消失的降雪讓我們失去了什麼,“伊索寓言”背後的科學,以及其他新書

大眾科學》編輯的推薦

Man looking through binoculars.

倫敦·拉德

非小說

最後的冬天:科學家、冒險家、工人和特立獨行者試圖拯救世界
波特·福克斯
小布朗公司,2021年(28美元)

隨著每一份關於氣候變化即將到來——以及正在發生——的影響的新報告出爐,人們很容易陷入災難論。在未來幾十年裡,隨著全球冰川融化和海平面上升,數億居住在低窪沿海地區的人們將被迫遷移到更高的地方。但山區也不是安全的空間,因為野火增多,水源變得稀缺——這兩者都是降雪消失造成的。“冰凍的水塑造了我們的世界,”作者波特·福克斯寫道。“隨著它的消失,我們後院、城市、家園、工作和生活中的一切都將發生改變。”


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對於全球居住在高山區地區的 6.7 億人來說,萎縮的冰川(以及它們所滋養的河流)將使那些曾經白雪皚皚的地區失去水源,乾涸到地質脫水的程度。在未來三十年內,美國冬季的長度可能會縮短 50%。2004 年《氣候變化》雜誌上的一項研究預測,到本世紀末,積雪深度將下降 25% 至 100%;另一項研究警告說,到 2050 年,美國西南部將沒有足夠的積雪來支援滑雪運營。如此劇烈的損失將摧毀西部地區的森林,並使科羅拉多河等大河干涸,這條河流為約 4000 萬人供水,並且已經乾旱了 20 多年。事實上,有史以來首次用水量削減措施已於 8 月應用於其流域各州。

但在這些報告和隨之而來的末日預言中被忽略的是研究摘要背後那些富有創造力、堅持不懈的人們:那些將畢生精力(有時甚至冒著生命危險)投入到世界上一些最偏遠和最荒涼地區的研究中的人們。在《最後的冬天》中,福克斯在從華盛頓州到阿拉斯加再到格陵蘭島再到瑞士以及更遠的地方的旅程中,將姓名和背景故事賦予了大部分資料,並與那些經常一絲不苟地收集資訊的科學家們聯絡,而我們其他人則依靠這些資訊來理解我們不斷變化的地球。

這本書一部分是冒險遊記,一部分是人物簡介集,一部分是散文,因為作為一名終身滑雪愛好者的福克斯思考著沒有雪的世界將會是什麼樣子。由於這種混搭,《最後的冬天》有時會讓人感覺有些脫節,而且有時很難記住誰是誰,因為福克斯從一個人跳到另一個人,從一個地點跳到另一個地點。(疫情中斷了這本書的遠距離報道,這無濟於事。)但當他沉浸在一個新的人物和目的地時,福克斯在將科學家人性化方面做得非常出色。在華盛頓州,他與波特蘭州立大學的研究員凱利·格里森一起進行了一次野外滑雪之旅,格里森幫助開創了對一種特殊反饋迴圈的研究:當燃燒的樹木產生的黑碳落在雪地上時,它會吸收更多的陽光,導致雪更快融化並使森林更早乾燥,從而產生更容易發生火災的森林。這個想法是她在燒傷疤痕處滑雪時產生的。當福克斯問格里森沒有冬天生活會怎樣時,她回答說:“是的,我還沒準備好應對那個。”

當福克斯描述風景時,文筆達到了最佳狀態。例如,在北極,“那裡永遠不會真正變黑……雪和冰川的反射表面在月亮和星星下發出藍色光芒。夜晚是一個幽靈般的形狀和遙遠聲音的異世界,就像睜開眼睛在水下一樣。”他沉思著冬季的消逝對於依賴冬季的文化——無論是古老的本土文化還是現代的休閒文化(如滑雪)——意味著什麼。在格陵蘭島,福克斯與一群因紐特嚮導一起生活,他們似乎比大多數人更準備好面對氣候變化的嚴酷現實。

儘管如此,真正為本書增添分量的是對冰凍圈持續損失的研究,即使只是因為它描繪了可怕的狀況。正如福克斯在討論乾旱、森林火災、積雪減少和夏季延長的倍增效應時所指出的那樣:“與氣候變化世界中的大多數問題一樣,這個問題會加劇。積雪覆蓋的減少使陽光能夠在春季更早地維持新的植物生命——增加了對日益縮小的供水的需求,併為火災提供了更多的燃料。”

如果說《最後的冬天》有什麼缺點,那就是這本書與許多關於氣候變化的報道存在同樣的缺點:它過於關注煤礦裡的金絲雀。我們已經迅速失去冰川和生物多樣性(僅舉兩個例子)的速度尚未推動我們人類採取積極行動。福克斯真誠地寫道,“測量是解決氣候變化的關鍵”,但這是一種天真的看法。現在最重要的是我們如何集體利用這些資料,而這本書很少提及我們需要的變革性解決方案型別。

