繼續(xù)生存10萬年

前言

繼續(xù)生存10萬年：人類能否做到？當這個醒目的標題第一次跳入眼簾的時候，我們感到非常的好奇，并受到很大的震動。中國科學院從2007年開始組織全國的科學家討論和研究“中國至2050年的科技發(fā)展路線圖”，思考我國乃至全球科技發(fā)展40～50年以后的事情。當時大家議論紛紛，部分研究人員感到無從下手，不知如何才能比較實際地分析和判斷出今后幾十年的事情和發(fā)展態(tài)勢。然而，羅格·博奈和羅德維克·沃爾徹兩位作者竟然在考慮1000個世紀后，也就是10萬年這樣長的時間段的事情，并做出了深入和嚴肅的研究。這使得我們不得不認真拜讀了他們于2008年出版的這本書。    本書的兩位作者分別具有太陽物理和天體物理的科學背景，并都曾在歐洲擔任過高層科技管理職務。一位曾任歐洲空間局空間科學部主任，另一位曾任歐洲南方天文臺臺長。在離開工作崗位后，作為空間和天文方面的資深科學家，他們不約而同地把深入思考人類發(fā)展的未來視為自己的責任。他們從地球的自然歷史、人類的進化歷史出發(fā)，深入分析了人類社會發(fā)展的現(xiàn)狀，同時對未來做出了科學的分析和預測。他們認為，人類能否繼續(xù)在這個地球上生存下去，取決于我們在21世紀的所作所為，其中控制人口是首當其沖的，其次是尋找替代能源和進行環(huán)境保護。如果我們把本世紀的事情解決好，那么人類的未來就有希望了。而且最為重要的是從現(xiàn)在做起，而不是等到問題發(fā)生和出現(xiàn)危機了再去處理。他們還指出，人類社會的經(jīng)濟發(fā)展從10萬年的尺度來看，絕不可能始終維系在目前這樣的高增長率上，但是消除貧困國家和發(fā)達國家的差別非常重要。他們建議應該繼續(xù)發(fā)揮好聯(lián)合國的作用，使得全球居民都意識到人類就像搭載在同一條船上同舟共濟的水手，除了合作大家別無選擇。作者還認為人類造訪、研究火星是必然的，但是移民火星目前來看仍不切實際。因為即使火星被改造成為適宜人類居住的環(huán)境，也很快就會容不下人類的進一步擴張和發(fā)展。因此，我們應該花更多的精力維護好地球這艘人類共同的航船。    中國正在經(jīng)歷現(xiàn)代化的新進程，科學發(fā)展是我們唯一的選擇。在制定發(fā)展路線圖的時候，我們特別需要站在全球的視角看待中國的發(fā)展。這本書對我們開闊視野、深入理解生存的環(huán)境非常重要，其中提供的觀點和建議也是積極的和建設(shè)性的。    在翻譯本書的過程中，中國科學院國家空間科學中心吳季研究員翻譯了第1章和第12章，中國科學院國家天文臺顏毅華研究員翻譯了第2章，上海師范大學涂泓教授翻譯了第3章，中國科學院大氣物理研究所陳洪濱研究員翻譯了第4章，中國科學院國家空間科學中心王赤研究員翻譯了第5章和第6章，中國科學院紫金山天文臺甘為群研究員翻譯了第7章，中國科學院遙感應用研究所施建成研究員翻譯了第8章，中國科學院國家空間科學中心胡雄研究員翻譯了第10章，中國科學院國家空間科學中心孫麗琳副研究員翻譯了第11章并組織了第9章的翻譯工作。翻譯完成后，中國科學院物理研究所的曹則賢研究員和中國科學院國家空間科學中心的李磊研究員分別進行了一次全文審稿。此外，中國科學院國家空間科學中心白青江翻譯了序、前言、致謝、圖目錄和章節(jié)注釋，并參與了全書的校對和整理工作。    由于參加本書翻譯的人員均是科技人員，他們更習慣于對原著百分之百忠實的翻譯方式。因此中譯本在文體上比較像科技專著，而不像普及型讀物。盡管寫一本嚴肅的科學論著而不是簡單的社會發(fā)展預測讀物也是原作者的意圖，但還是可能會對我國一般讀者的閱讀和興趣產(chǎn)生影響。在此我們表示歉意，并設(shè)想在得到原作者的同意后，今后用更為本土化的中文重新編譯全書，以方便于更加廣大的讀者。    我們要特別感謝作者之一羅格·博奈教授。他在本書的翻譯過程中多次來京，幫助譯者解讀其中的疑點，對翻譯工作提供了大力的支持。我們還要感謝科學出版社付艷編輯，在她的努力下，本書中文版才得以在如此短的時間內(nèi)出版?？茖W出版社的領(lǐng)導也對本書的出版給予了很大的支持。在此一并表示感謝。    吳季    2011年12月12日

