譯序 科學文化和人文文化的共同責任
丘宏義
卡爾·薩根的終極關懷
卡爾已經離我們而去了。在這種場合,中國人常說的一句話是“蓋棺論定”。這句話帶了一點這個人已經去世,我們可以替他下一個結論的含義。可是在卡爾身上,我們不如引用他愛妻的話:“卡爾還一樣繼續活著。”最近,一位希臘裔的天文界好友英年早逝。在希臘正教的禮堂中舉行追思禮拜時,正教的僧侶說了一句令人感動的話:“隻要有一個人還記得死者,他就還活著。”死亡往往是人們最恐懼,卻又不可避免的最後命運。美國開國元勳本傑明·富蘭克林討論稅收的時候,說了一句俏皮話:“世界上隻有兩樣事是絕對確定的:死亡和交稅。”有很多人寫過死亡。可是,在本書中我們看到一位極有才華的人怎樣麵對死亡。卡爾寫道:“死亡隻是一個不會醒來的無夢長眠。”這就是莎士比亞在《哈姆雷特》中寫的:“死亡,就是睡去。”(To die, to sleep.)一般人對死亡的恐懼,說穿了,就是恐懼死亡。其實許多世界上的事都類似這種因為果,果為因的形態。20世紀30年代,美國在經濟不景氣中選出羅斯福擔任總統。他一上台,就說了一句話鼓勵沮喪中的人民:“唯一能令人恐懼的就是恐懼本身。”(There is nothing to fear but fear itself.)
為什麽我要提起卡爾還繼續活著呢?一直到他死的時候,卡爾最擔心的就是我們全球文明在大氣中不斷地、有增無減地排放二氧化碳。本書中提到許多二氧化碳在全球環境中會造成的後果,在此不再贅述。最反對限製二氧化碳的是工業界,尤其是石油工業。他們甚至把科學家的誠實態度拿來作為反對的工具:科學家們研究大氣,發現二氧化碳可以造成全球變暖,結論是有這樣一個現象,可是壞到什麽程度,還存在些不定數。這是科學的精神——知之為知,不知為不知。工業界以他們雄厚的經濟力量及權勢(有了錢當然有勢),把科學家誠實的態度扭曲了一下,說:“這些科學家的結論充其量也不過是可能。”接著就提起(限製二氧化碳)在經濟上會造成多麽嚴重的後果了。這是工業界的短視態度:隻看到現在,不顧未來。美國短視的傾向比其他國家都要糟。鼎鼎有名的哈佛大學在這種短視的態度上做出了最大的努力。以往每個公司的業績是以年終結算為準的。哈佛大學的商學院發明了三個月一算的業績,公司股票的漲跌就以這三個月一算的業績為準了。許多公司就把研究項目停了,因為研究工作在三個月中不會有什麽成績的。一年已經夠短視的了,而哈佛大學的商學大天才把一年又縮短為三個月。
一生工作開始見效
最近石油業有點改變了。《華盛頓郵報》的一篇報道說,歐洲的石油公司開始轉向,開始談起以前提都不提的二氧化碳問題了。為什麽?他們怕重蹈美國煙草工業的覆轍。我們現在知道,抽煙和心髒、肺部健康的損傷之間有百分之百的關聯性。但多年來,美國煙草公司以其雄厚的經濟力量,一直阻撓政府和民眾要他們公開煙草配方的法案,否認尼古丁上癮後很難戒掉的科學發現。尤其是在推廣煙草的使用時,他們想方設法使青少年抽煙,因為一旦上癮,終生都是煙草公司的忠誠顧客了。他們甚至還出錢要研究培植一種尼古丁含量更高的煙草。是,套一句老話,“人民的眼睛是雪亮的”,多年來經過這些被煙草公司看不起的寒酸低薪的科學家不斷地“鼓吹”抽煙之害,人民“終於覺醒”及“奮起”了。整個國會議會都聯合起來反對煙草業,各州紛紛在法院中提出控訴,要煙草公司賠償這些州花在醫治由於抽煙引起的各種疾病上的錢。煙草公司擋不住了,因此現在的態度完全改變。這問題現在還在商洽中,不知後事如何。可是有一樣是確定的,就是如果一種工業為了短視的經濟利益而不顧公眾利益,遲早會被人民聯合的力量擊垮的。
