可能改變世界的13個「終結」
按:去年年底應《科學畫報》雜誌之邀,作為第一譯者翻譯了英國《新科學家》2016年6月4日刊中的This is The End(終結)一文(版權雜誌社已解決)。刊載在該刊2017年3月新知版,題目作:可能改變世界的13個「終結」。由於整篇文章上萬字,故分上、下兩部分(今天置6個「終結),貼本博客,以饗讀者。感謝《科學畫報》徐梅、孫雲編輯。圖片除《科學畫報》封面外,其餘來自原文。
今天這6個「終結」的作者依次是:
1、喬書亞·索科爾(JoshuaSokol),科學作家,目前為《科學》、《天文學》等雜誌撰稿。
2、麥格雷戈·坎貝爾(MacGregor Campbell),科學作家,目前為《新科學家》的通訊記者。
3、黛博拉·麥肯齊(Debora Mackenzie),《新科學家》科學記者。
4、安迪·里奇韋(Andy Ridgway),西英格蘭大學高級講師,《新科學家》實習記者。
5、琳達·格迪斯(Linda Geddes),自由新聞記者,曾在《新科學家》供職9年。
6、約翰·霍根(JohnHorgan),科學記者,美國史蒂文森理工學院科學寫作中心主任。
終 結
史曉雷、張鈁/譯
一切終將成為歷史。然而,所有這些我們認為理所當然的事情,如何、為何又在何時而終止呢?接下來又會發生什麼?從個體的到宇宙的,從可以避免的到避之不及的,在本專輯中,我們探討13個將改變世界的「終結」。
1、太陽系的終結
我們的恆星並非一定像超新星一樣爆炸,將其行星拋至太空。它只是沒有足夠的質量。然而,它燃燒自身的氫可以持續到60億年後,那時太陽系中心熱等離子體巨球將會驚人地膨脹,變得異常明亮,將永遠改變我們的宇宙「鄰邦」。
像大多數恆星一樣,太陽是一顆主序星:在其核心通過將氫轉為氦的核聚變產生能量。一旦所有的氫消耗殆盡,核心外層的氫將被點燃,產生的額外熱量將克服阻止太陽膨脹的引力。
其結果便是紅巨星:一個膨脹的太陽,比現在要明亮數千倍,其外層將吞噬最靠近的行星。在最亮時,它的半徑會延伸到比現在地球的軌道還略長。
不過,我們的藍色星球可能會躲過這一劫。隨著太陽膨脹,它將會失去三分之一的質量,
向外產生巨大的電子流風暴。同時伴隨著引力的拖拽,使彗星、小行星帶和行星遷移到更遠的軌道。
對最靠近的幾顆行星而言,這是一場與時間的競賽。「當太陽膨脹時,水星、金星和地球將競相逃離太陽」,英國考文垂市華威大學的迪米特里·維拉斯(Dimitri Veras)說。水星和金星幾乎可以肯定會消失,它們會被吞沒在太陽的膨脹的大氣中,被潮汐力撕裂。
地球的命運還不確定。在行星向外漂移時,它會被太陽外層的氣流拉回。維拉斯說,這會一時勢均力敵。不過,任何依附於地球的生命就有麻煩了:拉回地球的氣流將灼燒其內部,從而引發全球的火山爆發(見「地球生命的終結」)。
地外行星都會倖存,但是它們的大氣層會發生改變或者蒸發。維拉斯說,我們超動力的太陽將給小行星帶帶來浩劫。當陽光照射小行星帶時,它們會旋轉得越來越快,很多將會受到離心作用而將自己裂成碎片。奧爾特雲,由大量的結冰體鬆散地結合在太陽系最遠的邊緣,將會安靜地漂移到星際空間。
尚有一線希望:膨脹的遲暮太陽如此明亮,以至於太陽系外圍的寒冷地帶,包括冥王星所在的柯伊伯帶,都會變得適合生命存在。但是這樣的機會稍縱即逝。
8億年後,作為一個膨脹的紅巨星,太陽將會收縮到大約目前大小的11倍,然後再次短暫膨脹。最終,其大氣層將會吹散,只剩下一個發光的內核,成為一顆白矮星。恆星的餘燼將會冷卻,最終結晶,讓柯伊珀帶再次陷入冷寂。
2、個體的終結
你有你自己的思維,對吧?你有自己的思想,你以自己獨特的方式體驗著世界。總之,你是一個獨特的個體。然而,未來的人類可能不再擁有這樣的特權。
如果你相信一些未來學家,技術將使我們之間產生心靈感應。我們會每天生活在一個巨大的大腦網路中,該網路能夠直接溝聯通感測器和移植物。這個「意識圈」可以激活真正的全球意識——但是,它可能也會抹殺掉個體,永遠改變既存現實。
