全球暖化是既定事實，想要妥善因應，能源科技與政策的革新勢在必行。
撰文∕斯蒂克斯（Gary Stix）　翻譯∕陳儀蓁

好幾世紀以來，探險家試圖借道冰封中的北極，建立一條從大西洋航向太平洋的航道。這段追尋之旅往往被飢餓、壞血病打斷，而以失敗告終。然而在最近40年間，也許更短，由於氣溫不斷上升，當年德瑞克爵士、庫克船長的航海夢想，很可能將真的成為可媲美巴拿馬運河的商業水道。

在這裡，「冰期變化」一詞展現了與原本用法不同的意義。然而在現實中，逐漸加劇的氣候變遷所帶來的影響，北極的大洋航線已經算是比較好的一個。冰河融化產生的後果、墨西哥灣流受到的擾亂、破紀錄的熱浪，正一步步將地球推向毀滅：洪水、瘟疫、颶風、乾旱，甚至是野葛引起的皮癢病例。月復一月，一篇篇關於碳元素增加、有害環境的報告不斷累積。最近一項研究，記錄了珊瑚和其他海洋生物面臨的威脅；另一項研究則顯示，因為全球暖化，美國西部的森林火災頻率大增。

地球正在暖化已經無用置疑。目前大氣中二氧化碳的濃度接近400ppm（1ppm＝百萬分之一），比過去65萬年任何一段時間的濃度都高。到了2050年，如果沒有強力干預，應該可以輕易超過500ppm。

地球需要水蒸氣、二氧化碳、甲烷等溫室氣體，把部份的太陽輻射熱能留在大氣層裡，好適合原生動物、雪特蘭迷你馬，以及好萊塢女星琳賽蘿涵居住。但太多好東西，特別是運動休旅車、地方燃煤事業排放的二氧化碳，正在讓氣溫持續上升。紀錄中最熱的20個年度，幾乎都發生在1980年代以後。

沒有人確切知道，如果不加管制會發生什麼後果——極地冰原從固態完全融化成液態的時程是無法準確預測的，這也是為什麼美國布希政府、質疑全球暖化的公益團體，仍然對氣候變遷抱持保留態度。但是沒有任何一位氣候學家會想試驗，若二氧化碳的濃度飆高到500ppm以上，將發生什麼事。

跨國整合的難題

要阻止地球的大氣從溫室變成無法控制的熱室，可說是人類有史以來所面對最艱鉅的科學與科技挑戰。要整合跨國工程、政治資源，來管制碳排放量的增加，且時間長達一世紀或更久，恐怕連登月任務或曼哈坦計畫，都比這還要容易得多。

氣候變遷正迫使世界的能源經濟大規模重組。人們只有在考慮到要保護氣候的時候，才會對化石燃料的供應比例感到憂心。即使石油產量在短期內到達極限（若從加拿大的油砂、委內瑞拉的重油及其他儲存能源來看，這項看法仍有爭議），煤及其衍生物應該可以幫助地球至少再撐過一世紀。但是全球碳的總量若受到管制，首當其衝的，就是目前佔世界能源用量80%的化石燃料。

科學界對於氣候變遷的共識，一旦落實到現實層面，就等於把爭議帶進了政治地雷區，而這往往削弱了自國際聯盟以來這類國際統轄組織的影響力。美國的人口佔不到世界人口的5%，卻製造近25%的碳排放量，而且還像個蓄意破壞者，既不簽署京都議定書，也不允諾將溫室氣體排放量降至1990年代的7%以下。

在規範開發中國家同意固定排放量的協議中，美國缺席了，但這個膠著的問題將隨著2012年京都議定書到期、世界各國斟酌是否擬定後續協議，而顯得越來越棘手。中國、印度的經濟成長如火如荼，使得工業國家開始呼籲應該控管碳排放量，而這樣的要求將面對比以往更強烈的反彈——深圳、海得拉巴的居民，理當也享有當年底特律、法蘭克福發展地方經濟的機會。