為什麽石油公司怕重蹈覆轍呢?其實這事不是從美國開始的。美國人不好讀書,是三流電視節目的忠實信徒。也許和開國曆史有關。初期來美國的人都要自力更生,要動雙手才能生存,因此很少看書。可是歐洲人則反之。歐洲人好讀書。歐洲人比美國人更知道大量排放二氧化碳能使全球變暖,造成惡劣的氣候,冷氣機及冰箱用的氟氯碳化合物冷媒會損傷保護我們的臭氧層。歐洲人也開車,可是他們給石油公司的信息是:他們要石油公司負責。因此,歐洲的石油公司開始談起替代石油的代用品了。歐洲的石油公司覺得,與其現在反對替代石油,把顧客變成敵人,不如在很早的時候就加入反對的行列,先走一步,反正以後找到代用品後,生意也還是他們的。這就是有眼光的生意經。這個就是利你利我——雙贏——的態度(見第十六章,遊戲規則)。為什麽歐洲人知道這些環保的知識呢?卡爾在這方麵盡了很大的努力。以他能把困難艱澀的科學觀念用通俗語言來表達的才華和他在文學方麵的修養,他能傳播科學家們傳播不出的聲音。他的離去,是很可惜的事。可是他留下的,非但是書,而且是人們心中的意識。他一生的工作開始見效了。因此他的愛妻說的話一點都沒錯:“卡爾還一樣繼續活著。”
知識就是財富
在20世紀之末,觀念上的最大改變是從“二虎相爭,必有一傷”的敵對態度,逐漸演變成合作的態度。可以很保守地說,人類的曆史就是戰爭史。非但有國與國或民族與民族之戰,還有社會中一個階層和另一階層的爭執,本地人同外地人的爭執等。即使沒有戰爭或爭執,也一定要比一下。我比你有錢有勢等。什麽都可以比高低。這種比較或敵對的態度可以在幾乎所有人類遊戲中看出,如球賽、打擂台、賭博、考試、橋牌、戀愛……但從來不見人類全體能從相比、相爭中獲益的。這就是“零和博弈”,一方贏了,另一方就非輸不可。一贏一輸,加起來等於零。有沒有其他的辦法呢?有的。以前打仗是為了搶領土、搶資源。這是零和。盡管有人認為商業的銅臭味太重,可是商業是第一個發現和實現“你贏,我也可以贏”的理論的。在任何貿易中,大家都賺錢。你買我的,我賺了你的錢。我買你的,你也賺錢。大家都贏。事實上,打仗搶來的錢比起商業貿易上賺來的錢,真是小巫見大巫了。中國在1900年義和團運動後,庚子賠款(根據《辛醜條約》)賠了創紀錄的4.5億兩銀子。以現在銀的市價來算,最多不過是40億美元。中國台灣(不用提中國大陸的了)一年的貿易額就比這款項不知道要多了多少倍。打仗會有人死,會把房屋建築毀了,會把人民變窮。貿易不會死人(緊張過度得心髒病的除外),會建造更多的房屋,使人民致富。
現在我們經常聽到某人有多少錢,某公司的資產有若幹億。哪裏來的這麽多錢?這就是科學的力量。我們可以研究一下財富是哪裏來的。最原始的財富是奴隸、黃金、白銀、土地、農作物、家畜……這些都是有限的,因此要去搶。你富了,我就窮了。這種零和博弈的觀念一直到20世紀70年代都有。最明顯的例子是,貨幣要以金為本位。在那個年代,每年在眾目睽睽下,中國台灣銀行要稱一下庫存的黃金,看有多少黃金。要印發紙幣,要先看有多少黃金。連美國印發的紙幣都要以在肯塔基州諾克斯堡軍事基地中庫存的黃金為準,一盎司(約28克)的黃金可以發35美元的紙幣,不能多發。每次在報上提到日本的經濟時,都要加上一句,一個沒有資源的國家能有這麽好的經濟是一個奇跡。可是,現在這些奇跡國家多的是。而在1978年,美國廢除了金本位。為什麽?因為黃金不夠了。把全世界的黃金搶來都不夠。為什麽日本及其他國家有經濟上的奇跡?為什麽世界上的黃金不夠了?因為我們已經遠離了原始的財富的觀念。我們的財富大多來自知識。英國哲學家培根說:“知識就是力量。”現在的說法應當是“知識就是財富”。
