http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-03-20
太阳工程(Solar engineering)及其他在应对全球变暖问题上的新技术都充满了不确定性。为了说明这个问题是多么复杂，以及摆在我们面前的到底是什么样的挑战，下文描述了三个形成鲜明对照的幻想场景。
撰文 戴维•W•基思(David W. Keith) 安迪•帕克(Andy Parker)
翻译 高瑞雪
自然的末路
21世纪20年代的机器人技术革命催生了持续的经济繁荣，人口变得比以往任何时候都更集中于富裕的特大型城市，培养缸里生产出的转基因食品已经成为常态。大多数人与大自然之间失去了任何具有实际意义的联系：当你拥有计算机生成的感官模拟，并且配有设计药物，可以带来完美的体验时，谁还会需要真实的东西？只有纯粹主义者们才会对野生动物和户外运动感兴趣，也只有他们还仍然会选择“肉体性关系”。城市公园中，人造兰花芳香四溢。置身其中，回顾20世纪中叶的环保运动，似乎那只是一种对原始生活的返祖性渴望。碳排放量依然高歌猛进。
2047年，美国和欧洲共和国决定支持77国集团的计划，实施太阳地球工程，即在大气层中喷洒颗粒物，使得部分太阳辐射发生偏离，从而降低气温。这项决策具有划时代的意义，被认为是人类和自然的第三次大分离。
环保主义者和投资了北极(已无冰)石油勘探项目的能源公司组成同盟，激烈反对该工程。尽管如此，计划还是如期推进了。随后，环境灾难并未降临，这个项目最终赢得了认同。
巨大的气球升空，在平流层播撒下硫酸盐微粒，形成了包裹着整个星球的反射薄雾。城市居民开始享受到经济上的巨大好处，例如农业生产力提高，食品价格降低。虽然农业和其他形式的生物生产力上升了，但生物多样性却锐减。这在海洋中尤其严重，因为二氧化碳导致海洋酸化，摧毁了大部分的珊瑚礁。这种精品店似的生态系统的消亡，是整个人类为了发展进步付出的小小代价。而仍然生活在这片土地上的贫穷土著人则成为了最大的输家，他们缺乏保护自己权益的政治声音，进一步被边缘化。
21世纪末，全球气候委员会开始作出调整，降低极地和赤道的温度差异，从而在温暖气候影响下的地区培育新的经济活动。最终，气候协商变成了细枝末节的小事，环境问题也从头条上撤了下来。因为各国都开始上演智能机器人的暴力叛乱，而且愈发严重。至于最佳气候问题，也就仅限于在几个沉闷的专家委员会里辩一辩了。
2092年，里约+100环境纪念大会召开了。会址选在在亚马孙河流域南部的军事基地。当年，第一批喷洒硫酸盐的太阳辐射管理气球就有部分是从这里升空的。现在，在这个具有象征意义的地方，早已废弃的巨大建筑是周围原始风景上仅存的纪念物，就像雪莱诗篇中的奥西曼提斯(Ozymandias)一样，缓慢倒塌消失，“唯余黄沙莽莽，寂寞荒凉，伸展四方”。
花园星球
承诺对气候变化采取行动那一直慢吞吞的进展，终于被发生在2018年的一系列事件催化、推动了。迟迟未至的东南亚季风，击垮美国东南部防洪系统的两场暴雨，再加上一次大旱，造成了史上最严重的损失。然而，最具冲击力的单幅画面，却是绿色和平组织的旗舰“彩虹勇士”三号径直穿过了没有冰的北极点——以前从未有船只到达过的地方。
经过了几十年徒劳的政治活动，最后，得到一个具有实际效力的气候条约却并不困难。2020年，世界各国领导人齐聚一堂，达成了框架协议，即温室气体排放在2035年达到高峰，此后迅速下降。这个具有里程碑意义的协议却遭到了一些政治力量的广泛攻击，他们说这是夺权。
开始进行实质性的减排时，短期成本确实较高。但是人们逐渐看清，在总量上，减少二氧化碳排放对世界经济的影响占不到全球GDP的3%。于是，政治注意力转移到了更为棘手的政策问题上，例如卫生保健支出，在2028年，这项支出已经上升到了美国GDP的24%。
国际货币基金组织(International Monetary Fund)下出现了新的国际气候变化适应基金组织(International Climate Adaptation Fund)。该组织有针对性地投资基础设施并提供小额信贷，从而为小规模的地方性措施提供便利，以解决气温上升引起的农业问题。这些努力在缓解气候变暖对人类的直接影响上起到了很大作用。