位於西雅圖的華盛頓大學的研究人員,已經演示了人類大腦與大腦之間的交互。拉傑什·拉奧(Rajesh Rao)戴上裝有嵌入式感測器以檢測自己的腦電波,同時安德里亞·斯托科(Andrea Stocco)操縱一種利用目標磁場刺激大腦區域的設備。拉奧通過想像移動自己的手,便能夠給斯托科的大腦發送一個信號,從而讓他移動手指。
在北卡萊羅納州達勒姆市的杜克大學,米格爾·尼克列利斯(Miguel Nicolelis)教授和他的同事用大鼠和猴子做了更進一步研究。去年,他們連接了3隻猴子的大腦,證明靈長類可以使大腦活動同步以控制一隻虛擬手臂。
但是從猴子大腦協調一種運動到全球共享意識跨越很大。尼克列利斯說,「你不能改變心智、情緒和記憶」。我們不知道如何測量和編碼如此高級的大腦功能。
英國牛津大學人類未來研究所的安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)指出,即使我們能夠建立所需真實度的連接,我們仍然面臨翻譯的問題。他說,「我的思想不能像你的思想那樣工作」。創建可以翻譯各種概念不同心理表徵的軟體,可能像創造類人智能一樣極具挑戰。
可能有一種解決方案。大腦的可塑性使得它能夠合併和解釋新的感官信息。桑德伯格認為,在合理的技術下,我們可以訓練我們的大腦新皮質,即大腦負責意識的區域,以適應來自其他大腦的更複雜的信號,而不是作簡單的感測器。
群體意識的生活將會怎樣?作為群體的一部分可以感受到快樂和滿足,而且群體越大,受益越多。所以加入到全球「意識圈」可能會是深刻且令人著迷的體驗。我們可能會共同分享一個新生命降臨的喜悅,乘以每天全球降生的35萬個新生命;我們或許會驚嘆在數十億雙手的協作下,如此快地解決了環境問題。
但是,這仍然會有令人沮喪的一面。桑德伯格說,「如果技術有利於好的思想的傳播,那麼它同樣有利於愚蠢想法的傳播。」比如,錯誤的指控就像野火一樣激怒我們的共享意識,使暴民統治更加肆無忌憚。
桑德伯格說,先進的神經過濾器能夠自動阻止最危險的想法,從而可能可以預防最壞的情況。這同樣適用於保護我們的大腦免受大腦黑客的侵襲,甚至試圖直接控制我們的思想和慾望。但是,這種過濾器必須評估神經信號的內容以理解人類的思想,這至少可以說是一個極為複雜的任務。
他同時認為,如果這些障礙得以克服,群體意識可能會不同程度得以實施。只要有安全措施,我們局部的個體體驗仍然是我們自己的,但我們可以選擇轉換開關,就像電子遊戲一樣。我們可以調節來自更高層次——家庭、城市、地區和全球的信號。因此,我們可以以自己的喜好甚至直覺來進行體驗。
然而,就像早期的互聯網,你將不得不去適應緩衝。神經信號的速度比電腦間的信號更慢。不可避免的延遲乘以數十億個大腦,群體意識絕對會舉棋不定。
即使在遙遠的將來,光速也會限制群體意識所為。桑德伯格說,「宇宙尺度的群體意識可能需要數十億年去思考一個簡單想法。」
3、工業文明的終結
羅馬文明、瑪雅文化、希臘青銅時代:歷史上大凡複雜的社會都滅亡了。我們的工業文明會有不同嗎?
或許不會。所有這一切都可歸結到複雜性和能量。人們追求繁榮,並尋找由成功帶來的問題,社會註定變得越來越複雜,其代價便是「能量」。當他們無法生成足夠的「汁液」來維持現有的複雜性和解決新問題時,文明將會崩塌。
我們能夠走到今天的這一步,是因為工業革命充分開發利用了現成的優質無煙煤。然後我們利用這些能量來進一步開採較難獲取的能源,驅使我們的複雜性達到前所未有的高度。但是除非我們找到一個充足的新來源,否則總有一天在能源問題上我們會「入不敷出」。然後複雜性迅速崩塌:政治和經濟機構動蕩,生產和貿易縮減,全球供應鏈中斷。技術化為烏有;國家分崩離析;人類大量死亡。
但是仍存希望。除了小而孤立的社會中所有人都會死亡,並非所有的歷史崩塌會席捲一切。保留他們足夠的技術和機構以重新開始,並且最終會變得更好。
那麼我們的子孫後代可否利用這些遺產重建一個新的文明嗎?