長話短說,舉一個例子。一盎司的黃金價格約為300餘美元(1998年的價格)。一顆最新的計算機心髒——奔騰處理器——約重一盎司,也值300餘美元。不同的是,奔騰處理器是最不值錢的沙子做的,其他都是知識,可以無限製地供應。而黃金是有限的(如果全世界的黃金都放在一起,也不過是邊長20米的立方體)。不同的是,10年後,黃金還值300餘美元(假定沒有通貨膨脹發生),可是,10年後這個奔騰處理器就要丟到垃圾堆中去了,可是替代奔騰處理器的微處理器,又是沙子和知識的產品,又要值300餘美元。因此,財富是不斷從知識中產生的。哪一天知識落伍了,財富就沒有了。因此,從某種方麵說來,財富和資源沒有直接的關係。美國最大的(也是全世界最大的)公司,不是通用汽車公司,而是微軟公司。這是沒有實質產品的公司,唯一的產品是抽象的軟件程序。這些都是科學的產品。科學可以從無中產生財富。因此,現在有錢的人很多(當然,因為沒有知識而很窮的人更多)。因此,所有的國家都注重教育。教育是知識的第一步。有了知識就有錢。沒有知識隻好出賣不值錢,且市場越來越少的勞力。
第三種文化的先鋒
照這樣看來,科學是萬能的。可是套句老話,“水能載舟,亦能覆舟”。萬能的科學也可以毀滅我們自己。本書中舉了許多這樣的例子,不再贅述。如果我們迷信科學是萬能的,就和在達摩克利斯之劍下大喝大吃一樣(見第十七章),忘了隱藏在幸福中的危險。如果用水來比喻科學,那麽科學不同的地方是:科學是極廣極複雜的。有千萬種我們必需的“水”,才能過上科學給我們帶來的舒適生活。這千萬種的“水”中有許多是能覆我們生命之舟的。以前認為每人都應當有一點科學常識,也許是為了個人的修養。可是現在不然了,科學是能載我們也能覆我們的“水”。要有些科學常識的原因,是要避免被有些人或有些工業,在隻看到短視的利益前提下,把我們的子孫甚至我們自己置於危險中。這是性命交關的問題,一定要有些科學常識才能了解。否則我們就聽命於短視唯利是圖的人或工業。就如冷氣機、電冰箱工廠反對管製氯氟碳化合物冷媒,石油工業反對管製二氧化碳的產生一樣。
這就令我想到一個問題,就是人文科學和自然科學界的隔閡問題。30多年前我開始自己的事業時,自然科學界和人文科學界之間似乎有一種敵對的態度。非但中國人有,幾乎全人類文化中都有這種傾向。科學在近年來被人看得很重要,有些短視的科學家(各行業中都有)不免自傲,覺得“沒有我們就會如何如何”。人文科學中也不免有些“你們這些隻知道雕蟲小技的呆子,你們知道些什麽”的態度。這就是零和心理在作祟。我同你比,你同我比,二虎相爭,必有一傷。這兩種截然不同的學術都是人類最值得自傲的文化,為什麽要讓它們相爭到“一傷”為止呢?其實科學的發展是近年的事,尤其是20世紀的事。在以前的數千年中,沒有什麽科學,文化不也發展得好好的嗎?科學能做到的是人文科學無法做到的,即增加我們資源的應用,化貧為富,消滅窮困。在20世紀末,這個目標在全世界範圍內還沒完全做到,在21世紀,這個目標也在向做得到的方向走去。可是,21世紀最大的危機,不在這些數千年來都不能解決的社會問題上麵,而在本書第十八章結尾中提到的,“我們是否會獲得必要的領悟力和智慧來處理20世紀的科學啟示”,這才是危機。科學帶來的是方法,正如本書中再三提到的:這些方法可以載著我們的生命之舟航行,也可以覆我們的生命之舟讓我們送命。我們需要科學來維持我們的生命,可是我們也需要智慧,讓我們能永遠地享受科學帶來的舒適。如果我們把科學看成人文文化以外的第二種文化,那麽我們需要第三種把這兩種文化連接在一起的橋梁文化。沒有這第三種文化,我們永遠無法擁有能了解20世紀科學啟示的智慧。卡爾就是這第三種文化的先鋒。我對第一種文化——人文文化的冀望,就是和第二種文化——科學一起合作,創造出把這兩種人類最值得驕傲的文化聯結在一起的第三種文化(當然,這個冀望也同樣地放在科學文化上)。這樣的聯結,產生出的是一種能讓我們掌握了解科學啟示的智慧,其結果是我贏你贏大家贏的合作。這就是卡爾到去世時一直都有的,對人類的希望和信念。
1998年3月
於北波多瑪城馬裏蘭州
25年後
本書作者於1996年底棄世。這本書是他曆年寫的短文集,是他最後出版的一本書。在這25年內,在這世界裏,發生過許多大事。25年後的今天,這本書是否還有價值呢?
