第三章 地球工程的经济外交
在20世纪80年代中期，地球工程（Geoengineering）的名称还没出现，但是人们已经开始讨论这种想法，而部分听众认为这是异想天开，其余的人则大多认为这种想法很危险。1992年美国电力研究院和斯克利普斯海洋学院召开了一次会议，专门讨论地球工程问题，为该问题提供了一定的科研合理性。另外，国家科学院报告（NAS, 1992）也进一步使得地球工程具有了科研合理性。这些在美国科学促进协会（AAAS）的会议实际上推广了地球工程这一主题，但是并不彻底。
当我不得不谈及这一难以明言的主题时，我总是坚持自己的立场，指出在50年左右的时间里，地球工程的想法根本无法付诸实践。今天不讨论这一主题并不会影响到40年、50年或70年后人们在面临二氧化碳急需减排和全球变暖的警告时是否有兴趣直接干预，来改变辐射平衡。在我故去的许多年后这一主题可能才会具有相关性。
但是现在我想指出两点局限。第一，如果我们相信全球变暖最终将会被人类直接干预的话，我们中的一些人可能就不把全球变暖太当回事了。我得承认我相信，50或75年后我们将可能拥有温和、安全、方便、经济的碳燃料替代物；我也相信，那个时候人们会采取温和、经济、有效、直接的措施来干预辐射平衡。因此，别人会向我指出，如果我重视地球工程的话，我对政策的态度也会有不同。其实也没有什么不同。
第二，在美国科学促进协会的这些会议上，地球工程与平流层臭氧的保护有关。如果我们发现了一个直接方式将臭氧送入平流层，或者降低氯或其他破坏臭氧层的物质的排放量，那么地球工程就可以应用了。大部分关于地球工程的讨论都是关于气候变化的，而不是关于臭氧层的。
50年前，像我一样的同龄人根本不会想到，到了20世纪90年代，我们会如此重视二氧化碳问题。从过去50年的历史角度看，这是一个全新的课题。这意味着我们现在不知道50年后除了地球工程，我们还可以使用哪些方法。我们只知道臭氧层的损耗，知道温室气体。但是我们一点也不清楚，50年后地球工程的重点是否为二氧化碳和辐射平衡或其他完全不同的东西。50年前，甚至是20年前，我们都没想到二氧化碳会成为一个问题，这一事实也意味着，20年、40年，或60年后对地球工程的需求可能会涉及我们根本就没有想到的事物。我不清楚这些事物具体会是什么，可能是厄尔尼诺、洋流、海平面运河，或海洋养殖。
此外，50年前我们还没有电子学、核能、放射性同位素和卫星；我们甚至连塑料也没有（我们只有丝绸、人造丝和赛璐珞）。所以当我们谈论对温室问题进行地球工程时，我们必须记住，我们可能在谈论50年后的干预技术。晶体管使电子高速公路发生了革命性的变化，这是50年前无人能想像到的。也许在50年或75年后，我们的海洋养殖就能获得大丰收，以至于给浮游植物施肥看起来只是微不足道的进步。我们今天所做的只是稍微演练一下地球工程方面的思考，而不是真的讨论50年后应该怎么做。
地球工程被定义为对大气化学的改变。这个定义过于简洁了。改变发射率的活动可能是有意义的，而数十年过去了，海洋化学和物理看来与大气一样有意义。
我对地球工程的含义有一些思考。这是一个新词汇，在我办公室里有两个较新版本的词典，但是都查不到这个词。从字面上看，地球工程是关于大地的，但是其意义不仅仅是大地，而是全球视角的地球。如果我们可以对圣安地列斯断层（San Andreas fault）进行重构，“地球工程”这个称呼可能并不合适，因为其显得具有局部性。
使用地球工程一词的人似乎脑海中都会想到地球工程是人类有意的行为。否则我们现在就在进行地球工程：燃烧化石燃料改变了大气化学。降低化石燃料的燃烧量可能被称作地球工程，因为我们在主动改变大气化学，但是显然如果只是减少一点点已经过多的燃烧量，还是不能算作地球工程的。