問題是,這一次可能會一無所剩。「羅馬沒有核武器」,加州的斯坦福大學伊恩·莫里斯(Ian Morris)說。崩塌的社會將經歷權力和財富上的巨大變化,其總是伴隨著暴力。他說,「這可能是最終的崩潰。」
全球化也可能產生不同形式的崩潰。當舊的社會消亡,還會有其他的留存下去。加拿大滑鐵盧大學的托馬斯·霍馬迪克遜(Thomas Homer-Dixon)說,「如果我們的全球文明崩塌,將不會有外部資源、資本和知識來重啟這一切。」
義大利佛羅倫薩大學的烏戈·巴迪(Ugo Bardi)認為,重建的機會取決於我們能否保持電網的運行。這不僅僅是為了保證照明,更是為了生產工業文明所需的原材料——生產機器的鋼鐵,製造肥料的碳酸鉀,以及用於半導體的硅等等。伴隨著易於獲取的化石燃料的長期消耗,巴迪計算認為,在崩潰之後我們將很難找到足夠的能源去開採以及冶煉我們依賴的材料,除非我們保留了一個運行的電網。
那將意味著我們能夠支撐能源供給,但是我們現在就得行動了。形成化石燃料或者核能需要大量預付能源——一旦這一系統崩塌,我們將無法重啟這一切。不過,太陽能和風能是免費的,我們只需要維護設備去利用它們。
巴迪計算,如果我們一半的電力來自可再生能源,電網就能夠產生足夠的能源來維持我們生存,更關鍵的是,通過危機其自身就可以完全摧毀我們現有的體系。但是我們需要在擁有硅和文明秩序時建設它,並且需要在可再生資源上投入當前水平的50倍。
巴迪認為,「如果不這麼做,我們就沒有足夠的無煙煤去重啟電力,或者再次發起工業革命。因此,這將退回到農業社會:簡單的工具和漆黑的夜晚。」而且,氣候的不穩定可能還會妨礙農業,只剩下狩獵和採集。
霍馬迪克遜認為,做什麼都比維持現有的關鍵制度更好,但是在嚴重的氣候變化和衝突下這是不可能的。當一切安定下來,我們所有的記錄都隨之而去,即使硬碟也會在一或兩個世紀後喪失功能。
一旦認為忘掉那些文明將會衰退的念頭我們將活得更好,你就再想一想吧:社會越是原始,人類越暴力。崩潰不會使得我們重返伊甸園。是安裝太陽能電池的時候了。
4、地球生命的終結
當談到什麼可以徹底摧毀地球上所有生命時,小行星和彗星是最可能的肇事者。如果不是它們,膨脹的太陽將是(見「太陽系的終結」)。
西雅圖華盛頓大學的彼得·沃德(Peter Ward)認為,短期內最大的威脅來自彗星。他說,彗星的撞擊速度是小行星的3倍,因此它們的撞擊力度更大。「海爾-波普彗星的直徑達到50千米。一旦撞擊地球,地球上的生命將會毀於一旦。」
海爾-波普彗星撞擊釋放的能量將會使海洋沸騰、岩石汽化。地球的表面將得到「徹底消毒」。唯一可能的避難所位於地球的深處,那裡是頑強的細菌和古細菌的家園。如果生命有幸在那兒存活下來,也許最終可以再使地表充滿生機。
但是也許永遠也不會有這樣重生的機會。沃德說,「有人認為地球深處微生物圈無法存活下去,因為如果地球表面的生態系統消失殆盡,它們所需的營養遲早也會消失。」
所以,如果地球上的生命消失了,還可以重新開始嗎?德克薩斯州休斯頓月球和行星研究所的戴維·克林(David Kring)說,「你可以認為它發生過一次,因此很可能再次發生。但是很難說,因為嚴格地說,我們不知道從一個非生命世界到生命世界會經歷什麼階段。」
有一件事是肯定的:滅絕後的地球環境比第一次更好。氨基酸和其他生命分子構建單位依然存在。太陽比生命剛出現時亮了30%,這肯定可以產生液態水。
如果生命真的再次出現,它也許並不是我們所熟知的形式。進化生物學家史蒂芬·簡·古爾德(Stephen Jay Gould)曾有著名的論斷:如果生命重新開始,那它一定不會以同樣的方式演化。「可以確定的是生命的本質,即使在同一星球上重新演化,也會截然不同」,克林說。
最終,地球上的生命在劫難逃。我們的太陽最終會變得十分炙熱,以至於殺死所有植物。更高的溫度也意味著更多的降雨,這加速了硅酸鹽岩石的風化,進而從空氣中吸收更多的二氧化碳。結果光合作用將無法進行,這會引發一連串的滅絕,從大型哺乳動物開始,以最頑強的微生物終結。
當環境短暫改善時,生命也可能偶爾重啟。但終歸有一天,超動力太陽將無法產生
維持生命的環境。從那時起,生命將一去不復返了。