非但有,而且有許多問題變成更尖銳,從隱憂變成時代性的問題。我在這裏把一部分我認為重要的寫出來。細讀後,讀者可以發現更多的隱憂。
本書第二章講到波斯棋盤。一位發明西洋棋的人,把棋盤獻給一個國王,國王非常喜歡,問這位發明家要什麽。他說不多,在第一格放一粒麥子,第二格放兩粒,第三格放四粒,依次類推。因此,棋盤上的麥子的數目(重量)以2為單位倍增。每粒麥子的平均重量為0.065克(在西方,最小的重量單位是grain,就是一粒麥的重量)。不久,國王發現,在第60格的時候,麥粒的總重量是600萬噸,超過他的國家麥子年產量許多倍。這種可怕的倍增是指數增長的一種,即以某種倍數的方式增值。在棋盤的例子裏,這倍數是2,當然也可以以其他數字來增倍,如以下說到的信用卡的例子。
本書論及一些問題,如人口問題、艾滋病的傳播等,都呈指數增長的現象。隨著教育的普及,在工業發達國家,包括中國,人口的激增已經開始緩慢下來,雖然在有些國家,如宗教及社會組織複雜的國家,如印度,人口還在以相當的數量增加。一般說來,疫病也可以呈指數增加。在歐洲,黑死病,即鼠疫,在中古時代也曾經以指數增長的方式增加過,有數次之多。最嚴重的一次導致幾乎1/3的歐洲人死亡。本書中提到的是數十年前成為災禍的艾滋病。由於防範知識的傳播及醫學的進步,艾滋病的傳播也開始減緩,現在甚至已經成為不常聽到的新聞題材。可是,自2019年冬天起,另一種危機又降臨到人類身上,即新型冠狀病毒,現在學名為COVID-19。第一個發現的地方是中國武漢,可是起源的地點至今還未確定。在中國,一開始就以嚴格隔離及迅速治療的方法來處理,已經幾乎成功了。而在其他先進國家,以美國為首,認為中國的急速嚴格隔離方式和他們的意識形態不容,加上總統的一意孤行,疫情急速擴散,最後不得不把幾乎所有的商業活動如餐館、酒吧、零售業按中國方式停業,可是已經遲了,變成不知倍數的指數增長。造成大宗失業,經濟上的蕭條和大混亂。這疫情指數增長的形式已經幾乎傳到全球,在寫這篇文章時,在美國,確診人數已超過400萬(至2021年2月底,達2840萬),還不知道何時停止。以下還要繼續討論這問題。
即使不是倍增,少量倍數的指數增長仍舊是很可怕的。最普通的是信用卡的債(卡債)。現在,信用卡的廣泛使用,使得許多人都陷在高債的陷阱中。信用卡剛出來的時候,許多人認為15%的年利息沒有什麽。可是不久就發現,這利息是按月算的,因此要比官方的年息高。一般的官方年息為15%,可是因為按月算,真正的年增倍數是1.160 75,相當於高利貸。例如借1000元,因為利息是按月算的,這個月未付的利息,到下個月就變成本金。一年後,1000元的債就變成欠了1160.75元,5年後就變成2107.18元。不少在美國的人及家庭,都陷在這陷阱內,最後以申請破產告終。
而美國還有另一個危機,就是學貸(借錢進大學)。按各國的統計,不是每個人的智力都高到可以進大學,以歐洲為例,大約30%的人能去念大學,而且大學大都是國立的,沒有學費。即使不是免費的,學費也沒有美國的昂貴。另外,這些國家都有醫保及其他的福利,因此即使不進大學,仍可以過中產生活。可是在美國,因為沒有國家級的醫保,也沒有類似歐洲的其他福利,非要經過大學的教育,才能有充足的收入來付這些費用。學費奇貴,平均學貸在3萬美元,而學貸也將未償還的利息變成本金,因此利上加利而成為指數增長。平均的官方年利在6%~8%。學貸還是唯一不能以破產來消弭的債。許多人,因為種種原因(如智力不足),不能完成大學教育,可是卻累積大量指數增長的學貸,甚至到了退休年齡還無法還清。
