地球僅能承受110億人口 百年內移居太空還是傳說

2012年03月12日 15:02來源：三聯生活周刊 作者：曹玲

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羅格·博奈在哈薩克拜科努爾發射場（攝於2000年）

75歲的羅格·博奈（RogerBonnet）滿頭白髮，笑容無瑕，未顯出老態。他是法國人，目前在位於瑞士的國際空間科學研究所（ISSI）任所長，年輕時先後擔任歐洲空間局副局長和國際空間研究委員會主席。此次來中國，是為了參加中國科學院空間中心為他舉辦的《繼續生存10萬年：人類能否做到？》（Surviving1000Centuries：CanWeDoIt？）中文版新書發布會。書的另一位作者是曾任歐洲南方天文台台長的天體物理學家LodewykWoltjer。

「你肯定很好奇作為天文學家，為什麼我們會寫一本關於地球的書？」博奈說。

他們的興趣似乎是被迫從天上轉到人間的。為了更好地觀測夜空，博奈與Woltjer教授和城市光污染不斷鬥爭：Woltjer開發了世界上最大的光學望遠鏡——歐洲南方天文台甚大望遠鏡（VLT），博奈則一直在歐洲空間局工作，負責建造世界上著名的太空望遠鏡——哈勃太空望遠鏡、赫謝爾太空望遠鏡、XMM-牛頓X射線望遠鏡、紅外空間天文台等等。光污染迫使他們到智利最高、最偏僻的山上安裝望遠鏡。在過去的60年中，大量的無線電通信和電視信號使得射頻電磁波強度增加了4個數量級，他們甚至考慮在月球背面安裝射電望遠鏡，以利用月球來阻擋來自現代文明的強烈射頻波。此外，持續的太空碎片積累也帶來危險。「在不久的將來，我們甚至不能確定人類能夠持續觀察頭頂上的天空。我們發現了越來越多圍繞其他恆星運轉的行星。」

人們經常向天文學家提出這個問題：在新發現的遙遠行星上是否有生命存在？「如果我們所知的行星上只有地球有生命，而且我們一時無法移民到其他星球，我們就不得不捫心自問：在這個我們目前唯一確定存在生命的星球上，生命還能生存多久？」

《繼續生存10萬年：人類能否做到？》

於是二人花了四五年時間來寫這本書。他們閱讀了很多資料，從不擅長的地球災害、氣候變化、能源和生物資源問題，到老本行天體威脅、太空殖民、空間觀測等內容。「沒有人的知識能涵蓋關於人類未來的全部領域，包括科學、技術、政治和社會性質等等，所以我們必須大量借鑒現有的研究成果。」

他們選擇以10萬年的時間尺度展開對人類未來的想像。「天文學家通常談論的是幾十億年，因為我們賴以生存的太陽正處在中年期，還有幾十億年才會變成紅巨星，然後塌縮變成白矮星。到那時，地球自然就不存在了。所以，從某種角度，10萬年其實很短暫：如果將地球的年齡比做24小時，10萬年僅相當於不到2秒的時間。人類文明發展的歷史大約已有前10萬年，所以我們選擇了10萬年作為討論的時間。」

英國物理學家、達爾文的孫子查爾斯·加爾頓·達爾文（CharlesGaltonDarwin）指出，較短期的預測是困難的，戰爭和重大自然災害將會給預測帶來重大影響，而較長期的預測則比較準確，時間會將這些事件的影響平滑掉。他於1953年出版了一本名為《未來100萬年》的書，提出了兩個推斷：如果不控制人口增長，世界將走向馬爾薩斯預測的災難；如果沒有足夠的能源供給，人類將無法獲得所需的金屬等資源。

對此，博奈表示贊同，他告訴本刊記者：「我們不是第一個討論地球長期可生存性的人。實際上，在某些國家，相關法規已經出現了幾個世紀。在美國，法律規定核廢料必須做到能安全儲存1萬年；在瑞典，半衰期長的核廢料必須能夠安全存儲10萬年。這些法律表明，為子孫後代的福祉著想是再正常不過的事情。」