5、疾病的終結
醫學的終極目標是沒有疾病的世界。這聽起來完美,但是我們是否應該對此希望保持謹慎?消滅傳染病仍然是一個遙遠的願景,尤其是像非典、艾滋病、埃博拉和寨卡病毒等新型「敵人」不斷湧現。但是讓我們假設目前已完成了這一任務。同樣,讓我們想像,基因編輯得以成功應用,終結了遺傳性疾病。
很多人會比現在活得更久。但是每個人都會因為某種原因而死去。對於百歲老人的屍體解剖顯示,人過了110歲後,會有斑狀物質積累在心臟等器官上,這是造成超過70%的人死亡的原因。即使我們將其描述為「自然原因」,這仍然算作疾病,位於加州山景城森斯研究基金會首席科學官奧布里·德·格雷(Aubrey de Grey)如是說。這是一家致力於對抗衰老的慈善機構。
如果幹細胞療法和組織工程能夠兌現它們的諾言,那麼這些問題可能就會消除。但是這樣又會產生新的挑戰——尤其是我們有限的地球不得不去維持呈爆炸式增長的與死亡抗爭的「老人」。
可能也並非如此。芝加哥大學人口老齡化與經濟研究中心的列尼德·加夫里洛夫(Leonid Gavrilov)模擬了在瑞典如果與年齡相關的疾病消失後會發生什麼。假設當人的壽命到60歲時,死亡率就停滯上漲,中位預期壽命為男性134歲,女性180歲。這便意味著,在本世紀,瑞典的人口將從910萬上升到1110萬,只增長了22%。
而問題在於這些計算都基於兩個假設:每對夫妻都生育不超過兩個孩子,並且女性在50歲前就停止生育。第一個假設對世界大多數地區並不真實,卵子捐贈和試管嬰兒已經打破了第二個假設(見「性的終結」)。因此,沒有疾病的世界,其人口還可能會螺旋式上升以至最後失控。
然後,可能就不得不考慮激進的解決辦法。自殺和安樂死也許更容易接受。也許人們將不得不犧牲孩子的權利,以換取延長壽命的技術。幸運的是,我們不會像1976年上映的電影《逃離地下天堂》中描述的一樣,通過代際清除的方式而滅亡。在這部電影中,通過「年輕一代」殺死超過30歲的人來阻止人口爆炸式增長。
但是如果這恐怖的場景一旦實現,只可能是老人殺死年輕人,英國曼徹斯特大學科學、倫理和創新研究所主任約翰·哈里斯(John Harris)說。老人往往擁有位高權重的職位。
好消息是疾病不可能突然終結,這給了我們適應的時間。此外,考慮下它的好處。在開發一種有效疫苗之前,每年天花使數以百萬計的人喪生。肺結核、瘧疾、艾滋病和癌症,還再繼續讓更多的人致命。還有經濟方面:在最貧窮的國家如果人們活到成年並保持健康,該國在減緩極度貧困方面則長路漫漫。
哈里斯說,「如果你認為所有不幸和苦難都是由疾病和早逝引起的,你怎麼能否認消除它們是一件功德無量的事情呢?但是,這將是我們必須去學會管理的一樁好事。」
6、科學的終結
20年前,我斷言最純正和最莊嚴的科學——在理解宇宙和我們的地位方面的探索,正在終結。科學家不會產生像自然選擇、遺傳密碼、量子力學、相對論或大爆炸一樣令人震驚的科學發現了。
是的,他們仍然會延續、完善和運用他們的知識,但是他們不會發現任何能推動現實圖景深刻變革的東西了;他們也不會解決既有的深奧之謎。為什麼(宇宙中)有什麼而不是一無所有?地球上的生命是如何開始的,它是一次偶然的僥倖嗎?物質是如何構成意識的?
自從我的書《科學的終結》1996年出版以來,在反駁我令人沮喪的預言方面,科學一無所獲。
以物理學為例。希格斯玻色子和引力波的發現證實了量子力學和廣義相對論的基本範式。它們的確是偉大的成就,但是它們仍無法根本上改變我們對宇宙的看法。
他們試圖在超越我們所知方面孤注一擲,物理學家仍追求弦理論和多重宇宙。但是這些想法就像20年前一樣缺乏經驗證據。事實上,它們也沒有產生任何可檢驗的預言。被這些抱怨所激怒,一些物理學家已開始討論可證偽性——區分科學與偽科學的最佳標準——是否言過其實了。這不是好跡象。
生物學的境況好一些,有了大量進展,從克隆、人類基因組計划到CRISPR(一種強大的基因編輯技術)。但是所有這些都在以DNA為基礎的遺傳學和新達爾文主義範疇內,沒什麼新啟發。
在所有領域,神經系統科學最有希望獲得顛覆性突破。試想如果研究人員能令人信服地展示細菌或者蘋果手機具有意識或者自由意志。那將有多大的顛覆性!
