用技术修复气候：是福还是祸？

塞巴斯蒂安·比亚尔　雷米·努瓦永

“比尔·盖茨准备去遮住太阳”，即便是当成阴谋论来听，也足够骇人听闻的了。不少阴谋论者的博客都在传，这位亿万富豪考虑把一些化学产品扩散到天空中来削弱太阳辐射，以人工方式降低地表温度。在这些人眼中，狂妄自大的科学家成为了这项“人类灭绝计划”的同谋，这帮气候科学怪人正在践踏人类千百年来的明智之言：要想靠近星辰，就得付出代价。传言并非空穴来风：事实上，科学家们正在考虑向大气平流层中喷洒气溶胶来阻止气候变暖，而且比尔·盖茨确实资助了部分这样的研究。在《如何避免一场气候灾难》一书中，盖茨把这类研究称作人类可在无法快速减少温室气体时使用的“紧急按钮”。

随即，人们展开了相关讨论。按照研究人员在2014年给出的定义，属于地球工程学范畴的项目旨在大规模修复人为压力给环境造成的影响。那么问题是，如果连自身的生产方式都无法改变，我们真的能去尝试操控气候吗？真的能凭借技术手段来调整因使用化石能源而造成的气候失常吗？其实，人类一直在改造自己的生活环境，比如美洲原住民就曾用可控制的燃烧来打通牧场。不过，科学技术的发展大大增加了我们行动的可选项，这就给一些人插上了想象的翅膀。这些人当中除了比尔·盖茨，还得说说特斯拉的首席执行官埃隆·马斯克。他在今年年初发起了一场技术竞赛，用以寻求将排放到大气中的二氧化碳重新捕集并封存的方法。

到目前为止，有一点可以确定，地球工程学分出了两大截然不同的阵营。其中一方着眼于复刻火山爆发时的环境：这时的地表平均温度会降低，因为火山烟云会在地球和太阳之间形成屏障。而实现这类复刻的技术则被谨慎地归于“改变太阳辐射”的名下。直到2019年，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）才对此有所提及，并持保留态度：“根据近期的一些建模分析，改变太阳辐射的做法或将有效，但要评估其可行性还为时过早。”在实践中，人们主要考虑在平流层中扩散悬浮微粒，或者通过投射含盐液滴来给海洋上空的层积云“增白”。

地球工程学的另一大阵营则大胆设想从大气中抽取二氧化碳，综合利用自然界中的“碳储藏室”（如森林）以及与地下碳封存设施相连的人造“过滤器”，或两者取其一。与前面提到的“改变太阳辐射”不同，这种“碳负排放”的设想已经得到IPCC的充分考量。不过，魔鬼往往藏在细节里。尽管吸收二氧化碳的方法有千万种，但其中一些只会适得其反，而且许多做法还会继续让石油巨头赚得盆满钵满，其余的一些想法则连可行性都还无法验证。这并没有打消一小撮研究人员近似科幻小说情节的念头：太阳“幕布”可以为我们大力研发清洁大气的吸“碳”器赢得必要的时间，还可以让我们再享受片刻现在这种污染环境的生活方式。

| 造物主式遗产 |

早在18世纪，人们就已经希望通过砍伐森林来改变天气。到后来，又有人想到了绿化撒哈拉沙漠或者排干地中海。冷战时期，操控全球气候的欲望进一步增大。法国特鲁瓦技术大学的学者贝特朗·吉约姆认为，地球工程学很大程度上源自对起决定性作用的技术的想象以及原子武器的出现，后者让人类“对自我能力的认知无限膨胀”。在法国科学史学家雷吉·布里代看来，这种造物主式的“思想遗产”已融入到了加利福尼亚硅谷的意识形态之中，而掌控硅谷的这些人“看待世界的方式非常技术流，并且坚信技术将把我们带出沟壑”。

然而，直到21世纪初，“改变太阳辐射”这一最具争议的技术仍然是个禁忌，因为它给道德伦理层面带来的风险变量太大。因此，科学家们一边步步惊心，一边继续探索如何用奇迹般的解决方案来维持这个神话。曾研究过给海洋“播种”浮游生物的法国海洋学家斯特凡·布莱恩则坚持认为：“地球工程学的所谓研究不应当成为人们迟迟不愿减少碳排放的借口。”

