǔn)備在吉隆坡上空播種云層。

實(shí)際上，地球工程學(xué)讓穿越生態(tài)學(xué)的分水嶺顯現(xiàn)了出來。有的把希望建立在技術(shù)解決方案之上，有的則只強(qiáng)調(diào)技術(shù)的危險(xiǎn)性;有的期待富有遠(yuǎn)見的億萬富翁解救我們于水火，有的則在這些超級富豪的極度狂妄面前透不過氣來。但是，也有不少人同意法國氣候?qū)W與物理學(xué)專家弗朗索瓦–瑪麗·布雷翁的觀點(diǎn)：“地球工程學(xué)有個(gè)令人擔(dān)憂的功效，那就是既讓政治領(lǐng)導(dǎo)者得以開脫，又讓普通民眾在享受消耗與污染的生活方式時(shí)沒了負(fù)罪感?！奔s姆還補(bǔ)充說：“要打開能源的分叉口，我們需要的不是技術(shù)進(jìn)步，而是政治意愿?！边@樣看來，碳捕集與碳封存技術(shù)即便在生態(tài)重建的大局中必不可少，也會(huì)讓各國政府來來回回走不少彎路。等到一切都太晚的時(shí)候，“改變太陽輻射”加上“碳負(fù)排放”技術(shù)只會(huì)成為我們最后的救命稻草。吉約姆最后說，到了那一天，“我們曾經(jīng)想逃離的一切都將變成無法逃避的命運(yùn)?！?/p>

[選自法國《新觀察家》]

編輯：侯寅