美國和歐洲投入巨資於「巨腦」研究項目。但是精神與身體狀態如何關聯(即著名的身心問題)這樣棘手的問題,如今和17世紀笛卡爾提出時一樣困惑。一些研究者非常絕望,以至於開始從佛教——一種有2500年歷史的宗教——尋求靈感。
那麼是不是說科學家開始接受我關於「科學終結」的觀點了?沒有。現在絕大多數像20年前一樣激烈反對。但是他們並不是提出理性的論證,通常只是聲稱他們對科學進步的信任並嘲諷任何所謂的極限。
我一切還好,因為自從我在工程學院任教以來,我的觀點有了進展。當我的學生像許多人一樣反對我時,我很釋然。我說,一起努力吧,證明我錯了。如果他們中有人能破解神經編碼或者發現了地外生命,這將開啟科學的全新時代,那麼我非常樂意承認錯了。我一定欣喜若狂。
http://blog.sciencenet.cn/blog-451927-1041831.html可能改變世界的13個終結(下)
按:譯文刊載於2017年3月號《科學畫報(新知版)》,續上篇博文。刊載時13個「終結」的順序編輯有調整,博文採用原文順序。這7篇「終結」的作者分別是:
7、麥肯·尤蘭(Maiken Ueland),悉尼科技大學數學與物理學院博士後研究員。
8、丹尼爾·科辛斯(Daniel Cossins),《新科學家》專題編輯。
9、理查德·韋伯(RichardWebb),《新科學家》首席專題編輯。
10、邁克爾·佩奇(Michael Le Page),《新科學家》專題編輯。
11、麥格雷戈·坎貝爾(MacGregor Campbell),同2(見上篇博文)。
12、克里斯托弗·卡帕(Christopher Kemp),科學作家,為《新科學家》、《自然》等撰稿。
13、丹尼爾·科辛斯(Daniel Cossins),同8
7、你的終結
全世界每年有約600萬人死去(按:翻譯時感覺此數字偏小,經核實,2011年世界死亡人數為5500萬,供參考),但是死去的原因多種多樣。下方的條狀圖示表明了英格蘭和威爾士人們死亡的原因。對每一個年齡組,每一種色帶的高度代表了2014年因相關疾病或事故而死亡的百分比。
屍體是如何腐爛的呢?總有一天你會離世,一旦你去世,你的身體將會發生什麼?屍體分解的速度取決於環境,但是對每個人而言這些階段是相同的。
0-1天 變硬
當你的心臟停止跳動幾小時後,血液淤積在血管中,肌肉變得僵硬,這會從臉部開始。你的細胞開始自消化,蒼蠅會在屍體上孵卵。
1-10天 膨脹
腸道中的細菌從死去細胞中享受盛宴,釋放的氣體使腹部鼓脹起來。一些氣體從身體的孔洞中逸出,產生出特殊的腐臭。
10-20天 潰爛
充氣的屍體如此膨脹,以至於你的皮膚都破裂了。因此體液滲出,微生物和蛆蟲會飽餐你的軟組織,從而導致了屍體皺縮和潰爛。
20-50天 萎縮
當大部分軟組織消失後,蒼蠅和蛆蟲繼續前進,還有皮蠹科甲蟲會盡情地享用殘膚剩肉。
50天之後 乾枯
剩下的緩慢腐爛,毛髮也不能倖免,最後只剩下枯骨。
8、性的終結
有關性終結的傳聞或許為時過早。至今它仍好好的,此外從生物本性上講我們生來就需要它。但是當提到受孕,它便不是唯一的選擇了。無性生殖已越來越普通了。
去年,研究人員利用人體皮膚細胞培育出了人類精子和卵子的前體細胞。出於倫理上的考慮,研究人員沒有將這些細胞誘導成為全能的精子和卵子。但這項應用在小鼠身上實現了,據報道中國的一個研究小組用幹細胞來源的精子培育出了健康小鼠。
如果這項技術能在人類中安全地重複運用,將會發生什麼?這對不孕症將是一種徹底治療,英國謝菲爾德大學艾倫·佩西(Allan Pacey)說。這也意味著同性夫婦不需要捐贈者的幫助便可懷孕。
如果我們可以利用女性的幹細胞生成精子,男性的幹細胞生產卵子的話,這甚至提升了單性生殖的希望。這樣後代便不是相關個體的克隆,因為每次產生的性細胞DNA都會「重新洗牌」。即便如此,這也不是好消息,佩西說。因為自我繁殖與近親繁殖類似,它把後代可獲得的遺傳多樣性降低了一半。
