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主题: 王孟源【基礎科研】有關環保和全球暖化的幾點想法
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作者 王孟源【基礎科研】有關環保和全球暖化的幾點想法   
light
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加入时间: 2006/06/04
文章: 4588

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文章标题: 王孟源【基礎科研】有關環保和全球暖化的幾點想法 (93 reads)      时间: 2017-8-13 周日, 上午8:42

作者:light驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.info

2017-08-11 23:48
這兩天有一位讀者私下和我進行討論,話題是全球暖化。他在過去十年發表了幾篇相關的文章,其中的看法和我在前文《談全球暖化》討論的,有所矛盾。
其實我並不是一個適合對這個問題做深入討論的人,因爲大氣物理不是我的專業,連嗜好都算不上,所以基本上我先天就只能接受並轉述主流意見。然而在我有專業能力或至少若干内部消息的領域裏,現代科學界的表現實在讓人失望。有的是因爲財團的利益而腐敗,例如美國醫藥學會的治療標準,已經被藥商滲透得千瘡百孔,有很多副作用比主功能強得多的新藥物,只因爲舊藥物的專利已經過期,都被霸王硬上弓,成爲被推薦的第一選項。有的則是因爲研究者集團本身的名利,而集體選擇了容易出論文的假大空理論,然後憑藉現代學術界論文數量至上的原則,進行劣幣驅逐良幣。這樣的例子實在太多,超弦我已經多次解釋過;就連宇宙暴漲論(Cosmic Inflation)這種我相信了30年的主流理論(參見前文《天文物理的尖端》),在過去兩年閲讀了一些新論文之後,我才明白居然也是一個大忽悠(詳情以後再解釋)。財團和多數研究人員兩者利益重叠的騙人把戲,則更為强勢,例如整個經濟學裏的市場原教旨主義,也就是前文《美式經濟學是騙人把戲的又一表徵》裏提過的“淡水經濟學”,發源於獨霸性財閥Rockefeller為製造理論遮羞布而創立的芝加哥大學,一百多年下來,無數“大師”之後,已經成爲世界經濟學的絕對主流。
綜合這些經驗之後,我實在不應該也的確不敢貿然為任何學術界的主流理論背書。一年多前有讀者問我有關轉基因作物的安全性,我只能說到目前爲止,我不知道任何現存的轉基因作物有被禁止或排斥的必要,就是出於以上的考慮。轉基因和經濟學一樣,背後兼有財團和研究者的利益。即使目前沒有被濫用,將來走歪的可能性絕對是有的,所以適當的管制有其必要性。當然管制必須是出於理性、專業、客觀的評價,而不是一竿子打翻一船人的歇斯底裏反應,更不是人身攻擊所能辦到的;然而在民選制度下,正是危言聳聽、誇大不實的非理性反應會勝出。像我這樣拒絕嘩衆取寵的評論者,也就陷入兩難的局面:在兩極對立的民主政治大環境下,不論支持那一方,都是次優解,而損失就必須由社會整體來承擔。解釋這些精深微妙的道理固然困難,對讀者來説,也必須有足夠的學術修養、時間、興趣和機緣才能接觸到,所以天生就是陽春白雪,不可能是輿論的主流。這其實也是民選制度的固有缺陷之一。
話題轉回全球暖化。那位讀者的觀點並不是他獨有的,有興趣的人可以看看Freeman Dyson的相關評論。Freeman Dyson是40、50年代量子場論的創立人之一(另一位更有名,就是Richard Feynman)。他和楊振寧同一代,成就在同一級,年齡差不多,同樣很長壽,至今還健在。Dyson的批評是基於前面解釋的第二類現象,亦即研究者為容易出版論文而陷入假大空的問題。然而全球暖化論戰的另一邊卻是財團的利益,所以這裏的兩極化和轉基因議題又不太一樣。