控制碳排放量的京都議定書是必要的第一步，至少這份協議書讓人了解，接下來要走的路有多麼崎嶇。但是要穩定碳排放量，需要更具體的藍圖：在推動進一步經濟成長的同時，建構脫碳（decarbonize）能源基礎建設。光靠一家石油公司「超越石油」（Beyond Petroleum）的標語並不足夠。（譯註：這裡指英國石油公司〔British Petroleum〕打出與公司簡稱相同的廣告詞，以提升公司形象。）







人類所排放出的碳，正一點一點為地球加溫。

今非昔比：阿拉斯加迪納利國家公園的日落冰河，在1939年8月時覆蓋了整片山，但是65年過後，同一月份拍下的照片顯示，冰河幾乎已經消失。

氣候變遷正迫使世界的能源經濟大規模重組。人們只有在考慮到要保護氣候的時候，才會對化石燃料的供應比例感到憂心。即使石油產量在短期內到達極限（若從加拿大的油砂、委內瑞拉的重油及其他儲存能源來看，這項看法仍有爭議），煤及其衍生物應該可以幫助地球至少再撐過一世紀。但是全球碳的總量若受到管制，首當其衝的，就是目前佔世界能源用量80%的化石燃料。

科學界對於氣候變遷的共識，一旦落實到現實層面，就等於把爭議帶進了政治地雷區，而這往往削弱了自國際聯盟以來這類國際統轄組織的影響力。美國的人口佔不到世界人口的5%，卻製造近25%的碳排放量，而且還像個蓄意破壞者，既不簽署京都議定書，也不允諾將溫室氣體排放量降至1990年代的7%以下。

在規範開發中國家同意固定排放量的協議中，美國缺席了，但這個膠著的問題將隨著2012年京都議定書到期、世界各國斟酌是否擬定後續協議，而顯得越來越棘手。中國、印度的經濟成長如火如荼，使得工業國家開始呼籲應該控管碳排放量，而這樣的要求將面對比以往更強烈的反彈——深圳、海得拉巴的居民，理當也享有當年底特律、法蘭克福發展地方經濟的機會。

控制碳排放量的京都議定書是必要的第一步，至少這份協議書讓人了解，接下來要走的路有多麼崎嶇。但是要穩定碳排放量，需要更具體的藍圖：在推動進一步經濟成長的同時，建構脫碳（decarbonize）能源基礎建設。光靠一家石油公司「超越石油」（Beyond Petroleum）的標語並不足夠。（譯註：這裡指英國石油公司〔British Petroleum〕打出與公司簡稱相同的廣告詞，以提升公司形象。）

提倡核能、潔淨煤的工業團體，已經採取行動，對潔淨能源的願景一一提出解決方案。但是過早投入過多精力在任何一項技術上，未必能找出適合的解決之道，反而可能阻礙脫碳議題的持續推展。本期的「二氧化碳減量專輯」中，蘇可羅（Robert H. Socolow）和巴卡拉（Stephen W. Pacala）清楚說明了以多種組合為架構的方案。這兩位美國普林斯頓大學教授，描述了如何在同一個籃子中放置各種科技、策略，好在21世紀中葉以前讓碳的排放量穩定下來。

也許太陽能電池的突破，將帶領人類社會走入光電時代，鋼鐵廠、行動電話使用者都可以從單一來源取得所需的能源功率。但是這樣的願景如果無法成真（也不太可能成真），就需要多種技術（如生物燃料、太陽能、氫氣、核能）來達成供應低碳能源的理想。在這本專輯中，最傑出的專家學者將一一闡述這些方法，同時還有一些更先進的想法，如外太空的太陽能電廠、核融合發電機等。假使前述的理想方案，在接下來的50年證實不夠高瞻遠矚，這些天馬行空的想法說不定真的會上演。