無性生殖也吸引了那些可以自然懷孕的人,因為性細胞產生時DNA的混合會發生問題。每年數以百萬計的嬰兒由於基因缺陷天生殘疾。更多的兒童由於基因變異更容易患上嚴重疾病。
在將胚胎移植到子宮之前,准父母可以擁有已進行過基因缺陷篩查的體外胚胎。使用幹細胞可以更容易產生大量卵子,這些卵子依次進行植入前的檢測,從而獲得更合適的。
但是這種應用是否會被允許?佩西考慮到破壞胚胎會受到強烈反對,因此猜測不會。
加州斯坦福大學法律和生物科學中心主任,《性的終結和人類生殖的未來》一書的作者亨利·格里利(HenryGreely)對此持不同意見。他預測幹細胞將首先用於幫助那些無法產生精子和卵子的人。一旦獲得了允許,格里利說,別的應用就會接踵而至,特別在美國,那裡任何獲得批准的醫療產品的標籤外使用都是允許的。
同輩的壓力甚至可能說服自然懷孕的人們,這是不負責的,只會導致生育診所懇求我們「擁有最好的孩子」而使其獲得利益。格里利說,這將會改變人類,人們需要注意這一問題了。
9、經濟增長的終結
如果經濟萎縮或疲軟,你就麻煩了。你希望GDP變大還要持續增長,它是一個國家經濟活力的重要標誌。表面上看,對經濟增長的痴迷無可厚非。一塊更大的蛋糕意味著更多分享,GDP的進一步增長會落入到一個永無止境的良性循環中。是這樣嗎?
經濟增長有其自然極限的思想首次引起公眾關注是在1972年,因為羅馬俱樂部思想庫的一份《增長的極限》的報告。它聲稱早晚有一天,世界經濟增長需求的資源會超過地球能提供的。
「但是事情並非如此簡單」,牛津大學環境經濟學家卡梅隆·海浦伯恩(Cameron Hepburn)說。「關於資源耗盡聳人聽聞的故事我們已經聽了四五十年,它們沒有成為現實而且也不會。」他說,資源是有價的,當太多外力使價格上漲時,這種經濟燃燒會促使我們去尋找替代方案。
創新是持久的可持續增長的關鍵。但是創新可能也是有限的資源,位於伊利諾伊州埃文斯頓西北大學的羅伯特·戈登說,他是《美國增長的起落》的作者。他認為,自工業革命首次陣痛以來,經濟增長伴隨著持續的技術革命:蒸汽機、電力、內燃機和數字通信。但是現在不容易看清下一次增長從哪裡產生。這或許能解釋為什麼自1970年代以來西方經濟的GDP增長一直走低。
海浦伯恩認為這種觀點過分悲觀了。他說,「我不認為人類在衰退,部分原因在會計工作,GDP被定義為經濟行為產生的商品和服務總額,它並不是衡量社會中經濟增長的合適方式。社會可以發現更好的使商品便宜的途徑。」他同時看到了一項潛在的促進生產力大增的創新——廉價的太陽能。
無論如何,沒有經濟增長的世界是否就糟糕呢?傳統的悲觀論者認為是。戈登說,經濟的零增長會帶來政治的兩極分化:很少有錢去資助學校和醫院,富人和窮人的鴻溝將拉大。自2008年金融危機以來,歐洲和美國民粹運動的增長給了我們警示。一些悲觀論者甚至目睹了1930年代零經濟增長伴隨著政治動亂引發了世界大戰。
前景並不令人悲觀,英國吉爾福德薩里大學的提姆·傑克遜(Tim Jackson)說,他是2009年出版的《沒有增長的繁榮》一書的作者。除了一定水平的物質發展外,我們的幸福並不依賴於生產和消費更多的物資。
在這種觀點下,在後增長的世界繁榮並不會縮水:分享型經濟會更強調翻新和整修而不是生產新商品,把更多的時間投入到文化活動中,這些是提升價值同時保持社會凝聚力而不需要消耗更多的途徑。
這聽起來像烏托邦,並需要重新回顧支撐了經濟思考達一個世紀或更久的假設。我們或許應該結束更富有者。「無論如何去完成並不是件平凡的事,」傑克遜說,「但是我們可以用較少的錢得到更多快樂。」
10、冰的終結
