在約翰·P·霍爾德倫擔任白宮科學顧問的八年裡——比以往任何人都長——美國簽署了一項醞釀了20年的氣候協議,開始將二氧化碳作為汙染物進行監管,並啟動了一項雄心勃勃的研究計劃,以瞭解人腦是如何工作的。
這些成就以及其他成就,能否在唐納德·J·特朗普的執政下倖存下來?他將於1月20日成為美國第45任總統。
為了 выяснить, 《大眾科學》於 12 月 14 日在白宮採訪了霍爾德倫。作為白宮科技政策辦公室 (OSTP) 主任,霍爾德倫幾乎參與了奧巴馬政府在科學和能源政策方面做出的每一項重大決策。雖然他不願猜測即將上任的特朗普政府可能會做什麼,也不願評論過渡期,但他談到了美國科學政策的未來以及奧巴馬政府過去八年的記錄。
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霍爾德倫對氣候方面的進展不會被逆轉感到樂觀——即使美國最終將該問題的領導地位讓給中國。我們還討論了在腦科學、火星任務、碳捕獲和儲存技術以及本屆政府在透明度方面的喜憂參半的記錄等方面的持續進展前景。以下是摘錄
[以下是採訪的編輯稿。]
讓我們談談氣候。在選舉前,您告訴《自然》雜誌,我們的姊妹出版物,您對奧巴馬政府制定的法規保持有效感到樂觀。您現在仍然樂觀嗎?
我最樂觀的是,進步是由獨立於政府政策的基本力量驅動的。其中之一是氣候變化造成的損害日益增多的證據,人們在世界各地都能感受到。人們正在認識到這一點。
應對[氣候]的成本也在下降。可再生能源已經變得非常便宜,這就是為什麼今天我們來自光伏發電的電力是 2008 年的 30 倍,為什麼我們的風力發電量幾乎是 2008 年的 3.5 倍,為什麼天然氣取代了我們大量的燃煤發電。這不是監管。這些替代方案在經濟上很有吸引力。它們正在被接受。
我們將看到世界各地繼續採取行動,這不僅在美國得到理解。在中國也得到了理解。您可能已經注意到,中國外交部副部長在[最近在馬拉喀什舉行的氣候談判中]說:“中國這樣做不是因為有人要求我們這樣做。我們這樣做是因為我們想這樣做,因為我們知道我們需要這樣做。” 自 1984 年以來,我一直在訪問中國,一直與中國領導人會面。我看到了中國領導人對氣候變化的現實以及氣候變化已經在中國造成的損害的理解發生了轉變。毫無疑問,他們真誠地努力,真心希望應對氣候變化
如果美國退出其在氣候變化問題上的領導地位,中國將很樂意承擔起這一重任。我們應該希望繼續在全球應對氣候變化的鬥爭中保持領導地位。
如果中國在氣候問題上佔據主導地位,會是什麼樣子?
顯然,中國一直在越來越多地嘗試將自己定位為所有領域的領導者。這將是又一個領域。他們正在加強在該地區的貿易協定方面的努力。他們正在加強在工業技術和創新方面的努力。他們想成為創新領域的領導者。他們想成為科學領域的領導者。他們會爭取一切可以獲得的領導地位,你不能責怪他們。中國是一個偉大的國家。他們想成為一個更偉大的國家。我們是一個偉大的國家。我們想成為一個更偉大的國家。我們不應該自願放棄在重大全球挑戰中的領導地位。
這對美國大多數人來說有什麼重要意義?
我認為這對大多數人來說並不重要。但這對關注國際事務的人和代表政府做出決策的人來說很重要,因為在重大全球問題上的領導地位會改變立場,改變忠誠度,最終可能會改變聯盟。
從氣候變化的角度來看,煤炭是我們最不應該求助的燃料。當選總統在競選期間承諾要重振煤炭產業。您如何調和這一點?
煤炭當然是傳統化石燃料中最糟糕的,因為它單位能量釋放的二氧化碳量最多。我們看到煤炭的下降不僅僅是因為人們擔心二氧化碳。我們看到煤炭的下降是因為燃煤發電廠比[天然]氣發電廠更昂貴,而且與可再生能源相比,經濟競爭力也越來越低。因此,您會看到可再生能源和天然氣侵蝕煤炭,並且您會獲得附帶好處,因為煤炭的傳統汙染物非常有害——顆粒物汙染、硫氧化物、汞等等。
如果放鬆監管,燃煤電廠會更經濟嗎?