Dyson的科學論點之一,是地球歷史上環境變化之劇烈,遠超一般人的想象。這我完全理解,畢竟六億多年前,地球曾經被冰層完全覆蓋(至少是幾乎完全覆蓋,當時赤道上是否冰封,目前還沒有定論),這是所謂的Snowball Earth。其後因爲太陽輻射量起伏、火山噴氣、隕石撞地、板塊漂移、生物反饋等等大大小小、有快有慢的作用,地表氣溫有很大的波動。我們所說的全球暖化,相形之下幅度其實很小,完全可能會被不可預期的天然波動壓倒。
Dyson同意最近幾十年地球變暖的過程,的確有人爲的因素,但是一般被公開引用的預測,是基於很原始的模型,尤其是對雲、塵和地面的作用,計算得很不準確。換句話説,他認爲模型預測的誤差,被嚴重地低估了。當然,這可能是誠實的錯誤(統計學裏估計誤差的公式,基本上都假設樣本是隨機采取的,並沒有被有意識地“擇優”選取;但是科學家建立模型的時候,事實上不可避免地會做出選擇,例如一個方程式的形式該用指數還是多項式,必須先被主觀決定,然後才用統計方法估計其係數,同時得到誤差;但是這些統計學公式所估計的誤差並沒有把最早對方程式的形式做選擇的過程考慮進去,所以必然是低估的。很不幸地,我很少看到有研究者明白這個道理,尤其在社會科學裏,基本對這個現象完全無知),也可能是因爲同儕壓力下自我推廣的需要(這是Dyson的看法)。不論如何,Dyson認爲既然學術界的模型,實際上有相當大的誤差,地球氣候本身的天然波動又再加上更多的不確定性,那麽人類政策反應就不應該像主流意見所鼓吹的那樣積極而强烈。
Dyson教授雖然是做高能物理出身,但是興趣相當廣汎,成名之後又做過凝態物理、天文學和核子工程。他從1970年代就開始研究大氣物理,所以他對氣候學者所用模型的批評應該是很值得參考的。不過我認爲他邏輯的最後一步有一個很大的問題。這是因爲Dyson教授並不是說氣候模型所估計的暖化速度有偏差(Bias),而是有比模型作者的估計值更大得多的不確定性(Uncertainty)。舉個具體的例子,目前大部分的氣候模型預測到21世紀末,地表平均氣溫會提升2-4°C,也就是3±1°C。Dyson教授沒有舉出估計值可能有偏差的理由,所以3這個數目仍然是對的,但是1是嚴重的低估。那麽我們假設正確的預測應該是3±3°C,也就是地表平均氣溫會提升0-6°C。Dyson教授的邏輯就必須是只專注在這個範圍的下限:既然暖化程度可能是0°C,那麽就無須浪費資源來減少二氧化碳的排放量。
我想讀者應該明白他邏輯的謬誤之處了:實際上在面對這類問題時,重要的是上限而不是下限。英文諺語說:“Hope for the best; plan for the worst.”(“期望最好的結果;但是必須為最壞的可能來做計劃準備。”這是20世紀英國作家Lee Child根據19世紀作家兼政治家Benjamin Disraeli的名言“I am prepared for the worst, but hope for the best.”修改而來)這是一個很好的經驗法則。它背後的邏輯理論基礎,在於這類問題後果的嚴重性,往往和被預估的變數成非綫性關係:當變數增加一倍的時候,後果的嚴重性增加遠超一倍,那麽總體來算,後果嚴重性的期望值,就高於原本對應著變數平均值的後果。
全球暖化正是一個非綫性的問題。溫度增高4°C所帶來的經濟損失,遠高於2°C時的兩倍;而且像是4或6°C這麽嚴重的暖化,有可能觸發失控溫室效應(Runaway greenhouse effect),亦即淪入一個正面反饋的循環,即使届時人類完全停止碳排放,溫度仍然會繼續迅速上升。所以Dyson教授指出氣候模型的誤差遠比原先的估計高,其實代表著人類必須更加努力來控制碳排放,而不是可以因此而放鬆。
我們已經可以確定,全球氣候變化在未來50-100年之間,將產生過去至少2000年未見的氣溫上升,對農業、工業和居住環境都會造成很大的改變,這些改變會打消現有許多固定資產的價值,進而消耗大量的人力物力資源進行重複投資。這在經濟上,是個很大的負面震撼。1970年代,氣候環境基本穩定,只不過是中東的幾個小國把一種礦產的價格人爲地擡高了(亦即當時的能源危機只是財富轉移,並沒有絕對值上的直接浪費),就為世界經濟帶來了十年的Stagflation(滯脹)。兩三度增溫所產生的經濟後果,就至少是其十倍以上,而且是真正財富絕對值上的減小;再加上像這種經濟危機,一般都是由底層民衆承受絕大部分的後果,那麽對任何關心貧苦民衆的人來説,怎麽能輕視它呢?