上次冰河時代結束於12000年前,當時冰層從歐亞大陸和北美撤退。我們現在正受惠於間冰期的溫暖,但是地球上仍存有大量的冰。僅南極覆蓋的冰層面積就超過美國和印度兩國的國土面積,在某些地方厚度接近5千米。
或許持續不了多久了。如果我們愚蠢到把所有發現的化石燃料用盡的話,冰河時代將會終結,這是去年(譯者註:指2015年)一項研究得出的結論。這將會持續數千年,當最後一大塊南極冰融化或者滑落到海洋時,全球海平面將會比現在上升70米。平均而言,就是如此。
不過在南極和格陵蘭地區,海平面會下降。因為水上冰塊的縮減會比過去產生較小的引力。當冰全部融化後,陸地將會緩慢上升。
冰的消融對北極熊是個壞消息,不過也有受益者。植物、動物和人類可以進駐了。如今格陵蘭島是一塊白色的貧瘠之地,只有在海岸有一些綠地,最終整個島將變綠。還有更驚奇的變化,它便是極點。當格陵蘭島的冰層消失後,地軸便會指向該島。地球的旋轉會輕微減慢,這是因為赤道海平面的上升就像一個自旋的舞者張開雙臂而降低轉速。這聽起來充滿戲劇性,不過沒什麼嚴重後果,賓夕法尼亞州立大學帕克分校的理查德·阿利說。
海平面的上升並不如此。從太空俯視,這些改變並不劇烈。確實一些大塊的陸地將消失於碧波之下,其中包括弗羅里達、孟加拉、荷蘭、丹麥、英格蘭東部和中國一大塊。不過在絕大多數地區,只有沿海相對較窄的區域會淹沒。
將消失的陸地幾乎擁有世界三分之一的現有人口,那裡有人類建設的最大城市。威尼斯、倫敦、紐約、上海、悉尼以及更多的城市會部分或全部消失在這場只能想像的、緩慢到來的大災難中。
這恐怕不是第一次人類被迫撤退。在上次冰河時代末,海洋吞沒了世界範圍的大量濱海平原。比如道格蘭,它曾經連接著英國和歐洲大陸,但是現在淹沒在北海了。
正像當初道格蘭的情境,如今沿海大城市的居民毫無疑問會移居他處。或許有一天南極地區會成為那些宏偉大都市居民的歸宿,在那裡建造的城市就像10000年前那些居民建造的那樣原始。
11、銀河系的終結
作為漂浮在夜色之海中的一抹光帶,銀河看上去非常穩定。的確,它和環繞其周圍的宇宙一樣古老。但是正如引力創造了我們稱之為家園的星系一樣,引力也決定了其命運:銀河在與鄰近的仙女座的「慢舞」中死去。
仙女座,也稱為螺旋狀星系M31,以每小時360千米的速度直奔我們而來。幸運的是,它距我們有250萬光年之遙,在未來4百萬年內它不會與銀河系相撞。
天文學家知道仙女座的靠近已經近一個世紀了,但是對其軌跡的測量不足以精確到告訴我們的星系是會「受傷」還是遭到「撞擊」。現在答案明了了。位於馬里蘭州巴爾的摩的約翰霍普金斯大學的托尼·索恩(Tony Sohn)說,「我們的測量表明它們的相遇將是一次迎面碰撞」。他利用了哈勃望遠鏡的數據,在三維運動上追蹤了仙女座的軌跡。
碰撞本身會持續25億年。起初仙女座在夜空中若隱若現,可能更亮一些。然後,兩星系中的數千億的的恆星、巨大的氣體雲和暗物質旋轉和撞擊。新星體產生的區域將會點燃,它們每一個都會持續幾千年。
當這兩個星系融合成一個更大星系時,有時稱之為Milkomed(註:這是銀河系和仙女座星系兩個詞合成的一個新詞),它們可能彼此穿越許多次。索恩說,但是星系中的恆星和行星不大可能彼此相撞,因為銀河系中恆星的平均距離是4光年,這為仙女座星系中的恆星和行星順暢穿過留下了足夠空間。索恩說,無論你是否相信,最初的碰撞對太陽系都不影響,儘管這種僥倖可能會影響到引力和行星軌道。
當「融合」完成後,MIlkomeda或許就像橢圓星系一樣穩定下來,一個在夜空中漫射光芒的巨球。銀河合併完成後,在無盡的夜空中將成為一條稍微大些的光帶。
12、智人的終結
我們人類是一支成功的群體。沒有其他物種可以主宰自己的命運或形成我們這樣完整的環境。如此,我們便可以避開許多促使我們進化的選擇壓力。但是智人在過去幾千年比過去進化得更快,並且將持續如此。那麼我們智人的命運將會如何?