如果您不必控制顆粒物和硫氧化物等,它們會更便宜。毫無疑問。但它們仍然比天然氣發電廠更昂貴,因為燃燒煤炭更加複雜。它只是一種骯髒、難以處理的燃料。
當然,控制燃煤電廠傳統汙染物的成本會增加總成本,而且我認為任何在北京呼吸過空氣的人都不會建議在美國放鬆這些法規。美國人確實重視清潔空氣。我認為沒有人願意放棄這一點。
對於煤炭的長期未來,前景在於開發碳捕獲和封存技術,將燃煤發電廠原本會釋放到大氣中的二氧化碳捕獲並封存起來。
“碳捕獲和封存”技術的現狀如何?它是否可行?
它在今天不經濟。同樣,燃煤發電廠在該國許多地區已經沒有競爭力。這就是為什麼您看到像得克薩斯州這樣的州建造大量風車。如果您必須捕獲和封存碳,它們將更缺乏競爭力。目前,已證明可行的技術可能會使發電廠的發電成本增加 30% 到 60% 左右。
我們最終應該對天然氣發電廠的碳捕獲和封存感興趣。儘管[天然氣]比煤炭的汙染小得多,但對於我們需要將氣候變化的後果控制在一定程度的低碳未來來說,它仍然汙染太嚴重。
我們在碳捕獲和封存技術的研究方面投入的資金是否足夠?
我們應該在能源研發方面的支出是我們目前支出的三到四倍。每一項關於能源研發與挑戰的嚴重程度、機遇的大小、我們因缺乏資金而未追求的重要可能性的主要研究都得出結論,我們應該投入更多資金。這就是奧巴馬總統與另外 19 位領導人在巴黎氣候大會開始時發起的“創新使命”倡議背後的部分動機,其中這 20 個國家承諾在未來五年內將其在清潔能源研發方面的投資增加一倍。
您在 7 月份也告訴《自然》雜誌,奧巴馬政府一直在縮減載人航天飛行規模,以振興行星科學、機器人任務等。
嗯,這不太符合我的說法。當我們上任時,我們面臨的情況是,一個特定的載人航天探索計劃,即我們的前任制定的星座計劃,其成本基本上正在從美國宇航局負責的所有其他任務中吸走資金。地球觀測受到影響,機器人任務受到影響,太空望遠鏡受到影響,航空學受到影響。
奧古斯丁委員會的報告發現,星座計劃本身——不是載人探索,而是星座計劃——是不可執行的。它無法在任何合理的時間範圍內完成其預期的交付能力。它比計劃晚了多年。它超出了預算的三到四倍。
我們延長了國際空間站計劃,這是一個非常重要的科學和技術試驗平臺,與載人航天探索有關。根據之前的計劃,國際空間站本應在 2016 年,也就是今年墜入海洋,以便為一枚主要任務是將宇航員送往國際空間站的火箭買單。
我們並沒有放棄載人航天探索的目標,但我們說我們不會沿著這條道路前進,因為它負擔不起。這導致了與國會的一次重大談判,最終我們投入到大型火箭和多用途載人艙的資金比我們當時希望的要多——比國會想要的資金少,但[我們投入了]更多資金用於地球觀測先進技術。
我們為什麼要放棄建造月球基地的目標?
奧古斯丁委員會的願景和我們的願景是,下一個重要目標是火星,而不是重返月球表面。這在許多國會議員中引起了很大爭議,他們認為我們必須重返月球表面。中國人將到達那裡。印度人將到達那裡。對此我的回答是,“當中國人到達那裡時,我將祝賀他們在我們到達那裡 50 年後到達那裡。”
另一件事是,重返月球表面並在那裡建立基地,這是國會中一些人想要做的事情,將耗資 600 億至 800 億美元。
但是,月球難道不是通往火星的墊腳石嗎?
不是。如果您在月球表面,您必須付費才能擺脫月球的引力,這使得將大量物資從月球運送到火星比從拉格朗日點之一運送要困難得多,例如。因此,[奧古斯丁委員會]建議我們在月球附近建立行動,這就是我們提議要做的。[我們正在這樣做],作為小行星重定向任務的一部分,我們在月球附近的穩定軌道上建立行動,並將一塊巨大的小行星碎片帶到那裡供宇航員檢查和操作。順便說一句,在此過程中,我們瞭解了一些關於如何影響小行星軌跡的知識,這可能在未來某一天我們需要證明我們比恐龍更聰明時會有所幫助,因為一顆巨大的小行星正朝著碰撞軌道前進。
那將不容易。
那將不容易,但與 50 年後重返並做我們以前做過的事情相比,這是一件更重要的事情。這是一項新能力。
為什麼不將美國宇航局的火星計劃外包給埃隆·馬斯克?