而許多國家,如希臘,因為要討好選民,借了國債大加福利。國債的利息隻有2%~3%。可是,幾次選舉之後,國債也超過希臘全民總收入了。如中國人所說的,“由儉入奢易,由奢入儉難”,因而造成希臘的經濟危機。富有的美國也重蹈覆轍,數十年來每年入不敷出,國債已累積到麵臨類似希臘危機的程度。
本書第四章提及一個很重要的問題。薩根很巧妙地用光的傳播把讀者帶到一個在中國不成問題的現象中,而這在西方國家是非常敏感的,而且到現在已經變成非常兩極化的問題,即膚色。在中國,一向認為膚色是一種自然的現象。當然多數的中國女性都希望皮膚潔白,因為這是美的象征,可這沒有變成社會的問題。一般說來,由於南方的陽光強,一般人的膚色呈棕色,但基本上都是同一民族,而且自古以來,就有《詩經·小雅·穀風之什·北山》裏“溥天之下,莫非王土;率土之濱,莫非王臣”。這種普世價值觀念,沒有什麽種族的觀念。再者,中國自漢末起,飽受外族侵略,可是這些外族一到中國就接受了儒家的普世觀念。甚至一個外族建立的朝代——北魏,下令所有的外族一定要改漢姓。基本上這就把外族同化了。中國在周朝就廢除了奴隸製度。而在西方,奴隸製度很早就存在,還受到了像柏拉圖這麽偉大的哲學家的支持。到了基督教興起後,因為猶太人不信耶穌基督,一直被認為是化外之民,飽受歧視,如不能置產業。因此猶太人的財富都是金銀錢幣財寶,他們隻好放債收利息。(有史學家認為收利息是猶太人發明的。)這種歧視一直延續到20世紀,還有一個專門名詞來描述:antisemitism,反猶太人主義。可以把種族歧視看成西方普世價值之一,自從歐洲殖民主義興起後,開始把非洲俘來的人(清一色是黑人)變成奴隸。美國獨立後,以農立國,需要大批奴隸來耕耘,因此從非洲進口大批的奴隸。這時歐洲已經工業化了,因此廢除了奴隸製度。而在美國,到了19世紀時,基本上來說,北部已經工業化了,不需要奴隸,而且認為奴隸製度不合基督教的原則,因而開始廢除奴隸製度。可是南方仍舊以農業為主,非要有奴隸不可。到了1860年,這種矛盾變得水火不容,因此南方要獨立,北方不肯,造成了數年的內戰,最後北方贏了,南方隻好委曲求全接受廢除奴隸製。但他們依然通過種種法律來排擠黑人。一直到20世紀50年代之後,才開始通過法律一一消除這些排擠壓迫黑人的法律,在此期間,不少為了平等而奮鬥的黑人被殺,最有名的是金博士(馬丁·路德·金,Martin Luther King)。可是對黑人的歧視已經成為根深蒂固的“傳統”。薩根相信人類平等的普世價值,在文章中解釋說,根本無法給黑白種族下定義。許多有識之士,都有同樣的信念,可是還有少數不肯放棄白人優越感的死硬派,在做最後的掙紮。最近,一位黑人犯了一些小錯,被警察抓了,一位白人警察坐在他頭頸上,他哀求放開,因為他無法呼吸。這位白人警察不聽,他因此窒息而死。(一起去抓這位黑人的四位警察中,有一位還是亞裔,是來自越南的苗族人,越南稱為赫蒙族。在20世紀70年代越戰期間,許多赫蒙族人和美國軍方合作,戰後這些與美國人合作的人無法在越南立足,因此有大批族人遷居美國。)這事件在美國已經演變到如火如荼的種族平權運動,還傳到歐洲。
所有人類學家都認同薩根的觀點,即人種之中沒有確切的黑白定義。在薩根棄世的那一年,自20世紀50年代開始積極進行的有色人種的民權運動,已經進行了將近兩個世代,而到現在已經曆經幾乎三個世代了,仍然方興未艾。因為這種改革牽涉到財經、社會結構及心態,在許多方麵僅有表麵上的效果。如果世界局勢不變,恐怕還要好幾個世代才能有真正的結果。
