[世博会的科学传奇]之人与自然（上）
[世博会的科学传奇]之人与自然（中）
by赵致真
1984年新奥尔良世博会留下了太多讨论和争议，这是唯一一届在闭幕前便宣告破产的世博会，有人说是美国对世博会的“最后告别”。但新奥尔良世博会 的主题“世界的河流，淡水是生命之源”，却极大唤起了人类的“水观念”和“水意识”。全世界20多个国家展馆各自讲述着河流孕育文明的美丽故事，给密西西 比河带来了尼罗河、亚马逊河、长江与多瑙河的问候。美国馆放映了IMAX立体电影《水乃生命之源》，摄制组行程32000公里，阐释了大自然水循环的美妙 和神奇。加拿大展示了富甲天下的湖泊与河流。法国馆阿尔谢水处理工厂的先进技术备受瞩目。世博会期间先后有5个关于水资源的国际论坛召开。地球70%面积 覆盖着水，淡水却不足3%。而99.7%的淡水又被封冻在极地冰原和深藏在岩石地层，只有少得可怜的微小份额形成河流、湖泊和湿地，哺育了地球生命并草创 了人类文明。随着世界人口迅速膨胀，工农业生产突飞猛进，森林植被严重破坏，全球性的“水透支”和“水赤字”日益触目惊心。历史上一条条伟大的河流已经不 能再奔流到海，一个个著名的湖泊相继干涸消失，无数水井打进千米深的永久蓄水层造成地下水位大幅度下降，而干旱和洪水则如一对孪生恶魔交替肆虐。世界“水 危机”提前到来了。1992年联合国将3月22日确定为“国际水日”。令人无限感慨的是，2005年8月，新奥尔良大堤在卡特里娜风暴中被洪水冲决，当年 以水为主题的世博会展区也变成了一片汪洋。
1984年新奥尔良世博会横跨密西西比河空中缆车
1984年新奥尔良世博会孩子们在“汽车自动清洗流水线”上沐浴
地球水的构成
1992年塞维利亚世博会上最出奇制胜的展品，要算智利海军经过28天航程，从南极运来的一座21英尺高、80吨重的冰山。在塞维利亚42摄氏度的 炎炎盛夏里给4000多万观众带来了清凉和震撼。庄严而陌生的南极气息令人百感丛生，1990年政府间气候变化专门委员会IPCC已经发出了第一次预警， 我们的地球在变暖，南极大陆的冰盖和冰架在融化，北冰洋、格陵兰岛和喜马拉雅山的冰川、冰层在解冻。1995年和2001年，IPCC又发出第二和第三次 警报，世界气候升温将带来灾难性的后果。2005年爱知世博会把主题确定为“自然的睿智”，人类终于懂得以谦卑的态度来欣赏大自然的高明和理解“造物主” 的奇迹，并且不能恣意作孽和任性胡为。世博会最轰动的展品，是来自俄罗斯萨哈共和国的猛犸象尤卡吉尔的遗骸。经放射性碳14测定，这个40龄的“冰原巨 兽”生活在18000年前。由于西伯利亚永久冻土带消融而得以重见天日。CT扫描和3维图像重建提供了丰富的科研信息，但这位“史前来客”最振聋发聩的无 声呐喊是，气候变暖已经动摇了地球的万年根基。和“物证”猛犸象同时来到爱知世博会的“人证”是南太平洋11个岛国联合展馆。旖旎的风光、悠久的文化和质 朴的民风深深打动了每一位参观者，但南北极冰川融化和地球水体受热膨胀导致海平面在过去的世纪里不断升高，如今正以每年0.32厘米的速度加快上升。这串“太平洋的珍珠”将面临灭顶之灾。爱知世博会在8月15日为图瓦卢举行国庆日纪念活动，庄严美丽的国歌声中透出悲壮和凄婉，因为在50年内，拥有 3000年历史的图瓦卢将从地图上抹掉，成为在环境灾难中消亡的第一个国家，也是让“天下惊秋”的第一片落叶，
2002年从西伯利亚永久冻土带出土的猛犸象尤卡吉尔
危在旦夕的南太平洋岛国图瓦卢
