起亚卡尼帕:\什么样的研究能够拯救我们

译者：李众（群博id：摩耶）。

两年前，也就是2007年（此文写于2009年底——校对者注），在巴厘岛的一座大会议厅里，一场漫长而又使人难受得落泪的谈判落幕时，来自192个国家的使节把在2012年前扩充京都议定书的截止日期定在了2009年。现在，这个艰难的时刻到了。

这个会议的最后一部分将于星期一（译者注：即2009年12月7日）在丹麦的哥本哈根举行，到会的代表们将有12天去履行他们的承诺。目前我们了解到，这次会议并不会产生一个像京都议定书那样具有法律约束力的“哥本哈根议定书”。虽然那还要等到2010年才能实现，但至少能看到其它的一些结果。其中最受关注的几个问题有：富裕国家能否给出减排承诺，贫穷国家是否会减缓排放量增长，同时人们还期望代表们能同意将资金和低碳技术转移给贫穷国家来帮助他们解决气候问题。可以想象，会议不进行到最后，这些问题是不会解决的。

但是，地球的命运不是只掌握在与会的这192队缺乏睡眠的政治家手中。就算哥本哈根会议的谈判失败，人们的环境意识也会因此而增强，进而为低碳能源的发展打下群众基础。现在，许多捕获二氧化碳并保存于地下的实验项目已被启动，也出现了很多旨在保护原始森林的组织。新的绿色革命已经开始，而科学界将投入今后十年的工作去建立一个低碳社会。在这里，《新科学家》列了几个可行的方法。

唾手可得的成果

说到“全球变暖”，大部分人首先想到的就是二氧化碳。但是实际上，使气候变暖的污染物不止这一个，而其中有一部分危害较大的气体是相对容易去除的，比如甲烷，一氧化碳和黑碳——一种因化石燃料和生物质（校对者注：通常是作为燃料的木柴和秸秆）的不完全燃烧而产生的小颗粒烟灰。这些二氧化碳之外的污染物对全球变暖的“贡献”已与二氧化碳差不多了。

好消息是，去除这些污染物的的技术早已诞生。如果把过滤黑碳用的过滤器装在全世界的柴油车辆上，就会立刻收到环保的效果。也可以用类似的方法收集垃圾填埋场释放出的甲烷。用电力或者太阳灶替代贫困国家农村地区的木柴及生物质，作为供暖或炊事燃料，也可以立刻减少煤烟中黑碳的排放，还能顺便避免煤烟对健康的有害影响。

Anil Ananthaswamy

位置啊，位置……

今年九月，在世界气象组织于瑞士日内瓦举行的会议上，气候政策的制定者们要求科学家们对气候变化给不同国家的影响作出预测，结果却让他们们吃了一惊。科学家们的回答是：“这做不到。”，解释是：我们对全球性的气候预测很有把握，但是区域性的不行。

华盛顿特区究竟是会变得更潮湿、更干燥，还是被飓风袭击、被旱灾困扰呢？牛津大学的数学家Leonard Smith说：“现在的模型还没有预测这些事情的能力。”理论上短期的区域性预测比长期的更简单，但是美国气候中心的Philip Duffy告诉我们，在短期内，自然变化产生的影响比人为的气候变化大的多。这可能会让那些希望能够以预测为依据，为自己国家的气候变化做好准备的政客们失望了。不过，这样一来，他们可能会努力促进区域性预测的发展。

Fred Pearce

电气化高速公路

就在几年前，提起“电动交通工具”，人们只会想到高尔夫球车。之后特斯拉跑车出现了。这种电动跑车只要4秒就可以加速到时速100公里，它已经被George Clooney等名人买下了。总之，电动车真吸引人。

给电动车充电会额外增加发电厂的排放量，但即使是Tesla这种速度优先于效率的车辆，每公里所排放的二氧化碳也不到最环保的柴油驱动车的一半。便宜又高产的电动车将很有希望投入使用，而真正的困难是促使消费者购买它们，这需要一个充电站的网络作为支持。Better Place，由以色列企业家Shai Agassi 创立的宏大的的实验工程，已在丹麦建成了一个充电站网络，预计到2011年，将会有几千辆电动车投入使用。如果该计划成功，其他国家也可以如法炮制。

Jim Giles

找到那个点！

在事情变得无可救药之前寻找气候变化爆发点的赛跑正在进行，而在爆发点之后紧接着的就是失控的气候变暖和冰层塌陷发生。荷兰瓦赫宁根大学的Marten Scheffer说，不可预测而又糟糕的天气——环境建模人员把这叫做“闪烁不定”——是巨大改变的前兆。而令人疑惑的是，还有观点认为意外的冷清或稳定是暴风雨之前的平静。英国东英吉利大学的Tim Lenton正着手做一个气候变化爆发点的早期预警系统。他告诉我们，现在最急切的需要就是得到更准确的气候数据，借以分析过去的气候动荡情况，找到发生低迷或“闪烁不定”的信号。