本書中有不少對宇宙的探測。現在對宇宙的了解已經比薩根時代進展太多了,可是,薩根提出的原則還沒有改變。和薩根時代不同的是:當時僅推論出,幾乎所有的星球形成時,形成星球的物質同時也會形成行星。隨著人造衛星的發展,現在已經有能力發現地外行星了,而且發現了很多。可是和地球類似能讓生物生存的行星真是少之又少,隻有幾個。
行星受恒星的照射,表麵的溫度會升高。有溫度的物體本身也會放出輻射,二者會達到平衡。因此,行星的表麵就會有一定的溫度。現在公認,要有生命,該行星的溫度一定要在水的冰點之上,沸點之下。在恒星的外圍,有一個這樣的區域,就是所謂的生物圈。
如果沒有大氣,地球的平衡溫度是-18℃,在水的冰點之下。可是地球剛形成的時候,表麵溫度很高,會使地球表麵的物質所含的氣體都放出。這些氣體會保留一部分地球輻射出去的能量,使地球的表麵溫度升高,造成所謂的溫室效應。現在地球的平均溫度是14.6℃。
這就引到一個很重要的命題,即地球表麵溫度的狀態。薩根非常關心地球,在他的時代,有兩個大問題:一個是地球臭氧層的減薄,另一個是地球表麵溫度的增加,即溫室效應,因為類似培養植物的溫室而得名。這兩個問題都和人類活動有關。
先談臭氧層。太陽發射出的輻射主要在可見光範圍內,可是有相當的輻射在短波的紫外線範圍。這些短波的紫外線對生物有殺傷性。可是在地球大氣的最上層,這些短波的紫外線能把大氣的氧分子(2個氧原子組成)變成另一種氧分子,稱為臭氧,由3個氧原子組成。臭氧對短波的紫外線吸收性特強,因此等於在地球的大氣層上造了一層盾,把這些對生物有殺傷性的紫外線擋住了。在薩根的時代,發現臭氧層已經變薄了,甚至還有一個幾乎沒有臭氧層的洞(《一片天空不見了》)。經人造衛星的探測、化學理論的研究和實驗分析,發現臭氧層的減薄,來自現在非常普及的冷氣機及電冰箱內要用到的冷媒——氟利昂。這是一種碳氟化合物。冷氣機及電冰箱換代時,這些氟利昂不免被釋放到大氣中。到了大氣層上麵的平流層後,太陽的紫外線能分解氟利昂,放出氯。氯能分解臭氧,而氯在平流層內滯留的時間很長,久而久之,就把臭氧層削薄了。因此這是人類活動引起的後果。紫外線過強雖然不會大量殺傷生物,可是會造成皮膚癌,尤其是膚色淺的人,如白種人,風險更高。西方白種人一聽,他們首當其衝,便立刻擔憂起來,因此同心協力去找氟利昂的代用品。換了好幾次,現在臭氧層的危機大致解決。
而另外一個問題,溫室效應,就遭遇到不同的命運。上麵說過,如果沒有溫室效應,地球的溫度應當在-18℃。地球形成時很熱,會使地球表麵的物質所含的氣體都放出,大部分是氮、氧、碳及其他成分。經過一段演變(因為篇幅關係,這裏不談),成為我們現在的大氣。其中約80%是氮,約20%是氧,還有水汽和二氧化碳等,這些少量成分雖然遠在1%之下,可是非常重要。動物呼吸空氣,吸收了氧,呼出廢氣的主要成分是二氧化碳。而植物吸收二氧化碳,以光合作用把碳分解出來,作為成長的養料,植物放出的廢料就是氧。因此通過動植物,空氣中的氧和二氧化碳構成一種平衡。而二氧化碳能吸收地球向空間射出的輻射,這些輻射大都在紅外線範圍內。因此少量的二氧化碳等於給地球蓋上一層毯子,保持地球的平均溫度在冰點以上,使生物可以大量生存。