我想Dyson教授並沒有惡意,他只是根據他自己的邏輯來做一個誠實的推論,不幸在邏輯推演的過程中犯了錯而已。而且他犯錯的地方屬於經濟學的範疇,不在他其實相當寬汎的專業能力範圍之内,的確情有可原。正因爲邏輯推論不論再聰明再小心,仍然有出錯的可能,直接被觀察到的事實,比起邏輯來還是有優先權的,這也就是科學的理論必須服從實驗結果的道理。如果一個理論開始討論超越這個宇宙的話題,那麽必然是因爲它試圖解釋這個宇宙中的實驗結果完全失敗,偏偏這些理論者已經當上了終身教授,甚至是重要期刊的評審,所以怎麽胡扯都沒有負面的後果,結果就拖著學生朋友一路胡扯下去了。我想我的讀者已經對這種現象相當熟悉。
Dyson教授願意挺身而出,面對白左通常是極度非理性的壓力而直言他所相信的真理,雖然在邏輯推演中犯了錯,這樣對真理的執著仍然是可敬的。反過來看,雖然白左在全球暖化的議題上,占據了正確的結論,他們的思考過程卻並不是基於理性和邏輯,所以在相關議題上,就有淪於偏執和極端的趨勢。前面我提過我對轉基因技術的擔憂,但是我的分析是基於事實和科學,所以結論就有節制,和白左的歇斯底裏性反對完全不同。
白左在環保議題上,還犯了另一個基本的錯誤:他們常常爲了“保護地球”而不惜一切。其實人類相對於地球來説,極爲渺小。地球有四十多億年的歷史,也還有四十多億多年可活,人類就算在地表堆出一層一公里厚的塑膠垃圾,或者用幾十萬枚核彈把地表清洗幾十遍,又或者把生物圈的物種消滅99%,比起地球最初連海洋都沒有的狀態,根本不算什麽。塑膠的分解以萬年計算,放射性污染的衰變一般不到十萬年,新物種的演化頂多是一百萬年,和四十多億年相比,就是一眨眼的時間。換句話説,人類把地球搞得再怎麽不堪,百萬年之後一樣達成新平衡。
所以我們追求環保,既不是為了保護地球,也不是爲了其他物種;最終的根本理由,還是爲了人類自己的利益。垃圾太多,就會占用有其他經濟用途的土地。演化出新的物種,需要幾十萬年,每個物種的基因,是經過幾萬代的演化淘汰精選出來的,一旦被消滅,在人類文明的範疇裏,就無法複製,而這些天擇獲勝的基因,在現在和未來,都有極高的經濟價值(包括娛樂展示在内,參見熊貓的租借價)。工廠排放毒煙污水,臨近居民的健康和生計都會受到影響。
一般人之所以把環保和道德聯想在一起,是因爲污染經常是經濟學裏的所謂“公地悲劇”(“Tragedy of the Commons”),也就是我在前文《無知與短視的後果》裏面解釋過的,爲了個人利益而犧牲更大的社會成本。所以環保並不是超越經濟規律的道德議題,反而實際上就是全人類經濟利益最大化的一個重要步驟。在我們決定是否追求一個環保政策的過程中,并不是只要是污染就十惡不赦,而是要考慮在限量容許、强制要求排放處理、完全禁止等等選項中,選擇對社會整體經濟最有利的,以避免污染者自行選擇個人利益的最大化。所以核電雖然不是完美的選項,但是在某些經濟社會條件,仍然可能是最優的選擇。

作者:light驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.info
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