內(nèi)容概要

　　人類的未來與地球的發(fā)展息息相關(guān)。人類是否能繼續(xù)生存10萬年？回望過去，我們必須了解地球的起源、生命的起源和人類的起源；展望未來，我們必須預測可能會遇到的災難和考驗，并從就現(xiàn)在開始籌劃應對策略。本書：
　　理清了人類發(fā)展所面臨危險、挑戰(zhàn)和威脅；
　　分析了關(guān)鍵的能源、礦藏、水和糧食等的問題；
　　強調(diào)了主動管理上述資源的重要性；
　　明確了基于空間觀測技術(shù)而加強國際合作、共同管理地球未來的重要性與可行性；
　　指出了為確保人類在地球上長期生存，對21世紀作出長期規(guī)劃的重要性。
　　本書主要面向社會發(fā)展、氣候、能源、水和礦產(chǎn)資源、人口健康、遙感和空間科技方面，特別是可持續(xù)發(fā)展方面的政府決策者和科技工作者，以及相關(guān)領(lǐng)域中長期發(fā)展規(guī)劃的研究者、制定者和對能源、氣候、空間科技等感興趣的廣大讀者。

作者簡介

　　羅格· 博奈，國際空間科學研究所（ISSI)所長，曾任歐洲空間局（ESA)副局長等職。

書籍目錄

序
譯者序
原書序
前言
致謝
插圖目錄
第1章　引言
　1.1　為什么要將研究的時間段定在10萬年呢？
　1.2　人口和資源
　1.3　管理與合作
　1.4　全書的布局
　1.5　注釋和參考文獻
第2章　地球簡史
　2.1　地球年齡
　2.2　地質(zhì)年代表
　2.3　月球的形成和太陽系晚期重大撞擊事件
　2.4　大陸和板塊構(gòu)造
　2.5　地球大氣演變
　2.6　生命及其演化
　2.7　結(jié)論
　2.8　注釋和參考文獻
第3章　宇宙中的天體威脅
　3.1　引言
　3.2　來自銀河系的威脅
　3.3　來自太陽系的威脅
　3.4　結(jié)論
　3.5　注釋和參考文獻
第4章　地球災害
　4.1　引言
　4.2　疾病
　4.3　地質(zhì)災害：火山
　4.4　地震災害：地震的威脅
　4.5　海嘯
　4.6　氣候災害
　4.7　結(jié)論
　4.8　注釋和參考文獻
第5章　變化的氣候
　5.1　氣候變化的各種證據(jù)
　5.2　全球氣候系統(tǒng)
　5.3　遠古時期的氣候
　5.4　最近的冰期
　5.5　近期的氣候
　5.6　太陽的變化
　5.7　火山噴發(fā)
　5.8　人類活動產(chǎn)生的二氧化碳
　5.9　對最近2000年氣候記錄的分析
　5.10　臭氧空洞
　5.11　注釋和參考文獻
第6章　未來的氣候
第7章　未來的生存能力：能量和無機資源
第8章　未來的生存：水資源和生物資源
第9章　逃離地球：從夢想到現(xiàn)實？
第10章　管理地球的未來：空間的關(guān)鍵作用
第11章　管理地球的未來：建立架構(gòu)