我們正在外包給埃隆·馬斯克和其他私人運營商,他們將我們的貨物和宇航員運送到近地軌道。如果埃隆·馬斯克開發出在前往火星方面具有吸引力的能力,我們將與埃隆·馬斯克合作。火星專案對於各個國家來說都太大了,不適合相互競爭來完成——同樣,對於政府和私營部門來說,競爭完成火星專案也太大了。前往火星將是一項夥伴關係。
我們已經運行了很長時間的太陽系探測器——卡西尼號、新視野號等——但它們都已老舊,而且沒有很多新的探測器緊隨其後。
還有一些。它們不是即將到來的最大的旗艦任務,因為沒有那麼多錢。當我剛上任時,我對美國宇航局的描述是,美國宇航局是 20 磅重的專案,預算只有 10 磅,從根本上來說,我們要求美國宇航局做的事情太多了。再說一遍,他們有航空學,天哪——它仍然在他們的名字中,國家航空航天局。
我們如何解決這個問題?
我們在財政上過於保守了。這個國家有能力負擔得起更大的美國宇航局預算,以滿足我們的願望。我們本應擁有它,但我們無法從國會獲得它。奧古斯丁委員會表示,我們需要的載人航天探索計劃將需要每年增加約 30 億美元的美國宇航局預算——不是繼續星座計劃,而是做一套明智的事情。這並沒有實現。因此,我們為每年額外增加 10 億美元制定了我們能夠制定的最佳計劃,我們有理由相信我們可以從國會獲得這筆資金。但最終我們甚至沒有獲得這麼多,因此美國宇航局陷入了困境。
現在有些人說,“好吧,美國宇航局應該放棄地球觀測任務。” 這太瘋狂了。美國宇航局的任務始終包括向下看和向上看。政府中沒有人能夠像美國宇航局那樣進行地球觀測。部分問題在於,有些人將地球觀測與認可他們不喜歡的特定氣候政策混淆了。
但氣候確實是一個政治問題。
我們可以採取一些氣候變化政策,這些政策都與市場有關:對碳徵稅,實行總量管制和交易制度……認為了解正在發生的事情就決定了應對它的特定方法是錯誤的。
即使氣候沒有變化,我們也需要這些地球觀測。我們需要它們來了解海嘯。我們需要它們來了解火山爆發。我們需要它們來了解地震。我們需要它們來了解我們正在對地下水做什麼。我們需要它們來了解農業是如何運作的,當然,我們還需要它們來預測天氣和颶風。即使您不認為氣候正在變化,您也應該想要這些地球觀測。它們對經濟、公共衛生和安全以及災難應對都非常有價值。
為什麼氣候不是一個兩黨問題?它怎麼會變得如此政治化?
根本原因有兩個。一是,在 2000 年大選之前,共和黨人意識到阿爾·戈爾將成為民主黨候選人,而氣候是他的標誌性問題。因此,他們認為,如果氣候將成為我們對手的標誌性問題,出於政治原因,我們將反對它。
第二個原因是這種現象,即說服自己,如果公眾接受了氣候變化是什麼以及它對我們造成什麼影響的現實,他們將接受共和黨人認為具有攻擊性的監管制度。這是一種誤解。在氣候政策方面,有很多方法可以解決問題。認為解決方案是阻止公眾瞭解真正發生的事情或僅僅否認真正發生的事情,作為這樣一個專案的一部分,這真是誤入歧途。
在他的第一個任期開始時,奧巴馬總統承諾“政府空前的開放”。在許多人看來,這一承諾尚未兌現。政府在釋出資料方面做得更好,但在允許記者接觸專家方面做得不夠好。此外,我們調查了 FDA,發現存在系統性地操縱媒體的努力。
我會說這是一個半空半滿的杯子。
事實證明,這是一個巨大的挑戰。總統——在他的執政初期,最初幾個月——釋出了幾項關於開放和透明度的行政命令和總統備忘錄,我被委派任務,OSTP 被委派任務使其成為現實——我們在這方面付出了巨大的努力。我們現在在各個部門和機構都制定了科學誠信政策和開放政策。您必須問他們執行這些政策的情況如何。在某些情況下,這就像拔牙一樣困難,因為部門或機構向世界展示自己的方式與完全透明之間總是存在張力。
所以奧巴馬基本上遇到了現實?
