不確定性可以加速氣候行動,新書解釋

新書評述:懷疑的力量、1970年代科幻偶像、意識、星際旅行等等

不確定性悖論

懷疑的首要地位:從量子物理學到氣候變化,不確定性科學如何幫助我們理解混亂的世界
作者:蒂姆·帕爾默
基礎圖書出版社,2022年(30美元)

確定性是政治和社交媒體的通行貨幣,將複雜問題簡化為簡短易懂的片段已成為常態。在他的新書《懷疑的首要地位》中,氣候物理學家蒂姆·帕爾預設為,公眾嚴重低估了不確定性科學,儘管它幾乎是每個研究領域的核心。他說,擁抱不確定性並利用“混沌科學”可以幫助我們解鎖對世界的新理解,從氣候變化到新興疾病再到下一次經濟崩潰。


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第一部分是對物理學中主要問題和概念的密集討論,說明了系統如何在幾乎沒有警告的情況下從穩定狀態變為極度混亂狀態,但當帕爾默用可理解的日常例子進行具體說明時,這本書的節奏加快了。最精彩的章節是關於如何預測天氣的速成課程,帕爾默幫助實現了這一過程的現代化。他探討了天氣預報的歷史,從1861年英國首次使用來自電報站的資料釋出的公眾風暴警報開始,一直到第一臺可程式設計電子計算機ENIAC。

這些努力為今天使用的機率預報鋪平了道路,機率預報預測了給定小時內下雨的可能性,併為颶風路徑提供了“不確定性錐”。這個背景故事讓我們的天氣應用程式煥然一新:如果我們要求確定性才能做出選擇,這些工具就不會存在。

帕爾默也是氣候模型改進的主要貢獻者,並且是獲得2007年諾貝爾和平獎的政府間氣候變化專門委員會報告的作者之一。然而,他關於該主題的章節褒貶不一。它擅長解釋不斷發展的研究領域,在這些領域,減少不確定性對於弄清楚情況究竟會變得多糟至關重要,例如雲層是否會加速或減緩變暖。帕爾默提出了一些有趣的途徑,可以最大限度地利用不確定性,並在某些情況下解決不確定性,特別呼籲建立一個“氣候變化的歐洲核子研究中心”,該中心將專注於模擬二氧化碳升高和氣候的自然變化在未來幾十年(而不是本世紀)如何在區域範圍內相互作用。這樣做可以幫助預測,例如,非洲薩赫勒地區的長期乾旱,使政府和人道主義機構能夠提前採取行動以避免饑荒。

但是帕爾默努力構建氣候變化的不確定性和其影響的嚴重性。他在本章(副標題為“災難還是僅僅是溫熱?”)中預設採用雙方兼顧的方法: “最大化主義者”認為我們正處於緊急狀態,應該儘可能快地脫碳,這種觀點是否正確?或者“最小化主義者”認為不確定性是推遲行動的理由,這種觀點是否正確?他寫道,真相介於兩者之間。帕爾默指出,僅大氣中二氧化碳含量增加一倍就會使地球升溫 1 攝氏度。(這還不包括它可能引起的反饋迴圈,例如冰蓋的喪失或大氣中更多的水蒸氣,這將進一步加劇熱量。)他說,這“也許沒什麼大不了的”。

但是,看看今天比工業化前時期已經溫暖 1 攝氏度的地球,景象非常令人震驚。這種漸進式的轉變助長了每個大陸前所未有的熱浪,以驚人的強度點燃了美國西部,並在從未經歷過如此極端連續降雨的地區導致了致命的洪水。此外,帕爾默敦促讀者參考的最新 IPCC 報告描繪了一幅日益可怕的景象,這似乎更支援最大化主義者的觀點。德克薩斯大學奧斯汀分校的生態學家卡米爾·帕爾馬森是該報告的主要作者之一,她在 2022 年 2 月表示,“我們看到不利影響比之前報告中預期的更為普遍,也更為負面。”《懷疑的首要地位》為減少不確定性或在剩餘不確定性的“可靠性”中充滿信心地運作提出了令人信服的理由。但它可能會掩蓋氣候行動的更大圖景。人們不禁會思考,忽視這些細微差別可能會如何影響那些正在尋找理由來忽視新氣候政策緊迫性的讀者。

《大眾科學》專欄作家內奧米·奧雷斯克斯和科學史學家埃裡克·M·康威的著作《懷疑的商人》,以及詳盡的新聞和學術調查,已經表明,化石燃料行業、保守派政治家和一小部分科學家如何利用不確定性來拖延美國有意義的碳排放監管。帕爾默以一種漠不關心的中立態度承認了這一點,他說“我們應該像警惕試圖使預測比可能證明的更確定一樣警惕不確定性的膨脹。” 這樣做時,他無意中忽視了不確定性常常被用來對抗社會而不是造福社會的現實。——布萊恩·卡恩

布萊恩·卡恩是一位屢獲殊榮的作家和編輯。他是科技網站 Protocol 的氣候編輯。

激進的平庸

作者:溫迪·皮尼。版權所有 © 1975 Warp Graphics, Inc.。經 Warp Graphics, Inc. 許可轉載。摘自《未來屬於女性!》第 2 卷。版權所有 © 2023 Library of America。經出版社許可使用。

未來屬於女性!第 2 卷:1970 年代:女性創作的更多經典科幻故事
作者:麗莎·亞斯澤克
美國圖書館,2022 年(27.95 美元)