世界各国主流科研机构早已达成高度共识，地球气候持续升温肇因于近百年来的人类活动。当“温室效应”变得“恶名昭彰”时，我们不应忘记它原本是生命 的守护神。太阳把万丈光芒洒向我们的行星，其中30%被云彩、冰层和沙漠反射。而烤热的地球也会向着寒冷的外层空间辐射红外线。多亏大气层中仅占1%份额 的水蒸气、二氧化碳、甲烷、臭氧等“温室气体”挡住红外线逃逸，使地球平均温度得以保持在13摄氏度，而不是跌到零下20摄氏度，并大大减少了昼夜温差。 然而随着大气中二氧化碳的急剧增加，来自太阳的更多热量“进得来，出不去”，地球气温的“收支平衡”便打破了。冰芯数据显示，工业革命前8万年间大气中二 氧化碳含量在180ppm到270ppm之间，此后便扶摇直上，如今已达到385ppm。虽然大气中水蒸气含量和温室效应都远远超过二氧化碳，但人类活动 对水蒸气比例影响甚微，况且水在蒸发时吸收热量，而云层的“阳伞”功能比“棉被”功能更强。因此二氧化碳便被确定为地球暖化的“罪魁祸首”了。20世纪 里，地球平均气温上升了0.76摄氏度，科学家预测21世纪将加快上升6.4摄氏度，这是一个令人毛骨悚然的数字。温度是分子运动速度的量度，大气中总能 量增加已经驱动更多的风暴和极端灾害气象轮番光顾，2003年席卷欧洲的热浪夺去了38000人的生命，森林火灾比以往任何时候更加频繁，而海平面继续上 升将淹没各大洲沿海城市的无限精华和几亿人世代生活的家园。地球在融化，永久冻土层中“关押”万代的二氧化碳和沼气将要“大闹天宫”，失序的世界已经进入 很难认识的状态。这无疑是人类文明史上最大的浩劫。仰望天空最明亮的金星，那里的环境几十亿年前曾和地球相似，由于“温室效应”失控致使大气的96%变成 了二氧化碳、气压比地球上高92倍，金星地面无论白天黑夜和赤道两极都成了温度高达500摄氏度的“炼狱”。“东有启明，西有长庚”，古人欣赏“太白金 星”的璀璨，我们却更要研究这颗地球“姐妹星”恐怖的前车之鉴。
冰岛即将成为第一个告别化石燃料而完全使用“清洁能源”的国家；丹麦有20%电力是“大风刮来的”；照射在撒哈拉沙漠0.3%面积上的阳光便能确保 整个欧洲的能源需求；澳大利亚1%的地热便足够这个国家使用26000年；碳捕捉技术能够将发电站和大型工厂排放的二氧化碳分离出来并压缩到废弃的油井中 “埋葬”；人类文明不会纵马悬崖也不会坐以待毙。1997年12月，84个国家签订了限制温室气体排放的“京都协议书”，但对于急剧“发烧中暑”的地球， 仍只能算“急惊风碰上慢郎中”。2009年12月，100多个国家首脑出席联合国气候变化大会领导人会议并发表了“哥本哈根协议”。毋庸讳言，地球招致今 天的“大祸临头”主要是发达国家的“历史过失”，公正的原则只能是各国承担起“共同的但有区别的责任”。人类还从来没有遇到如此错综复杂又刻不容缓的全球 合作问题。然而“地球很小，是个家庭”；“覆巢之下，岂有完卵”；“共同的利益，共同的理想，都没有共同的危险能把人们团结起来。”这些箴言今天的确比以 往任何时候都更有道理。
冰岛斯瓦森基地热发电站
英国格拉斯哥拥有世界最大的近海风力发电站
澳大利亚拥有世界最大的100万千瓦太阳能发电站
2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。在全球加快城市化，一半以上的人口居住在城市的当今世界，城市问题是环境问题的核心。“可持续发展”的最新环境技术将成为上海世博会的亮点和前沿。
诚然“发展是硬道理”，但今天必须认识到“只有可持续发展才是硬道理”；诚然“市场经济是看不见的手”，但今天必须加上一个“绿色大拇指”。美国著 名环境问题学者布朗说，人类应该以“战时动员”的紧迫，将传统的“A模式”社会转变为可持续发展的“B模式”社会，否则就来不及自我救赎了。如果我们有光 明的未来，遥远的子孙在评说“千秋功罪”时，一定会把高效率应对这场环境危机的制度誉为最好的社会制度，会把引领人类从“大道多歧”中走出环境危机的政治 家、思想家、科学家尊为真正雄才大略的历史英雄。中国将对世界做出应有的贡献。
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