預言我們未來的進化比較複雜:很難知道會出現怎樣的遺傳特性,以及其中哪些會起作用。雖然如此,科學家開始通過研究健康和生殖趨勢以考量進化的可能性。
比如一個由耶魯大學斯蒂芬·斯特恩(Stephen Stearns)領導的小組發現,過去60多年來,在美國馬薩諸塞州弗雷明漢鎮(Framingham)相對矮胖的婦女比具有相反特徵的婦女擁有更多的孩子。他們同時發現這些身體特徵可以遺傳給她們的女兒,表明自然選擇依然在人類中起作用。很難說是什麼選擇了這些特徵,但是我們可以預期,平均而言西方國家的婦女將變得有些矮胖。
更激進的是,我們已開始主導我們的進化了。依靠塑造我們的環境和文化,無意中我們便會使基因產生可遺傳的變化。但是如果複雜的基因編輯技術使得可以在精子和卵子中實施全基因組工程的話,我們將會比以往擁有更大的自主權,我們可以選擇哪些特徵遺傳給下一代。
很可能我們的整個計劃會縮短,通過核毀滅、無法控制的氣候改變或者別的災難。不過在大多數情況下,至少一些智人會倖存下來,或許被迫撤到一些偏遠的避難場所。對70億個體緊密相連的物種而言,由於不同的生態環境我們將變得支離破碎,每一個群體都受其環境壓力的影響。
這些是有利於新的不同物種產生的環境,位於紐約的美國自然史博物館古人類學家伊恩·塔特薩爾(Ian Tattersall)說。如果那些種群足夠小,隨著時間的推移,有利的隨機突變便可能融入到倖存智人的基因組中。隨著遺傳特性的積累,人口便出現了分化。
最終,舉例而言,加拿大北極地區的人們適應了環境的挑戰而具有了新的特徵。同時在澳大利亞,人們以完全不同的方式適應了新的環境。最後,一個群體的成員不再能與另外群體的成員繁殖生育——這是新物種產生的關鍵特徵之一。
如果那些新人類再次接觸的話,一定會爆發戰爭。塔特薩爾說,「我們很可能處在這樣的境遇,非常像上次冰河期的末期。現代人已經遍布全球,對抗其他人種並消滅他們。」因此歷史可以重演,就像過去我們戰勝的那些物種一樣,我們所有征服的物種終會被迫滅絕。
產生新人類是一個緩慢的過程。哈佛大學研究人類進化的戴維·皮爾比姆(David Pilbeam)說,它可能持續數萬年,如果不是數百萬年的話,這將使這一物種形成變得幾無可能。不考慮世界末日情景的話,除非人類失去探索的衝動,彼此隔離的人類在新人類出現之前可能會相遇並繁衍後代。
最後,智人可能會在別的星球開拓殖民地,從而為新物種的產生提供足夠長的隔離時間。因此如果會產生新人類的話,他們將是外太空新奇世界的奇異環境造就的產物。
13、宇宙的終結
吞噬、崩塌、解體還是凍結?所有的一切結局都依賴於暗能量的神秘特性,或許不是……大凍結
在1990年代,對遙遠超新星的觀測揭示了宇宙在過去數十億年來一直在加速膨脹。「暗能量」是加速膨脹的根源,但沒人知道它究竟是怎麼回事。如果一切不改變的話,像大多數宇宙學家預言的那樣,宇宙「氣球」持續膨脹最終變得非常稀薄以至於星系、星體甚至微粒都不再接觸,甚至彼此消失在「視野」之外。新的星體不再產生,既有的恆星將燃燒殆盡。因此隨著宇宙的溫度會跌至絕對零度,死寂的宇宙終將消失在寒冷、黑暗的「啜泣」中。
大解體
暗能量使宇宙數十億年來「分裂」如此,很可能越來越嚴重。如此的話,宇宙註定面臨一個比凍結更離奇的命運。「暴虐」的暗能量將會逐漸撕裂星系與星體,最終甚至撕裂時空本身。最近的計算預計最早的「大解體」將會發生在28億年之後,在太陽燒盡之前。不過,大多數宇宙學家認為太陽系是安全的。即使大解體要發生的話,最大可能也會在數十億年之後。
大崩塌
如果無論什麼原因暗能量變弱,引力將最終改變宇宙幽靈般的厄運,從而走上它途。宇宙再次開始塌縮,恢復到其最初點狀無限緻密的狀態。大爆炸宇宙將與大崩塌伴生。儘管這對宇宙中所有能事物都是壞消息,但其對宇宙本身並不是壞消息:一些宇宙模型認為,(大崩塌引發的)「大反彈」將會創生另一個宇宙,從而開始新的循環。
大吞噬
很可能存在干擾,會改變宇宙的結局。希格斯玻色子是一種賦予其他基本粒子質量的粒子,在某種情況下保持了宇宙的穩態。但是2012年歐洲核子中心(CERN)發現的希格斯玻色子是奇異的光,表明宇宙處於一種不穩固的「假真空」狀態,瀕臨毀滅。任何時候的量子漲落都會產生一個真空泡。這種情況下,宇宙將會從內向外以光速「吞噬」自己,其速度遠超我們的想像。
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