三聯生活周刊：你的書名《繼續生存10萬年：人類能否做到？》，結論是能還是不能？

博奈：對於人類的未來我還是很樂觀的。除非全球的核戰爭將我們全部毀滅，或者出現了自白堊紀末那樣偶然的天體撞擊，似乎沒有理由懷疑人類還可以再繼續生存10萬年。

三聯生活周刊：你特別重視人口問題，認為地球可以負擔110億人口，超過這個數量生存條件將會嚴重惡化。

博奈：你可以把地球想像成一座圍繞太陽運行的軌道飛船，它無法容納更多的成員。比如中國工程師決定建造能容納3名宇航員的「天宮號」空間站，這就意味著它只能提供3個人所需的資源。或許它可以容納稍微多一點的船員，但絕不可能是300或者3000。從這個角度，地球也是一樣。我們估計，地球有足夠的資源來養活110億人口，並給他們提供良好的生活條件，所以控制人口數量是一個首要問題。

三聯生活周刊：查爾斯·加爾頓·達爾文認為一種可能提供足夠能源的方案將是核聚變，這種核反應方式已經使太陽連續照耀了數十億年。你贊同嗎？

查爾斯·加爾頓·達爾文

博奈：核聚變很可能成為一種取之不盡、用之不竭的能源。而一旦國際熱核聚變實驗堆（ITER）能如期運行，聚變能即使不能成為整個能量系統中的主體部分，至少也將成為一個重要組成部分。問題在於，只要化石能源足夠豐富，轉向可再生能源的經濟驅動力就不會很強。但是如果我們不從現在開始動手，當巨大的短缺突然出現時，將無法在一個合作的框架下進行政治管理。

三聯生活周刊：10萬年後人類還會生活在地球上嗎？斯蒂芬·霍金曾說，人類如果想一直延續下去，就必須移民火星或其他星球，建立不需要地球支持而自我維持的太空殖民地。

博奈：我認為移民外星球是科幻場景，是人類美好的想像。儘管堅持己見者會認為未來的科技進步將使得今天的不可能變成可能，但實際上因為科學、技術、經濟和政治等原因是不可能發展的。移民外星球的努力非常昂貴，國際空間站上最多能住10個人就花費巨大，大規模的太空殖民其成本可想而知。

目前看來，金星和火星是兩個可能適合的星球，人們的確認真考慮過將這兩個星球改造成適宜居住的環境。上世紀60年代，美國天文學家卡爾·薩根首次提出改造金星，給其補充水分，去除二氧化碳，並使之降溫。他的建議得到了幾位同仁的支持，他們認為，為了創造一個潮濕的環境，需要輸入金星在進化初期失去的氫，天王星看起來是最有希望的氫源。不過，輸送足夠數量的氫要1.5萬年，建立一個至少由150艘獨立的宇宙飛船組成的船隊，持續不斷地往返於天王星－金星軌道上，一個周期約為31年。

如果想把火星改造成適宜人類居住的環境，就需要平均氣溫至少提高約213攝氏度，大幅度增加大氣氣體量到原來的100倍以上，並增加氧氣和氮氣成分，此外還要確保有液態水，以及降低火星表面的紫外線和宇宙射線。

姑且不論我們是否有權或有責任去摧毀或保護這些太陽系早期最重要的遺產，如果我們的技術真發展到了能夠改造火星的地步，為什麼不能控制地球上的人口、技術和工業發展，並維持一個適宜居住的地球環境？我們至多能將火星改造成為一個適宜植物生長的星球，但已經需要花費很大的代價。或許我們還可以設想建立一個帶有加壓艙的地下殖民地，但是這會比居住在一個環境惡化了的地球上更舒服嗎？

三聯生活周刊：人類總認為有一天他們將會生活在其他星球上，似乎這是探索的天性使然。

博奈：目前就有人在國際空間站居住，美國人以前也登陸過月球。不管花費如何巨大，人類還是會登陸火星，可能會在50～100年內實現。不過沒有一個單獨的國家能承擔如此龐大的費用，這樣的項目只能夠是國際化的，由所有較大的宇航機構參與合作，當然也包括中國。我希望有一天，男人和女人能夠登陸火星，這是我的夢想。這意味著全球智慧，當和平在地球上紮根的那一天，這個夢想會變成現實。

到那個時候，我們去其他星球居住的原因會和我們去南極的原因相同：為了科考、探測資源或是旅遊。我們將依託地球，堅守地球，並不會獨立於地球之外進行星際移民。或許康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基（俄羅斯科學家，被稱為「火箭之父」，於19世紀晚期曾說過「地球是思想的搖籃，但我們不能永遠生活在搖籃中」）會失望，但是下個10萬年我們仍然會居住在地球上，衛星和太空城市並不能為人類提供解決地球問題的有效方案。