自工業革命以來,所有的機械動力如蒸汽機、內燃機等,都需要燃料,主要的燃料來源是化石燃料,如19世紀的煤,20世紀至今的石油。這些化石燃料所產生的廢物也是二氧化碳。19世紀末一位化學家阿倫尼烏斯(Svante Arrhenius, 1859—1927)有天做了一個簡單計算,就算這些工業能源產生的二氧化碳對地球有什麽影響。他大吃一驚,發現二氧化碳會使地球溫度升高,原因如下:地球輻射出的能量大都集中在波長為10微米上下的紅外線範圍,而二氧化碳在此波段的吸收能力非常強。如前所說,等於給地球表麵蓋上一層毯子,使地球的溫度不至於到冰點以下。可是,如果大氣層中的二氧化碳多了,就等於把這層毯子加厚,使地球的溫度增高。大量的二氧化碳導致的後果非常嚴重,自1960年人造衛星能探測其他行星以來,科學家發現,金星的表麵溫度達到鉛的熔點,即接近400℃,而其大氣的成分以二氧化碳為主。薩根和其他行星物理學家研究的結果是:大量的二氧化碳能使金星的表麵變成一個巨大的溫室,其溫度高到生物無法生存。因此,空氣中少量的二氧化碳能使地球的溫度在冰點以上。可是,如果隻多了一些,後果怎樣呢?許多大氣物理學家開始研究二氧化碳對地球表麵溫度的影響及後果。
自1750年以來,就有空氣中二氧化碳成分的記錄。1750年0.028%,1960年0.032%,到了2020年,已經增加到0.041%。有許多因素影響到地球的平均溫度,因此地球的平均溫度也不是固定值。上麵說到的地球平均溫度是14.6℃。自1860—1920年,雖然平均溫度有起伏,可是幾乎沒有大變化。可是自1920—1980年,增加了0.4℃,而自1980—2020年,一共增加了0.8℃。一般的大氣物理學家研究的結論是:這迅速的增加和此期間的人類活動有關,即大量焚燒化石燃料,尤其是石油。大氣溫度的增加,主要有兩個後果:一是大氣中的水分增加,二是海平麵的增高。自1993—2017年,按人造衛星的直接測量,海平麵已經增高了80毫米。按這種增加傾向,到了21世末,海平麵會再增高10厘米。許多大城市都建築在沿海,因此會有陸沉的現象。許多低窪的國家,如孟加拉國,會受到更大的影響。而著名的水上城市如威尼斯,會受到非常嚴重的損害。而還有其他的間接災禍,空氣中水分的增加會增加狂風暴雨的威力。實際上,最近十數年的暴雨已經造成許多水災,如中國近年來的暴雨,已使三峽水壩不得不泄洪。年紀較大的讀者(如我)已經看到近20年來氣候的嚴重變化了。
這是人為的災禍,就如臭氧層的消失一樣。可是,石油的燃燒已成為現代文明不可避免的需求。因此,商業利益和人類未來的衝突不可避免。商業利益是目前的問題,而氣候帶來的災害是下一代,甚至再下一代的問題。這就是危機存在的主要原因。在臭氧層的例子中,這一代的人就會受害,因此有立刻解決的必要。而二氧化碳的問題是下一代,甚至好幾代之後的人類的,許多人想不到那麽長遠,因此,人們對付氣候問題的心態並不一致。本書中,薩根提到兩位希臘時代的人物:一位是國王克裏薩斯,另一位是神話中的美女卡珊德拉。克裏薩斯的國家非常富有,發明了歐洲第一個金屬製的錢幣。可是這國王非常貪婪,想要去征服比他的國家大的波斯。按當時的風俗,他去位於德爾斐城的阿波羅神廟中求神諭,如果他向波斯開戰,後果如何。神諭說:他會毀滅一個強大的王國。這是一個模棱兩可的回答(和中國算命先生給的預測類似)。在過度自信之下,他認為神諭說要毀滅的是波斯。他去開戰了,非但沒打敗波斯,反而變成波斯的屬國。後來的史學家批評說,應當去問哪一個國家會輸。對當今兩強對壘的局麵,這是應當警惕的。