讀完《最後的冬天》後,除了感到恐懼之外,別無他法。正如福克斯指出的那樣,“現代便利的麻醉作用[使]看起來一切都[將]好轉,好像會有人解決一切問題一樣。”——瑞安·克羅格

散文

事實與寓言

圖片來源: AF Fotografie Alamy Stock Photo

伊索的動物:寓言背後的科學
作者:喬·溫彭尼
布魯姆斯伯裡西格瑪出版社,2021年(28美元)

為了寓言而來,為了行為研究而留下,這本內容豐富但令人愉悅的論文集。《伊索的動物》的每一章都以這位同名希臘故事講述者的一個故事開頭——“螞蟻和蚱蜢”(右圖)、“狐狸和烏鴉”,以及其他七個故事——然後權衡其情節與幾個世紀以來的探究。獅子會獎勵利他行為嗎,就像伊索筆下爪子裡有刺的大貓一樣?野狼是否能夠欺騙——披著羊皮或其他?烏鴉對物理學的掌握究竟是什麼?為了回答這些問題,作者兼動物研究員喬·溫彭尼帶我們進入野外、動物園和實驗室。

伊索故事中的許多動物都與其血肉之軀的生物學特徵相符。研究證實,像“狗和它的影子”中的狗這樣的狗會將其自身的倒影誤認為是競爭對手。但其他寓言以與科學相矛盾的方式描繪動物。例如,伊索的驢子從不表現出在世界驢物種中經常觀察到的耐心、溫順的能力。有時,關於伊索是否搞錯了事情的答案更加棘手。例如,要判斷“猴子和漁夫”中“模仿”人類的猴子的準確性,科學家需要首先就什麼是模仿達成一致——儘管經過一個世紀的研究和討論,但這種爭議仍未解決。

一路上,溫彭尼向我們介紹了動物研究史中生動的人物——人類和其他動物。以進步時代的心理學家為例,他透過研究一隻被教導吸菸的黑猩猩來測試靈長類動物的智力。或者伯蒂,有記錄以來速度最快的烏龜,但它仍然比普通野兔慢 70 倍。《伊索的動物》既是對人類——故事講述者和科學家——如何看待與我們共享這個星球的生物內部的奧秘的深刻而又有趣的研究。——埃琳娜·帕薩雷洛

簡訊

未來的自然史:生物學定律如何告訴我們人類的命運
作者:羅布·鄧恩
基礎圖書出版社,2021年(30美元)

當我們面臨氣候變化的影響時,應用生態學教授羅布·鄧恩告誡不要透過工程控制自然來收緊我們對自然的控制。相反,他敦促與真正支配地球生命的生物自然規律合作。鄧恩清晰的討論為應對氣候變異性提供了見解:廊道定律支援建立棲息地橋樑,以幫助物種逃往新的家園;多樣性定律贊成在轉基因作物旁邊種植避難植物。由於我們未來的混亂是不可知的,但又是不可避免的,鄧恩引人入勝的分析主張充分利用我們擁有的少數確定性。——達娜·鄧納姆

超級火山:它們揭示了關於地球和外星世界的什麼
作者:羅賓·喬治·安德魯斯
W. W. 諾頓出版社,2021年(27.95美元)

羅賓·喬治·安德魯斯承認火山通常具有破壞性和令人恐懼。但是,他寫道,它們也是雄偉的力量之源,可能孕育了早期生命,並且可以教會我們很多關於我們自己世界——以及外星世界——的知識。作為一名訓練有素的火山學家,安德魯斯對他的研究物件充滿敬畏;他對每座火山的岩石和熔岩的描述顯而易見地體現了他的熱情,有時甚至顯得有些誇張。但是,他細緻的報道將受到對岩漿好奇的人以及任何只想驚歎於宇宙中一些最奇異、最強大力量的人的喜愛。——苔絲·喬斯

微生物世界的藝術:20 世紀日本的發酵科學
作者:維多利亞·李
芝加哥大學出版社,2021年(45美元)

為了理解賦予我們清酒和青黴素的無形花園,歷史學家維多利亞·李探索了日本發酵的工業化,揭示了“‘微生物工匠’,他們尋求管理微生物與社會的互動”。李將一句釀造格言溫故知新翻譯為“透過珍惜舊事物來發現新智慧”,這為本書提供了一個恰當的框架。這扇通往 20 世紀日本的視窗更多的是學術性的而非敘事性的,但也閃爍著有趣的亮點:一位技術人員對精確度的痴迷,以氨基酸補充的醬油氣味,以及兩升玉米漿的全球運輸。——麥迪·本德

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——熱門商品的酷歷史(普特南出版社,2023 年)的作者。此前,她是獵戶座雜誌的執行主編和出版人。

更多作者:艾米·布雷迪
大眾科學雜誌第 325 卷第 5 期本文最初以“當雪消失時”為標題發表於大眾科學雜誌第 325 卷第 5 期(),第 68 頁
doi:10.1038/scientificamerican1121-68
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