章節(jié)摘錄

讀者們可能會奇怪，我們竟然決定寫一本關(guān)于唯一不用望遠鏡觀測的行星的書。筆者在20世紀下半葉均負責過歐洲最重要的天文和空間科學計劃。之前我們著眼于對整個宇宙的探索，而如今為何決定將目光轉(zhuǎn)向人類居住的這個由巖石、水和大氣構(gòu)成的小星球呢？ 自筆者出生以來，地球上的人口已經(jīng)增加了兩倍多。與此同時，科學也以前所未有的速度迅猛發(fā)展：抗生素被發(fā)明，原子彈和氫彈得到研發(fā)，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)已幾乎完全被破解，1957年Sputnik 1號衛(wèi)星的發(fā)射則標志著人類探索空間的夢想已成為現(xiàn)實，地球上最大的望遠鏡改變了我們對宇宙及其演化的認識，信息技術(shù)為人類的生活方式帶來了翻天覆地的變化。在此期間，光污染迫使我們到地球上最高、最為偏僻的山上去安裝望遠鏡以繼續(xù)進行觀測。過去60年中，大量的無線電通信和電視信號使得天空的射頻電磁波強度增加了4個數(shù)量級，以至于我們正在考慮在月球背面安裝射電望遠鏡，利用月球來阻擋來自現(xiàn)代文明的強烈射頻波。 即使先前我們并不想為地球擔心，其現(xiàn)狀也已迫使我們改變工作方式。當我們揭開金星、火星、以及銀河系中圍繞著恒星旋轉(zhuǎn)的不計其數(shù)的行星的秘密之時，我們不得不關(guān)注一下地球，捫心自問它是否還有能力繼續(xù)承載生命并抵抗人類強加于其演化過程中的那些巨大的、遠超自然變化的變化。人們經(jīng)常向天文學家提出的問題之一就是在那些新發(fā)現(xiàn)的遙遠行星上是否有生命存在。照此邏輯，我們就會問：在地球這個我們唯一確定存在生命的星球上，生命還能生存多久？換句話說，人類會繼續(xù)存活下去嗎？還能存活多長時間？因此，2002年我們決定開始立足現(xiàn)實并關(guān)心地球。后來，我們將本書內(nèi)容的時間跨度限制在10萬年之內(nèi)，在本書的開頭會說明這樣選擇的理由。10萬年很短暫：如果將地球的年齡比作24小時，10萬年僅僅相當于不到2秒的時間。從我們動筆撰寫這本書直至該中譯本出版，已過去10年的時間，這期間地球一直在發(fā)生著變化。在這10年中，地球溫度以每年0.01℃的速度增長，以致平均氣溫增長了0.1℃。海平面升高了超過3cm，9000萬公頃的森林消失了。同時，人類平均壽命增加了30個月，老年人的比例也增加了，這是一個需要重組人類社會的清晰訊號。人類社會還能持續(xù)多久？難道人類社會不是注定要崩潰嗎？我們必須去滿足什么樣的條件？為了避免人類社會崩潰的命運并繼續(xù)生存10萬年，人類必須做出什么樣的選擇？ 在一本書中訂立目標當然比較容易，而從現(xiàn)在開始如何行動才能達到這些目標則不那么顯而易見了。本書盡力列出對能源、礦產(chǎn)資源、水、農(nóng)業(yè)或土地利用等方面需做的轉(zhuǎn)變。在本書撰寫期間，通過政府間氣候變化專門委員會的工作，全球變暖問題引起了廣泛關(guān)注，這在很大程度上影響了筆者的思路。全球變暖問題需要不間斷的監(jiān)控，并需要本就艱難的政治和社會決策。要實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)變，充分理解其必要性是先決條件。這些轉(zhuǎn)變非常困難，甚至會很痛苦，但是如能理解其必要性，一切就會容易些。從這方面講，精確地闡明地球的現(xiàn)狀有著絕對的必要性，這需要徹底全面的科學評估，包括一整套復雜的、地面和在軌的空間測量與觀測，以及大量的建模與計算。在未來，空間活動將是非常關(guān)鍵的，所有利用空間的國家將在提高對地觀測手段方面負有全球性的責任。尤其是中國，已經(jīng)成功實施了其空間計劃且令人印象深刻，將成為全球合作中的重要搭檔。要使所有人意識到目前所面臨的問題、并接受必要的改變以適應新的生活方式，教育是最為重要的途徑。作為科學家，我們倡導更多的科學與更多的教育完全在情理之中。正如孔夫子所言：“學而不思則罔，思而不學則殆”。在接下來的10萬年中，科學知識和技術(shù)將主導文明的發(fā)展，提高人類分析和預測未來并研發(fā)更有效地獲取繼續(xù)生存所需資源的能力。 我們深信，只有那些肩負責任的人們意識到鑒于地球有限的資源只有盡快建立社會－經(jīng)濟系統(tǒng)時，地球才能承載得起未來的人口。在該中譯本中，我們可以看到，中國為改變自身條件而采取的一系列措施與未來世界所需的行動是一致的。而在這些之中，最為令人震驚的是，中國成功遏制了人口增長，這是創(chuàng)造并維持一個可生存社會的前提條件。如果不采取任何措施的話，中國人口將很快增至80億，隨之而來的就是其對于水、農(nóng)業(yè)、能源、金屬和礦產(chǎn)需求的增長。此外，還將面對嚴重的環(huán)境問題。中國公眾對于環(huán)境問題的認知正在逐漸提高，政府也已開始了植樹造林工程。此外，中國正快速提高其能源效益，使得溫室氣體排放量最小化。政府需要在環(huán)境加速惡化這一現(xiàn)狀下成功地進行環(huán)境保護。 對地球現(xiàn)狀作出評估是科學界的責任，而針對地球現(xiàn)狀采取行動是政治界的責任。如果科學家能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息傳達給政治界，將會促進這種轉(zhuǎn)變，而這種轉(zhuǎn)變也會容易些。對于人類而言，可將地球比作一艘宇宙航船。這艘航船是太陽系中唯一一個有能力在生物多樣化的環(huán)境中承載幾十億人口的地方，也是我們擁有的唯一一艘航船。對這艘“航船”的可居住狀態(tài)加以維護，是人類的集體責任。正如我們在書中多次提到的，全球的問題需要基于全球的管理。為了更好地實施必要的措施應對這些問題，要在危及全球未來的領(lǐng)域采納新的全球管理模式。然而，從中國的發(fā)展歷史來看，持續(xù)生存2000~3000年是可能的，盡管這要比本書中10萬年的目標要短，但在這世界上，這已經(jīng)是獨一無二的了。羅格?博奈羅德維克?沃爾徹