而在現在氣候的變化問題上,更具警惕性的是卡珊德拉的準確預測。至少在美國,這已成為非常大的問題。卡珊德拉的故事如下:阿波羅看中了卡珊德拉,要想一親芳澤,就給了卡珊德拉預言的本領。可是,卡珊德拉得到這份寶貴的禮物後,突然變卦。阿波羅大為憤怒,可是他沒有把他送出去的禮物收回的本領。因此,他給這個預言本領加上了一個詛咒:她的預言會很準確,可是沒有人會相信。卡珊德拉是特洛伊國王的女兒。卡珊德拉做了許多預言,都是正確的。她預言,以後特洛伊會被卷入一場戰爭,還會在這場戰爭中失敗導致滅國。可是沒有人相信。後來,特洛伊果然被阿伽門農所率的海軍以木馬計攻破。
自1980年以來,大氣物理學家就預測了大氣中二氧化碳增加會導致的後果,即全球變暖的“溫室效應”。可是,因為石油(包括油氣)是美國經濟很重要的一環,因此所有石油及有關的工業主管都反對該預測。他們收買了一批科學家替他們辯護,說這些後果僅是一種意見。既然是意見,就會有其他不同的意見。這些被收買的科學家,提出其他氣候變暖的理由,如數據不夠精確,或變暖來自太陽變熱等。這種態度使得那些努力研究的科學家變成現代的卡珊德拉。可是最糟的是,這種把科學成果變成“意見”的態度已經變成一種在美國流行的意識形態,一種時尚。例如,在美國,有一批人——都不是真正的科學家——信口開河說,心理上的自閉症來自接種的各種疫苗,如水痘、麻疹等。而這些自命的專家創出不少理論,製造謠傳來“證明”他們的理論。而令人難以置信的,他們居然形成了不小的勢力,再加上一些宗教影響,這種反對的傾向變成對公眾衛生的一種大威脅,有些州不得不立法,如果小孩不接種疫苗將不得到公立學校上學。而在二氧化碳和地球大氣溫度的上升這事上,有不少非科學家,甚至未完成高中學業的“老粗”紛紛提出反對的意見。甚至前任美國總統特朗普都提出,“溫室效應”是左派(自由派,liberal)的科學家們發明出的騙術,有許多像他一樣的“聰明人”是不會相信的。因此,在科學最發達的美國,還有一大批不相信科學的人——反卡珊德拉派的人。目前美國是受疫情之害的“第一名”,可是還有一大批不信有疫情的人,而且許多都處在能左右政策的地位。
另一個最糟的情況,是把所有防止疫情的傳播的措施“政治化”了,如特朗普總統不戴口罩,因此,預防疫情傳播的最簡單的措施——戴口罩,也變成一個反對的政治標題。
一位久居美國,現在回到她的祖國意大利的婦女,在給她一位美國作家朋友的信中,感歎地寫出:“我現在觀察到的是,疫情沒有帶來創造性的思維;相反,它加深了所有最糟的、最具典型性的及毫無理性的思想。對貴國的現狀,我感覺到一種悲哀,貴國已經被蒙罩在一種極可怕的、毫無理性的攻擊之下。我從貴國得到了許多物質及非物質上的東西。我熱愛貴國,可是我感到非常悲哀。”該美國作者寫了一篇長長的關於疫情的文章,文中對她的回答是:“我理解她那麽悲觀的評估,可是我也感覺到美國很可能已經處於要做出決定性的、大幅的改變的邊緣。和戰爭及(1929年)大蕭條一樣,這次疫情等於給整個(美國)社會照了一次X光,讓我們可以看到破碎的骨骼。很可能,美國人不會對這場疫情所暴露出的裂縫有所動作。這些裂縫是:種族的不平等,政府的無能,帶極端毒性的兩黨之爭,對科學的不尊重,在萬國中的地位的下降和社會各界之間的摩擦。我要多加一句,當人民麵對他們的困難時,他們就有再改造的機會。可是我和她有一個共識:隻要我們大家都困在這個現狀裏不能自拔,我們的社會不會有所改進。”
如果薩根還在世,也許這些也是他心中想說出的話。
2020年10月
於北波多瑪威馬裏蘭州