仅是适应气候变化有其局限性。由于碳在大气中停留的时间较长，气候系统本身也具有惯性，使得即使有了碳排放的分水岭协议，全球气温依然会比工业化前的平均水平提高多达3℃。全球继续变暖，海平面逐渐上升和日益加剧的极端天气事件也如影随形。
2040年，小岛国家联盟(AOSIS)和非洲联盟(African Union)最终成功地说服了国际社会，开始实施地球工程。在一些经济强国的直接援助和其他国家心照不宣地默许下，平流层的气溶胶喷雾开始慢慢地止住了气温上升，随后，气温开始下降。
经过多轮谈判，国际社会设定了逐步终止地球工程的最终目标温度。然而，当2099年，最后一架喷洒气溶胶的飞机在尼日利亚的拉各斯市降落时，世界的目光早已转向了其他事情，这其中就包括加拿大和俄罗斯的争议：正在对高纬度农业造成破坏的人工“云杉树”到底应该由谁负责？这种云杉树是一种早期的人造生物产品，由加拿大的企业推出，用以稳固俄罗斯衰退的北部森林生态系统。
优化人种
2020年，地球工程的第一批实验证实了反对者们(以及有责任感的研究人员们)的担忧并非杞人忧天。那些崇尚科学自由、忽视公共利益的工程师们正是始作俑者，他们拿着石油亿万富豪提供的资金，远远地躲开公众视线，在位于南太平洋一座珊瑚岛上的基地中进行了实验。
环保团体已经出离了愤怒，他们的抗议使新的研究陷入了困境。然而，不管是不是禁忌，地球工程仍然是已知遏制地球迅速变暖的唯一方法。在政府和军队的设施里，研究仍在地下进行。
尽管如此，气候变化毕竟不是迫在眉睫的危机。人类生殖细胞系改造技术的出现，即在胚胎时期改变孩子的基因组成，引起了全世界的轰动。改造生殖细胞系可以提高后代的智力，改善后代的健康和外形，但与此同时，这项技术也在新时代中唤起了人们以往对人种改良的恐惧。到了2050年，这一危机已经成为世界各国政府的当务之急和关注重心。
人类开始分裂成自然人和优化人两个不同的物种。而后者的成员在不同的染色体上有着额外的遗传物质，赋予了他们更高的智力和更健康的身体。亚洲各国广泛接受了新的基因技术。但是由于考虑到少数群体提出的宗教和道德问题，西方国家试图限制人类生殖细胞系改造技术的应用。
气候问题并未淡出人们的视野。到了21世纪中叶，已经可以清晰地看出，正如科学家们最为担心的那样，气候对二氧化碳的致暖效应非常敏感。2045年，尽管该方面的研究仍然处于遮遮掩掩、零零碎碎的状态，印度和印度尼西亚还是联手启动了地球工程。也正是在那十年中，美国发生了一次超大旱灾，旱情之严重甚至使得20世纪30年代的美国大旱都相形见绌。
在宗教团体的压力下，美国取缔了遗传操作，国家进入了一个长时间的、缓慢的经济下行期，不安全感和褊狭的思想在美国民众之间滋生。而那场超级大旱把美国推过了爆发的临界点。虽然从来没有确定过干旱是地球工程的意料外后果，但是，对于欣欣向荣的亚洲经济，对于亚洲日益增长的优化人口的强烈愤恨，依然在美国民众中蔓延，导致了前所未有的紧张局势。
随着战争的此起彼伏，地球工程的不协调应用变得稀松平常。战争同盟们都试图从对己方有利的角度改变区域气候。天气模式愈加不可预测，区域气候冲突十分常见。在一场战争的激烈对抗中，针对优化人设计的病毒最终被释放了出来，杀死了近三分之一的全球人口。在这种情况下，对二氧化碳水平上升的担忧早就被遗忘了。
本文作者
戴维•W•基思是哈佛大学的一位教授，安迪•帕克也是哈佛大学的研究人员。二人的研究方向都是关于通过大型工程改变地球气候，应对全球气候变暖的公共政策。
计算的历史
计算一直是本刊关注的对象。
1851年5月：
尼斯特伦的计算机器，一架豪华的计算滑尺，得到了这样的溢美之词：“这台机器是公诸于世的最重要的一项发明”。
20世纪初：
办公室开始充斥着用穿孔卡片进行制表、排序、计数和计算的机器。
1955年4月：
约翰•G•凯梅尼(John G. Kemeny)问到，“今天或是将来，一台机器能做得与人一样甚至比人还要优秀吗？”
1956年10月：
生物系统激发起对未来计算机的展望，“计算机将像植物一样，可以从空气、水和土壤中获取建造自己所需的材料。”
2012年6月：
亨利•马克莱姆(Henry Markram)描绘了一个精细到单个分子层面的、对人类大脑的完整模拟，预计实现日期在2020年或其前后。
[环球科学杂志]