諾獎(jiǎng)得主提問：人類是否有能力和意愿來控制氣候變化？

近日，知乎上有一個(gè) “諾獎(jiǎng)問世界” 的活動(dòng)，十分火熱。即八個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者針對(duì)各個(gè)領(lǐng)域提出自己的問題，邀請(qǐng)對(duì)該領(lǐng)域感興趣或精通的人一起來討論回答。

“人類是否有能力和意愿來控制氣候變化？” 這個(gè)問題來自于 2019 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、瑞士天文學(xué)家米歇爾?馬約爾（Michel Gustave ?douard Mayor）。涉及到的領(lǐng)域主要有：自然科學(xué)、氣候變化、生態(tài)學(xué)、溫室效應(yīng)、環(huán)境科學(xué)等。

米歇爾?居斯塔夫?愛德華?馬約爾（Michel Gustave ?douard Mayor），于 1942 年生于瑞士洛桑，瑞士天文學(xué)家，任教于日內(nèi)瓦大學(xué)天文學(xué)系，已于 2007 年退休，但仍以榮譽(yù)退休教授身份持續(xù)進(jìn)行研究。

他和戴狄爾?魁若茲于 1995 年一起發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)環(huán)繞類太陽恒星飛馬座 51 的行星飛馬座 51b，自此之后，他的研究則主要是發(fā)現(xiàn)太陽系外行星。2007 年他是在智利歐洲南方天文臺(tái)所屬拉西拉天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)格利澤 581c 的 11 位歐洲科學(xué)家之一，這是首顆位在適居帶內(nèi)的太陽系外行星。2009 年馬約爾和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)環(huán)繞主序星的，目前質(zhì)量最小的太陽系外行星格利澤 581e。

2019 年 10 月 8 日，瑞典皇家科學(xué)院將 2019 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)一半授予詹姆斯?皮布爾斯，以表彰其對(duì)宇宙演化過程的理論發(fā)現(xiàn)，另一半授予米歇爾?馬約爾和戴狄爾?魁若茲。

圖 ｜ 魁若茲（左）和馬約爾（右）在拉西拉天文臺(tái)， 2012 年（來源：wikiwand）

人類有控制氣候變化的意愿

這里的 “控制氣候變化 “當(dāng)然不是指 “騰云駕霧、呼風(fēng)喚雨” 這樣的本領(lǐng)，而是通過減少人類活動(dòng)排放的溫室氣體，控制溫室氣體所導(dǎo)致的氣候變化。

全球主要政府在 1991 年簽署了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，1994 年正式通過實(shí)施，表達(dá)了全人類應(yīng)該共同減少溫室氣體排放，控制溫度上升，應(yīng)對(duì)其所導(dǎo)致的氣候變化的意愿。同時(shí)通過了 “共同但有區(qū)別的責(zé)任”，認(rèn)為應(yīng)對(duì)氣候變化發(fā)達(dá)國家負(fù)主要責(zé)任。

一直到 05 年生效的《京都議定書》中，發(fā)達(dá)國家基本承諾了到 2020 的減排目標(biāo)。但是一部分發(fā)達(dá)國家在 09 年后退出了 “議定書”。在這之后，世界上的國家從意愿上開始各持己見。

圖 ｜ 溫室氣體排放對(duì)氣候造成影響 （來源：Pixabay）

歐盟是最支持全球積極應(yīng)對(duì)氣候變化，包括提出最早的 “碳中和目標(biāo)”，“資助發(fā)展中國家研究減排路線” 等。澳大利亞、俄羅斯、加拿大、韓國、日本退出了京都議定書或者降低了承諾。他們的態(tài)度往往隨著國內(nèi)政治勢(shì)力的更替而搖擺。

發(fā)展中國家其實(shí)也有區(qū)分。中國、印度以及巴基斯坦作為迅速發(fā)展的大國，承受著很大的壓力；最不發(fā)達(dá)國家和小島國作為最直接和最無力的受害者，要求所有人積極減排和給予援助；其他發(fā)展中國家也普遍要求發(fā)達(dá)國家的援助。

舊鏈條仍未打破

今年的新研究顯示，即使人類達(dá)成 2015 年《巴黎協(xié)定》的減排規(guī)劃，到 2100 年南極冰蓋還是會(huì)融化一部分，造成海平面上升約 2．44 米。