你好，太阳能！

一组数据告诉我们，使用太阳能是解决气候变化的途径之一。一小时内太阳投射到地球上的能量比我们一年用掉的还多。即使现在的太阳能电池将光能转换为电能的效率只有15%-20%，如果把太阳能电池板放在全美国合适的屋顶上，也能基本满足美国全国的用电需求了。

但这并没有实现，如果用太阳能电池发电，每千瓦电需要5000到8000美元左右，而用煤只需要1800美元，所以去年全美只有千分之一的电力是来源于太阳能。位于科罗拉多州戈尔登市的美国国家可再生能源实验室的Robert Hawsey 说：“我们还有很长的路要走。”为降低价格，工程师们正在制造更便宜的薄型太阳能电池，这种太阳能电池板也将变得更加柔韧，可以直接做进屋顶。Hawsey预计改进后的太阳能电池到2015年能被市场所接受。

JG

把它捉住！

近期能源研究的一个重点是关于如何将发电站排放的二氧化碳捕获，并将它们运往采空的盐矿和油井之类废弃的地方永久封存。看起来，这项技术距离实现已经不远了，而且由于地底仍有大量便宜的煤等着被燃烧，世界迫切需要这项技术。但每年要运输，处理几十亿吨气体的麻烦实在令人提不起精神。这个项目的实验已在进行中，但是根据麻省理工学院的研究团队发表的一篇题为“煤炭的未来” （The Future of Coal）的报告，工业用二氧化碳回收设施最早要到2030年才能开始正式运营。美国发电厂的负责人为这项技术提供了200亿的研发资金。另外，如果可以生产生物燃料，并把它们燃烧时排放的气体收集起来并封存，就能达到既除去二氧化碳又产生新能源的效果——把全球变暖变成全球降温了。

FP

云一样朦胧的推断

政府间气候变化专业委员会宣称二氧化碳含量每增加一倍，气温就会上升1.5 °C 到 4.5 °C，其中的误差是由云的不确定性引起的。云不仅很小，存在的时间也非常短，所以相关的测量和模拟都很不容易进行。它们有些能促进气候变暖，有些则正好相反。同时，气候的变化有时产生更多云，有时则不是，这一切都难以确定。7月美国国家大气研究中心的新研究成果显示全球变暖会使海洋上空云的数量减少——并使气候更暖。现在人们已在模型中把这个信息计入考虑。他们估计这个误差很快就要被缩小了，最终调整的结果大概会接近4.5 °C。

FP

生物燃料•续

近五年，生物燃料从英雄变得一文不名。为了种植生产生物燃料，毁了不少热带雨林，占用了本该用来种植农作物的土地和水资源，或者产生了与被生物燃料替代的化石燃料几乎一样多的二氧化碳。但是，现在放弃他们还太早了。接下来的五年，是否要用于研发更环保、“第二代”的生物燃料，就看我们自己了。很快，我们就能做到用基因重组后的酶或者化学催化剂把农业废弃物中的纤维素转化成可供发酵（以产生乙醇）的糖类，还有一个重要的发现是可以在水箱或海水中培育藻类，用它们产生乙醇和丁醇。

当然以上方法的生物燃料产量有限，所以更需注意如何最大限度利用它。如果有更多的发电站在使用可再生燃料或核燃料，或者未来的汽车全部可以充电，那么生物燃料或许就会被留给海上运输和那些无法充电的设备用了。

FP

不如来改变这个地球吧......

无论它是拯救地球的备用方案也好，疯狂的计划也罢。人工给地球降温的“地球工程”计划正在被考虑中。很少有科学家严肃地认为必须给地球人工降温，但很多人认为有必要认真做好相应的调查。近来有越来越多的迹象显示政府部门和军方在关注这个问题。现在还不清楚这个“备用方案”将会有哪些内容，为了确定它，我们要考虑各个方案的负面效果。比如，往大气中喷洒硫酸盐颗粒遮挡阳光的方法，虽然有效，但是会大面积扰乱天气系统。这些研究中的大部分可以用模型完成，不过最好也做一下小范围的野外试验。加州斯坦福大学卡内基研究所的Ken Caldeira说，其中面临的最大问题是小范围的实验对气候产生的影响和真正的操作有很大差别。另外为避免研究小组独自开展小范围实验，很有必要尽快展开对管理规范办法的讨论。

CB