三聯生活周刊：那麼地球改造工程呢？比如諾貝爾化學獎得主保羅·克魯岑建議，通過將硫酸鹽顆粒投放到大氣中製造人造懸浮顆粒反射太陽光線，從而給地球降溫；還有人提議給地球打傘，用一大群小衛星遮擋射向地球的光線。

博奈：這些需要對方案潛在的風險進行認真分析，並進行更多研究確保該方案的副作用不會對環境產生嚴重危害。向大氣中投放氣溶膠可能會擾亂大氣－海洋循環，尤其是類似北極濤動的現象，這需要專業機構組織一個工作組進行驗證。至於為地球打傘的概念和火星的情況一樣，這一工程看起來過於龐大而且不切實際，因為用於遮蔽太陽光的飛行物數量預計約有160億個，僅此一項的成本就需約54億美元。

三聯生活周刊：為什麼嚴謹的科學家會公開提議實施如此不切實際、風險巨大的工程？僅僅出於拯救地球心切？

博奈：他們中有一部分確實擔心地球的現狀，極力想要避免人類到最後一刻才在災難面前醒悟。他們顯然是想藉此向科學界的同仁和政界傳遞信號或是發出警告。其他一些科學家從假想實施大規模工程項目中得到了智力上的滿足，他們對於這些工程項目是否可行並不是太關心。還有一部分科學家則遊走於科學和科幻之間。我的感覺是，目前看來這些工程都不可行，並且其中沒有任何一個方案是經過深入、認真研究的。他們把地球樹立成一個負面的形象，使地球看起來像是一個傷員，內科醫生和外科醫生都認為不採取措施傷員就會喪命，但又不知道究竟該怎麼做，現在是各種可能都準備嘗試一下。

地球是一個複雜的系統，如果真到了別無選擇的那一天，需要在全球範圍內達成共識，確保地球工程必要的連貫性，實施這一方案的決策必須由聯合國或者未來新出現的機構來做。

三聯生活周刊：你提到堅持己見者會認為未來的科技進步將使得今天的不可能變成可能，很多人覺得這個說法是對的，你怎麼看？

博奈：一個能夠持續發展10萬年的社會必須是一個非常靜態的社會，甚至每年1%的增長率都是不可能的。最近500年中，歐洲社會呈現了一種非常不同的運行模式，科學和技術的發展在增長中起到了關鍵作用，它給人類帶來了自然環境無以匹敵的力量，也使那些技術發達的社會有了比不發達社會更強大的力量，儘管這並不是絕對的。這帶來了兩個明顯的效應：對持續增長和進步有著近乎絕對化的信任，不管增長的最終結果是什麼，或者增長將永無盡頭。他們還相信，不管在發展的道路上遇到什麼問題，都可以找到技術上的解決方案。更嚴重的是，在歐洲人和美國人的頭腦里，一直保留著一種對未來充滿希望的思想。戰後科學的特點可以用一個報告的名字來形容，《科學，永無邊際的前沿》。但是科學的發展真的是「永無邊際」嗎？當然，我們可以繼續建造更大的加速器和更大口徑的望遠鏡，而且我們正是這樣做的，但是，這些發現對我們認識這個世界的影響還會像早先幾代人那樣大嗎？對此我表示懷疑。

三聯生活周刊：在預見到各種危機之後，你還能持一種難得的樂觀態度？

博奈：我們的未來要求地球這艘航船必須在存在極限的狀態下運行，這些極限的存在不用爭辯也不容忽視，不接受這個現實就等於承認人類命運的未來是在集體自殺。我們不能接受這樣的宿命論。所以，除了使地球航船在可居住狀態下運行以外，我們別無選擇。

國際空間站行為準則中很重要的一點是：「國際空間站機組成員應該通過互動、參與性和注重關係的交往方式，充分考慮機組成員的國際性和文化多元性，保持和諧團結的關係，以及合理的信任和尊重。」

如果把規則中的「機組成員」改為國家，就可以建立一個各國之間的行為準則。「地球上的各國應該通過互動、參與性和注重關係的交往方式，充分考慮各國成員的國際性和文化多元性，保持和諧團結的關係，以及合理的信任和尊重。」如果能做到這一點，人類未來的生存會更美好。

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