午夜之后，地球上会发生什么？

教育 2024-09-12 10:28 上海

自著名非虚构作家约翰·麦克菲在1981年提出“深时”（Deep Time）的概念后，越来越多的人开始重新审视生活在地球上的我们对于时间的理解。地质事件的时间尺度，在很多时候都超出了我们的想象。地球漫长历史中的绝大部分看似和我们无关，但在气候变化、能源危机与我们息息相关的当下，我们又必须去了解遥远的过去与现在和未来的关系。

美国劳伦斯大学地球科学和环境学教授马西娅·比约内鲁德在《垂向时间：地质学家的计时簿》一书中，为我们展开了地球演化与地质学发展的历史。在她看来，每个人都应该像地质学家一样尊重时间，从而尊重环境、尊重地球。我们只有用地质学的思考方式来认识地球，才能解决当下的众多问题，拥有一个可持续的未来。

虽然这些专业的年轻地球主义者、创造论者和末世论者令人极为恼火，但他们坦率地表明了自己的时间恐惧症。与此相比，一些更普遍且更具有腐蚀性的时间谬论则几乎难以察觉，深植于人类社会的根基之中。例如，根据经济学的逻辑，工资增加意味着劳动生产率必须提高。如此一来，耗费时间的工作（教育、护理与艺术表演）便构成了一个问题，因为这些工作无法显著地提高效率。在21世纪演奏海顿的弦乐四重奏所花费的时间与18世纪时一样长；劳动生产率没有提高！该现象有时被称为“鲍莫尔病”（Baumol’s disease），命名自最早描述这种悖论的经济学家。将该现象视作一种“病”的行为，在很大程度上揭示了我们对时间的态度，以及西方世界不重视过程、发展和成熟的价值观。

美国的财政年度和国会任期导致了一种狭隘的未来观。急功近利的短视者会得到红利和连任的奖励，而敢于正视我们对后代的责任的人，往往会发现自己曲高和寡、呼声微弱，并被赶下台。很少有现代公共机构会制订两年以上预算周期的计划。如今，即便是两年的计划似乎也超出了国会和州立法机构的能力，因为直到最后一刻才颁布临时开支政策的情形已经成为常态。然而，渴求长远发展的机构（如州立及国家公园、公共图书馆和大学）愈发被视作纳税人的负担（或者是尚待开发的企业赞助对象）。

为了国家的未来，保护自然资源（土壤、森林、水等）一度被认为是一项爱国事业，以及体现赤胆忠心的证据。但如今，消费和货币化却与良好公民（现在这一概念也包含企业）的概念混为一谈。实际上，消费者这个词或多或少已经成为公民的同义词，而大家似乎都无异议。“公民”意味着参与、贡献及互惠互让；而“消费者”只象征着索取，仿佛我们唯一的角色就是吞噬眼前的一切，如同蝗虫横扫麦田。虽然末世论可能遭人蔑视，但更普世的想法（实际上是经济信条），即消费水平能够且应该持续增长，同样是自欺欺人的。尽管人类对长远视野的需求变得更加急切，但我们注意力的持续时间正在缩短，因为我们都忙着在封闭又自恋的“当下”发短信和推文。

学术界也必须为此承担一些责任，因为它赋予了某些类型的研究特权，从而使一些隐晦的时间谬论传播开来。由于物理和化学这两门学科的研究工作可以做到精确量化，两者在学术追求中位于最高梯队。但是，要想如此精确地描述大自然的运作机制，必须将研究条件限定在高度受控的完全“不自然”的条件下，脱离任何特定的历史或时刻。物理与化学之所以被称为“纯”科学，是因为两者在本质上是纯粹的，不受时间的影响，只专注于寻求普遍的真理和永恒的法则。就像柏拉图提出的“理型”（form），认为这些不朽的法则通常比它们的任一具体表现形式（如地球）都更为真实。相比之下，生物学和地质学领域在学术阶梯中处于较低的位置，因为两者经历了时间的反复冲刷，非常“不纯粹”，缺乏一锤定音的确定性。物理和化学定律显然适用于生物和岩石，但科学家们也能从生物和地质系统的运作方式中归纳出基本原理。不过，生物学与地质学的核心，是在宇宙这个特定角落的历史长河中孕育而生的独特又缤纷的生物、矿物和景观。

分子生物学利用“白大褂”实验室研究及其对医学的崇高贡献提升了生物学这门学科的地位。而“地位低下”的地质学从未获得其他科学那样显赫的声望。地质学未设立诺贝尔奖，没被列入高中的进阶先修课程（advanced placement program），公众形象陈旧乏味。这当然会让地质学家心生怨念。需要注意的是，当政客、企业CEO和普通公民亟须了解地球的历史、内部结构和运作机制时，这种情况会给社会带来严重的后果。

一方面，大众对一门学科的价值判断会对其获得的资金支持造成深远的影响。由于基础地质调查的经费有限，一些研究早期地球的地球化学家及分析最古老的生物化石遗迹的古生物学家，巧妙地将自己塑造成“天体生物学家”（astrobiologist），以便搭乘美国国家航空航天局项目的东风；这些项目旨在研究太阳系的其他区域或更远处存在生命的可能性。虽然我钦佩这种精明的策略，但令人沮丧的是，地质学家必须用天花乱坠的太空计划来包装自己的研究，才能让立法者或公众对他们身处的星球感兴趣。