美國圖書館“未來屬於女性”系列的第一卷收集了女性從通俗小說時代到登月之年創作的科幻小說。它的結尾是厄休拉·K·勒古恩 1969 年的傑作,大膽地暗示了我們太空時代的未來可能是一種令人疏遠的拖累。勒古恩的《九條命》深入探討了宇航員和克隆人的孤獨感,暗示先進技術和星際冒險可能會使真正的人際交往更加罕見。它不僅想象了未來可能是什麼樣子,還想象了我們在未來可能會有什麼感受。

第二卷也由麗莎·亞斯澤克編輯,在該卷中,這種框架加倍強調,該捲髮現 1970 年代創作科幻小說的女性開始探討性、權力、平凡的家庭生活以及文明是否能夠實現真正的平等。雖然《九條命》仍然以男性為中心並提供了通俗的刺激,但這裡的公開女權主義故事(包括勒古恩關於一位年邁的無政府主義革命領袖回顧她的運動成果的經典故事)側重於女性,她們的選擇受到與我們自己的社會明確相似或明確不同的社會限制。

50 年後,結果仍然令人震驚。多麗絲·皮瑟基亞的《蒼白的手》的故事背景設定在 2021 年,當時人類正面臨嚴峻的人口過剩問題,由政府手淫隔間的清潔工敘述。喬安娜·拉斯的《當它改變時》是星雲獎得主,講述了一個星球,那裡的女性在沒有男性的情況下繁榮了 30 代,突然重新引入了一位新來的男性宇航員所說的“性平等”。(“海豹是後宮動物,”他說,“男人也是。”)在開篇故事《發牢騷》中,索尼婭·多爾曼想象了一個世界中家庭主婦無聊的發情,在這個世界中,女性表現得像發情期的頭犬,而男性必須被動地接受。

這個大膽的合集中的其他作品深入探討了我們現在所知的網紅文化的熱度,例如筆名詹姆斯·蒂普特里二世的先見之作《插入式女孩》。瓊·D·文格的《高處的風景》和辛西婭·費利斯的《沒有人說永遠》都詳細描述了女性為了自由地開始老式的冒險而必須放棄的一切。埃莉諾·阿納森的《土星衛星的軍閥》透過戲劇化一位科幻作家努力創作一個故事,這個故事從她自己的生活中汲取的越多就越豐富,明確表達了這些作者為充滿激情的自我表達而佔領該型別的使命。在她們手中,未來不僅是女性的,而且是私人的。——艾倫·舍斯圖爾

星際旅行者指南
作者:萊斯·約翰遜。
普林斯頓大學出版社,2022 年(27.95 美元)

在 100 年內探索遙遠的恆星需要什麼?為了闡明將人類送往離家數光年的重要性(和倫理),NASA 科學家萊斯·約翰遜幫助我們理解令人難以置信的數字——恆星之間的距離、遠距離旅行所需的能量——同時闡述現有技術的機遇和侷限性。無論我們是透過太陽帆還是離子推進器或核彈到達那裡,我們在追求星際旅行方面取得的進步也可能會改變我們在地球上的生活方式。畢竟,“如果我們的前輩沒有為了科學而進行科學研究,我們就不會有電力或手機。” ——菲奧娜·M·D·塞繆爾斯

意識的十九種觀察方式
作者:帕特里克·豪斯。
聖馬丁出版社,2022 年(26.99 美元)

值得慶幸的是,這本書並沒有試圖解釋意識是什麼、意識是如何產生的或為什麼存在。神經科學家帕特里克·豪斯反而從神經科學、量子力學等領域中挑選出詼諧的觀察結果,勾勒出我們如何從內到外看待自己的輪廓。反覆出現的例子——例如青少年在腦外科手術中發笑的奇怪案例——提供了一種問題意識,這些問題可能有助於我們理解我們的細胞如何共同變出我們自己。正如一種仍然逃避統一理論的現象所應有的那樣,豪斯的拼貼畫形成了我們心靈的圖景,它比其各部分的總和更細緻入微,也更令人困惑。——薩莎·沃倫

達爾文對生命的熱愛:生物親和力的一個獨特案例
作者:凱·哈雷爾。哥倫比亞大學出版社,2022 年(26 美元)

在這些溫柔而激動人心的文章中,作家凱·哈雷爾愉快地診斷查爾斯·達爾文患有“生物親和力的獨特案例”,或對生命的深刻熱愛,這種熱愛產生了同情心、創造力和對真理的直覺。哈雷爾認為生物親和力是達爾文天才的根源,也是他熱愛狗和迷戀食蟲植物茅膏菜,到他反對身心二元論以及他認為對地球年齡的估計終有一天會與進化時間跨度相一致的觀點背後的影響。哈雷爾關注達爾文生活中的融合,而不是衝突,這為他的遺產提供了一種令人耳目一新的看法。——達娜·鄧納姆

艾米·布雷迪《大眾科學》的特約編輯,也是《冰:從混合飲料到溜冰場——熱門商品的冷酷歷史》(普特南,2023 年)的作者。此前,她曾擔任 Orion 雜誌的執行董事兼出版人。

更多作者:艾米·布雷迪
大眾科學雜誌 第 327 卷 第 4 期本文最初以“評論”為標題發表在《大眾科學雜誌》第 327 卷第 4 期(),第 74 頁
doi:10.1038/scientificamerican1022-74
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