葡萄牙Parq设计工作室的Cloud Maker项目旨在通过向大气中喷射蒸汽来创造云。

尽管有各种迟疑，人们对地球工程学的讨论在2006年甚嚣尘上。当年，诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑就曾公开称，可以把在平流层中喷洒气溶胶当作最后的手段。这位以研究臭氧层空洞著称的专家一直担忧由此引发的灾难。如果气候变暖失控，我们要怎么做？如果冻土层融化释放出巨量甲烷，我们又该怎么办？虽然这位荷兰科学家在今年1月离世，但其“备用方案”的想法依然受到气候学家的青睐，因为他们已被人类无力集体开启真正转型的现实搞得失望透顶。法国国家科学研究中心的主任研究员奥利维耶·布歇就表示：“或许研究会证明这些技术是不可行的，但我觉得应当去探求所有的可能。”英国冰川学家约翰·摩尔在回复的邮件中则少了些外交口吻，他提到了今年原本计划在瑞典进行的平流层气溶胶注入实验遭到取消一事，并称有必要调查“那些以环境的名义传播其反研究主张的游说团体”。今年3月，美国国家科学、工程与医学院发布了一份对太阳能地球工程态度缓和的报告。报告中强调了实现这些工程的困难，但同时又提出要在五年内花费1亿到2亿美元来资助相关研究。此外，地球工程学还渗透到了文学场景当中。美国科幻作家金·斯坦利·罗宾逊的最新小说《未来部》里就有这样的情节：“在经历了一场致命的酷暑后，印度单方面决定将硫注入空中。”

虽然大部分科学家希望我們永远都不需要走到小说里的那一步，但克鲁岑还是提出了“人类世”地质时代的概念。这个词意味着，从今往后地球的发展路径将完全由人类活动来塑造。对于一些亲技术的思想家来说，这种闭环已经形成：人类应当去掌控气候。他们认为，人类虽然无意中破坏了气候，但能够有意识地使其修复。而之所以一个完全人造化的星球令人惶恐，是因为我们还受到一些固有执念的影响，这就跟医者在发明利用人体解剖来治疗疾病之前的精神写照一样。

也有气候学家不看好这种技术上的乐观，他们看到的全是太阳能地球工程的不确定因素。英国牛津大学的研究人员雷蒙德·皮埃安贝尔就坦言：“仔细研究过地球工程学的人都知道，这些所谓的‘备用方案完全是欺骗，因为二氧化碳对气候的影响是很持久的。如果我们在减排方面迟迟没有成效，那么地球工程学的分量就会逐渐增加，随之把我们拖入一个失控的漩涡。”现在即使运用最好的建模分析，我们也无法预测太阳能地球工程会给地区气候带来什么影响。或许雨量分布、光合作用，甚至天空的颜色都会发生改变，就像吉约姆所说：“挪威画家爱德华·蒙克的名作《呐喊》就能让人看到把硫注入平流层可能产生的景象，因为画中的橘红色天空或许就是现实中喀拉喀托火山在1883年爆发后的场景。”更值得注意的是，如果骤然停止微粒的注入，后果也会很严重，因为气温会在二氧化碳过载的大气环境中攀升。而与气候变暖本身相比，变暖的速度更容易造成生态系统的大规模破坏和人类社会的动荡不安。至于因此引发的道德伦理问题，那就更是不胜枚举了。法国哲学家贝尔纳黛特·本索德–文森特以使用原子弹类比，称二者“同样是有着全球效应的局部事件，并且能够引发连锁反应”。对她来讲，改变太阳辐射就是在延续“用技术掌控自然的宏大话术”，即便气候危机已经“将这个现代构想的困境展露无遗”。

冰岛的“黑科技”：在冰岛Hellisheidi地热发电厂附近进行的CarbFix项目，是将二氧化碳打入地下，使二氧化碳在地层中与玄武岩等活性岩层发生化学反应，从而形成可被永久储存的稳定矿物。

太阳能地球工程的另一大挑战就是治理问题。谁来敲定并兼管这些项目？谁来为项目的调节制定标准？像“卡内基气候治理倡议”这样的团体正在思考这些问题，同时研究人员指出，当前缺乏相关的国际协议。就“这个治理问题的新挑战”，法国学者卢多维克·罗耶在给非政府组织CliMates和法国国际关系与战略研究院撰写的报告中提到：“国家或者私营部门可以自由开发相关的工程项目，一切都不受限。”尽管《禁止为军事或任何其他敌对目的使用改变环境的技术的公约》早在1976年就已出台，但其适用范围仍然有限。2019年，瑞士曾向联合国环境署提出制约地球工程学，结果成了徒劳。

| 赚钱的机会 |

那么作为地球工程学的另一大支柱，碳捕集与碳封存技术又走到哪一步了呢？第一条路线就是放大自然界中的碳汇效应，森林、海洋和湿地都能吸收一部分我们往大气中排放的二氧化碳。多年来，最受追捧的想法是刺激海洋浮游植物群落的生长。这些群落通过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，现在人们又把注意力转移到了藻类农场和生态农业上。有人总结出了如今地球工程学的两大路径：一个是用可逆转和渐进的方式来“治愈地球”，另一个则是依靠改变太阳辐射这类干预力度较强的技术来改变气候。