另一方面,其他领域的科学家对地质学的无知与漠视会对环境造成严重的影响。物理学、化学和工程学在冷战时期取得了巨大的进展（核技术的发展，新型塑料、农药、化肥和制冷剂的合成，农业的机械化，高速公路的扩建），开辟了一个空前繁荣的时代，但也遗留下了地下水污染、臭氧层破坏、土壤侵蚀和生物多样性丧失、气候变化等严峻的问题，后人须为此付出代价。从某种程度上来说，这些成就背后的科学家和工程师不应被指责；如果一个人被训练成以高度简化的方式来思考自然系统，剥离细节以使理想化的定律适用，而且其对这些系统遭受的影响如何随着时间的推移而演化毫无经验，那么这些人为干预所造成的不良后果将令人震惊。坦白讲，在20世纪70年代之前，地球科学本身尚未形成一套完善的分析工具，无法将复杂自然系统在十年到百年时间尺度上的运作方式概念化。

到目前为止，我们应该已经认识到，把这颗行星当作受控实验中的一个简单、可预测、受人摆布的物体，在科学上是不可原谅的。然而，人类陈旧的无视时间的傲慢使得气候工程（有时被称为地球工程）这一诱人的想法在某些学术圈和政治圈里获得了支持。最常讨论的冷却地球又无须减少温室气体排放的方法是，将能够反射光线的硫酸盐气溶胶粒子注入平流层（高层大气），以此模拟大型火山喷发的效果——曾使地球暂时降温。例如，1991年菲律宾的皮纳图博火山（Mount Pinatubo）喷发，导致全球气温持续上升的趋势暂缓了两年。这种“地球修复工程”的主要倡导者是物理学家和经济学家，他们认为该操作花费少、有效、在技术上可行，并用“太阳辐射管理”（Solar Radiation Management）这个无公害又听起来近乎官僚的名字进行宣传。

不过，绝大多数的地球科学家敏锐地意识到，对于错综复杂的自然系统而言，即使是微小的变化，也会产生巨大且意想不到的后果。因此，他们对气候工程深表怀疑。若想扭转全球气候变暖的局面，注入的硫酸盐的量要相当于皮纳图博那种大型火山每隔几年就喷发一次（至少要持续到下个世纪）的效果；一旦在温室气体水平没有显著降低的情况下停止注入，全球气温就会突然飙升，这很可能超出了生物圈中大部分生物的适应能力。更糟糕的是，这种方法的有效性会随着时间的推移而减弱，因为随着平流层中硫酸盐浓度的增加，微小的粒子会聚并成更大的粒子；这些粒子的反光能力更差，在大气层中的滞留时间也更短。最重要的是，即便全球气温可能出现了净下降，我们也无法确切地知道区域或局部的天气系统会遭受何种影响。（顺便说一句，我们没有国际管理机制来监督和规范全球范围内的大气工程。）

换句话说，是时候了，所有的学科都应该采用地质学的方式来尊重时间，及其转化、破坏、更新、扩大、侵蚀、繁殖、盘结、创新和灭绝事物的能力。对深时的探究可以说是地质学单枪匹马为人类做出的最伟大的贡献。就像显微镜和望远镜把人类的视野扩展到了曾经无法看到的微小与巨大的空间领域中一样，地质学提供了一个镜头，让我们能够以一种超越人类经验限制的方式见证时间。

不过，地质学同样要为公众对时间的错误认知负责。自19世纪初这一学科诞生以来，地质学家（本能地对年轻地球创造论持有戒心）反复强调，地质过程以超乎想象的缓慢速度进行，以及地质变化只会在相当漫长的时间后显现。此外，地质学教科书总是（近乎愉快地）指出，如果将地球的45亿年换算成1天的24小时，那么整个人类历史出现在午夜前的最后几分之一秒内。然而，用这种方式来理解人类在时间中的位置是刚愎自用的，甚至是不负责任的。首先，此种比喻暗示了人类在某种程度上无关紧要又无能为力，这不仅从心理层面疏远了人类与地球之间的关系，还会让我们忽视了人类在那几分之一秒内对地球造成的影响。其次，该比喻否定了人类与地球历史的深层根源和永久的密切关系；虽然人类这一物种可能直到24点钟声敲响的前一瞬间才出现，但庞大的生物家族早在清晨6点就已存在。最后，这种比喻颇具末世论的意味，即没有未来——午夜之后地球上会发生什么？

（本文摘编自《垂向时间：地质学家的计时簿》第1章“垂向时间的意义”，标题为编者所加。）

📚 书名：垂向时间：地质学家的计时簿

💁‍♂️ 作者：[美]马西娅・比约内鲁德

[译]林葳

内容简介

万物皆变，无物消逝。身处时刻变化的环境中，我们如何理解无处不在的时间？又如何理解人类出现之前的悠久过往与没有人类参与的未来？就像显微镜和望远镜扩展了人类的视野，地质学也是一种镜头，让我们能够以一种超越人类经验限制的方式见证时间。《垂向时间：地质学家的计时簿》在讲述地球演化史与人类对地球认知的发展史的同时，带我们用地质学的思考方式来认识地球、海洋和大气的时间韵律，理解我们身处的人类世环境，面向可持续的未来。

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