媒體關(guān)注與評論

　　天體物理學家羅格 博奈和羅德維克 沃爾徹的新著《繼續(xù)生存10萬年：人類能否做到？》是一本很嚴肅的當代科學著作。吳季等同志把它譯成中文出版，中國讀者必受益匪淺。　　作者以近代天體物理、航天科學為主線，綜述和剖析了20世紀各學科的最新成就，映現(xiàn)出人類社會未來發(fā)展進步過程中將面臨的問題，以翔實的科學資料把幻想、夢想和現(xiàn)實區(qū)分開來，指出人類可持續(xù)發(fā)展道路的可能選擇，具有重要的參考價值?！　∵@本書不是科幻，不是規(guī)劃，更不是烏托邦，而是為人類選擇前進道路的參導手冊。我分享譯者們的期望，愿各代政治家、政府領(lǐng)導、各級決策者都能讀一讀，將大有益于積累科學新知，科學籌劃發(fā)展戰(zhàn)略，提高國家和人民與天災人禍抗爭的能力?！　?mdash;—光明日報

編輯推薦

《繼續(xù)生存10萬年:人類能否做到?》細致分析了天體威脅、自然災害、氣候變化、能量和能源等方面的重要問題，涵蓋長達10萬年的時間跨度。書中所作的分析顯示，為使人類社會在遙遠的未來存活下去，現(xiàn)在做出規(guī)劃已非常重要，移居其它星球的設(shè)想是不實際的；并傳遞出了重要的訊息：必須嚴格限制全球人口的增長，并為10萬年后的能源資源的使用做出規(guī)劃?！独^續(xù)生存10萬年:人類能否做到?》為人們展現(xiàn)了一個樂觀的前景，強調(diào)了穩(wěn)定全球變暖的重要性，同時指出如果世界人口總數(shù)不超過110億，那么以后10萬年的時間里人類就可能享受到適度舒適的環(huán)境和資源等——人類將會擁有充足的可再生能源和聚變能。《繼續(xù)生存10萬年:人類能否做到?》所用統(tǒng)計資料均經(jīng)過嚴格的篩選，并有明確的出處和參考文獻，因此具有重要的學術(shù)參考價值，是政府決策人員、戰(zhàn)略規(guī)劃人員可以信賴的重要參考書。

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