當然。在我們取得成功的地方,首先,我們制定了所有這些政策,並且它們現在可用且公開。因此,公民社會和記者可以檢視並說:“這是您的政策,但這與您正在做的事情不符。讓我們討論一下這個問題。” 因此,您有一些可以使用的東西,因為存在一項政策。
其次,這些政策在很大程度上得到了遵守,當然比以前機構開展活動的方式甚至考慮過此類事情的情況要多得多。
第三,在資料方面,情況非常出色。現在已經提供了數十萬個以前從未提供過的資料集。
我不會爭辯說我們已經完成了我們希望完成的那麼多工作,但我們已經完成了很多工作。所以[杯子]是半滿的,但也是半空的——我同意。
奧巴馬政府一直倡導建立一百萬人的基因組資料庫並數字化個人公民的能源使用資訊的倡議。鑑於網路安全威脅,這是一個好主意嗎?
我們的觀點仍然是,大資料的好處證明承擔一些風險是合理的。
當然,您所做的任何事情都總是存在風險。問題始終是:潛在的好處與潛在的缺點之間的平衡是什麼?我們認為需要高度關注最大限度地減少缺點。在這一點上,我想說,過去八年來,人們一直在努力解決這個問題,並思考與患者資料相關的規則。
您如何定義對患者資料使用的一組適當的限制?您需要什麼型別的同意?是否存在廣泛同意這種東西,即患者可以說,“您可以永遠使用我的資料做任何您想做的事情,而無需再次與我核對”,而不是特定同意在特定時間對您的資料做特定事情。隨著基因組技術變得越來越好、越來越便宜,還存在關於資訊可識別性的問題。您可能會說,“哦,這都是匿名化的”,但先進的技術可以對其進行去匿名化,因此我們正在努力解決所有這些問題。
我們認為這可以徹底改變醫學。我們可以從中瞭解到的東西非常多,並且已經有如此多的益處證據。僅僅通過了解少數幾個基因,這些基因會產生某些型別癌症的極高傾向,就已經挽救了許多生命,因為它使人們能夠儘早發現這些癌症並將其清除。
到目前為止,在大多數人看來,奧巴馬的 BRAIN 計劃都取得了成功。您希望看到未來發生什麼?您是否已經設定好它,使其能夠在下一屆政府中倖存下來?
夥伴關係的主題對於本屆政府來說非常重要:跨機構夥伴關係、跨部門夥伴關係——公共部門、私營部門、學術界、公民社會部門。我們的 STEM 教育計劃已經利用了這一點。我們的先進製造業計劃、我們的清潔能源計劃和我們的生物醫學計劃。對抗抗生素耐藥性是另一個重要的計劃,精準醫療計劃,BRAIN 計劃。
當我們設立[BRAIN 計劃]時,我們基本上做了很多基礎工作。我的同事,OSTP 副主任湯姆·卡利爾,是推動這項工作的主要力量,他與生物醫學界進行了廣泛接觸,並與工業界人士、開發感測器的工程界人士、學術界人士以及政府機構進行了交談。我們讓 DARPA [國防高階研究計劃局]、NSF [國家科學基金會]、NIH [國家衛生研究院]、DoE [能源部] 以及他們比任何人都強大的計算能力,都為此共同努力。
您擁有一個龐大的社群,他們正在看到這種進步。他們正在生物醫學界、計算界以及所有彙集在一起的部分中看到它。人們正在看到進步和更多的希望,所以您之前談到過選民。將會有非常強大的選民基礎來保持這種勢頭。
如果說有什麼是兩黨問題,那就是健康。在過去八年的服務期間,我參加了一些有爭議的聽證會。唯一一次沒有爭議的聽證會是在眾議院商業、司法和科學撥款小組委員會關於 BRAIN 計劃的聽證會上。那次聽證會是一次愛的盛會。
您參加過的最具爭議的聽證會是什麼?
一些氣候聽證會,例如 2014 年 9 月我在眾議院科學委員會作證時的問答環節。喬恩·斯圖爾特發現它非常有趣,為此製作了一個 10 分鐘的片段。
您在 1 月 20 日之後打算做什麼?
我還沒來得及考慮。