按照現(xiàn)有科技的發(fā)展，人們無法完全擺脫對(duì)化石能源的依賴，無法完全展開工業(yè)規(guī)模的二氧化碳回收。在低技術(shù)條件下，“工業(yè)發(fā)展權(quán)問題” 顯得一觸即發(fā)。如果要拿現(xiàn)在的技術(shù)在世界范圍內(nèi)治理氣候問題，是一件吃力不討好” 的事情，往他國境內(nèi)行動(dòng)不但會(huì)花大把的人力物力，還會(huì)引起其他國家對(duì)你的力量進(jìn)入他們的生存空間、干預(yù)他們內(nèi)政的擔(dān)憂和反對(duì)。

“強(qiáng)力減排 ＝ 縮減能源供應(yīng) ＝ 縮減工業(yè)規(guī)模 ＝ 影響國家發(fā)展” 的鏈條一日不打破，全球的減排意愿就會(huì)始終遭遇挫折。新的鏈條需要建立。

化石燃料在提供能量占比方面的數(shù)據(jù)的減少可以視為人類目前治理氣候問題的主要方面。

在 2018 年開始，全世界范圍內(nèi)可再生能源占比開始提升（主要來源于水電與風(fēng)電），這也是普遍的趨勢(shì)。但是，亞非拉國家還需要至少十年的時(shí)間才進(jìn)入太陽能發(fā)電與風(fēng)電比燃煤火電成本低的階段。

圖 ｜ 各類型能源發(fā)展情況 （來源：BP 世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒 2019 年 第 68 版）

過去十年間，太陽能電池板和儲(chǔ)能電池的成本下降了約八成。2020 年上半年，新冠病毒、集體抗議、可再生能源的發(fā)展、氣候變化、煤炭漲價(jià)聯(lián)合促成了化石燃料行業(yè) 150 年來最大的一次衰退。2020 年人類的總碳排放量可能低于 2019 年，全球燃煤發(fā)電量可能會(huì)比 2019 年減少 10％ 以上、天然氣需求會(huì)比 2019 年減少 5％ 左右，而可再生能源發(fā)電量會(huì)增加 5％ 左右。

2020 年第一季度，英國可再生能源發(fā)電量在歷史上第一次超過了化石燃料發(fā)電量，風(fēng)電已經(jīng)超過核電、和天然氣分庭抗禮。這是近代工業(yè)革命發(fā)端的地方，是有象征意義的。2020 年 4 月 10 日到 6 月 17 日，英國關(guān)閉了所有燃煤發(fā)電站、永久退役了其中 2 座，7 月重啟了 4 座。

歐洲大陸 80％ 的煤炭運(yùn)輸成本超過了建設(shè)風(fēng)電和太陽能發(fā)電。瑞典和奧地利關(guān)閉了所有的燃煤發(fā)電站。波蘭和捷克取消了新燃煤發(fā)電站的建造計(jì)劃。西班牙 15 座燃煤發(fā)電站關(guān)門了 7 座。2018 年西班牙 15％ 的電力來自煤炭，2020 年 5 月已經(jīng)降到了 1．4％；2019 年德國 31％ 的電力來自煤炭，2020 年上半年已經(jīng)降到了 20％，2020 年上半年德國用電量比去年同期降低了 5．7％，50．2％ 的電力由可再生能源供應(yīng) —— 去年同期是 44．1％；德國現(xiàn)在主要使用風(fēng)電。德國希望到 2030 年將可再生能源發(fā)電占比提高到 65％。

印度燃煤發(fā)電占比已經(jīng)從 2020 年 3 月的 75％ 降到 5 月的 63％，而太陽能和風(fēng)能占比從 16％ 上升到 28％。
2019 年美國煤炭產(chǎn)量下降了 18％，煤炭消費(fèi)下降了 15％，煤炭庫存減少了 53％。估計(jì) 2020 年美國煤炭發(fā)電占比將下降到 18％，而可再生能源發(fā)電占比超過 20％—— 這當(dāng)然也是美國歷史上第一次。美國煤礦行業(yè) 2019 年以來已經(jīng)裁員了約 2．9 萬人。

圖 ｜ 太陽能電池板 （來源：Pixabay）

總之，可以看出，舊的鏈條雖然還在運(yùn)作，但世界范圍內(nèi)的大多數(shù)國家已經(jīng)在著手改進(jìn)。新鏈條勢(shì)必會(huì)有建立的日子，相信那天的到來已經(jīng)不會(huì)太晚。

參考鏈接：［1］ 知識(shí)共享署名． 詞條：“米歇爾?麥耶”． 維基百科． ［2］ 知乎科學(xué)， 2020． 問題：“人類是否有能力和意愿來控制氣候變化？”． 知乎．