不过数字是残酷的，这种“基于自然的解决方案”只能吸收我们排放量当中的一小部分。于是，人工的碳汇手段就成了各方关注的焦点。在IPCC与国际能源署的报告中，有两种“碳负排放”技术正在占据主导。一种叫作“直接空气捕获”，也就是在四处安放巨型吸“碳”器。碳一旦被捕获，就会被运输到已经枯竭的碳氢化合物储藏地或者很深的地层当中。很小一部分还可以被再利用，用来促进藻类生长（藻类又可转化成碳氢燃料），或者制造材料以及碳酸饮料。另一种技术被称为“生物质能–碳捕集和封存”，其做法是在燃烧生物质（木材、农业废料等）能源的同时，将释放出的二氧化碳捕获并储存在土壤之中。而通过对碳的代谢，生物质又可以实现生长，因此整个流程的净排放为负值，从而达到了从大气中有效吸取温室气体的目的。

可悲的是，当前“直接空气捕获”技术不仅效率低，而且能耗大，消耗的大部分还是化石能源！至于“生物质能–碳捕集和封存”技术，则遇到了生物质用地与农业用地的矛盾问题。而随着道达尔这样的石油企业的介入，生态学家也越发不信任这样的工程项目。对这类企业来讲，要把二氧化碳“抽离”大气需要建造输送管道、运输船只，以及储藏空间，这都是赚钱的机会。法国在碳捕集与碳封存领域的一些企业和研究机构组成了一个名叫“二氧化碳俱乐部”的协会，该协会的主席弗洛伦丝–德尔普拉·加诺就指出：“要实施这些技术，得回到快速建造基础设施的问题上来，而支撑当下石油产业的正是同类型设施。”所以在这个领域，油气企业确实最具资质。他们从上世纪70年代起就开始发展二氧化碳的捕集与封存技术，不过是用来助力采油。

尽管欧盟对这些项目出手阔绰，但仍迟迟未见成效，这不免招致更尖锐的批评。皮埃安贝尔就为此暴跳如雷：“有人告诉我们很快就能吸收掉所有剩余的二氧化碳，让我们先从每年吸收10亿吨开始！但看看现在，根本无法证明这些技术已可以大规模应用。”就连在二氧化碳浓度很高的工业烟囱口加装过滤装置来避免排放，也还处在初步实施阶段（这种捕集严格意义上不属于地球工程学范畴，因为碳在被排放之前就给捕获了）。在2020年，全球仅有20多处这样的装置投入使用，只能除去微不足道的排放量。

| 生态学中的分水岭 |

跟《地球拟态》这本书的作者皮埃尔·吉尔伯特一样，一些人甚至怀疑“那些化石燃料圈的工业家”只是在拖延时间，他们“让这些所谓的解决方案看起来光鮮亮丽，但永远不会去落实”。的确，要使碳封存得以维持，就必须明显提高每吨碳的价格，这将迫使排碳企业重新定位投资并且关停核心业务。加诺为此叹息道：“在这个故事里没有坏人和英雄之分，只有事态的紧急。石油公司对地下空间最为了解，如果在应对气候变化这件事上排除了它们，那将是一大遗憾。”尽管如此，还是有许多人希望把碳捕集与碳封存活动从市场中脱离出来，并将其设立为一项重大的公共服务。

2019年9月，马来西亚空军准备在吉隆坡上空播种云层。

实际上，地球工程学让穿越生态学的分水岭显现了出来。有的把希望建立在技术解决方案之上，有的则只强调技术的危险性;有的期待富有远见的亿万富翁解救我们于水火，有的则在这些超级富豪的极度狂妄面前透不过气来。但是，也有不少人同意法国气候学与物理学专家弗朗索瓦–玛丽·布雷翁的观点：“地球工程学有个令人担忧的功效，那就是既让政治领导者得以开脱，又让普通民众在享受消耗与污染的生活方式时没了负罪感。”吉约姆还补充说：“要打开能源的分叉口，我们需要的不是技术进步，而是政治意愿。”这样看来，碳捕集与碳封存技术即便在生态重建的大局中必不可少，也会让各国政府来来回回走不少弯路。等到一切都太晚的时候，“改变太阳辐射”加上“碳负排放”技术只会成为我们最后的救命稻草。吉约姆最后说，到了那一天，“我们曾经想逃离的一切都将变成无法逃避的命运。”

[选自法国《新观察家》]

编辑：侯寅