在墨西哥湾和太平洋之间建一个海平面运河让船只通行并不是地球工程，这么做存在着一个“大地”附带效应，即在相隔一万海里的具有不同温度、咸度和季节变化的水域中混合着各种不同物种。我想，如果我们有意建个运河使各物种混合，那么就可以称之为地球工程。如果我们通过全球变暖而使北冰洋的冰块减少，这不能称作地球工程；但是如果我们在冰盖上洒碳黑而使冰盖消失的速度更快，就可以称为地球工程。
大多数人可能认为植树不能算作地球工程。不将植树造林视为地球工程的原因之一在于许多人倾向于研究问题的原因，而不是问题的特征，如果原因被确定为太多的二氧化碳，那么最优的做法就是减少二氧化碳排放，次优的做法为除去一些二氧化碳。但是如果问题被确定为辐射平衡，人们可能就会认为问题不仅仅是太多的二氧化碳了，还包括太少的硫微粒、太少的反射云层以及太小的反射率。但是植树造林是最常见的减小气候变化问题的方式，因此很难让人联想到科幻小说。
第二，树木没有什么神秘之处。如果我们提高海洋中的光合作用水平——将铁投入加拉帕哥斯群岛附近的水域——人们就会变得不安了。海洋是不透光的，海洋是浩瀚无际的，海洋是变动不居的。如果我在蒙大拿州植一棵树，我相信这棵树一直会在蒙大拿。但是如果我给海洋增加养料，蛤就会变得更大，流动性更强，繁殖力也更强，由此会堵塞进气管。树木总是友善的；我们庆祝植树节，孩子们也不必使用地球工程方法就可以植树。
“地球工程”意味着某种非自然。例如，假使地球的大气层中总是有大量硫微粒存在于上层大气层，并且这些微粒数量时有增减，二氧化碳数量也时有增减，我们就开始遇到温室问题了，其表现为吸收红外线的物质与反光物质的比例不平衡；减少二氧化碳数量和增加硫的数量就都显得很自然了。如果我们在北冰洋的冰上铺洒碳黑而使冰块消失，这可以被视为地球工程；如果冰是由于全球变暖而消失，则不能称为地球工程。如果我们可以让喜艾拉山和洛矶山下更多的雪，从而增加加利福尼亚州和科罗拉多州水的供应，并改善冬季的滑雪坡，这不能称为地球工程。如果为了保存南极洲的水来降低海平面，我们可以让南极洲下雪，这就是地球工程了。
与二氧化碳减排相比，地球工程的经济学的首要特点在于，其很可能将极为复杂的温室气体规制机制彻底转变为一个简化的——不一定是容易的，只是简化了的——国际成本分担问题。我并不能百分之百地确定是如此，因为我们并不清楚50年后的地球工程会是什么样子。但是如果地球工程涉及将微粒或物体送入平流层或轨道，或是给海洋施肥，这些就是我们所说的“超出一国范围的”（exo-national）项目，这些项目不局限于一国领土内，不取决于一国国民的行为，不需要国家的规制或激励，而且很可能根本不依赖于全球合作。如果我们想将碳黑送入平流层，我们可以从外海船的甲板上发送。
降低二氧化碳的努力则是非常分权的，需要各国参与和规制。二氧化碳减排会影响人们的工作生活方式，其中包括调节居室的温度、做饭、拾柴、开车、消费能源密集型铝，以及为发电和其他工业用途而制造蒸汽。甲烷减排会影响到农户喂养牲畜和给稻田松土的方式：碳减排依赖于各项政策，而这些政策是许多政府无力实施的，原因包括不知道应如何实施、缺乏所需的资源、缺乏权限，或者政策实施起来成本太高。
但是在我们前面所讨论的各种直接地球工程干预方式中，大多数只是资金的问题。如果你想调整喷气式飞机的汽化器，使飞机在穿过平流层时能释放出碳黑，你只要付钱给航空公司就能办到。如果你想将硫或碳黑送入平流层，你只需购买便宜的探空火箭或者舰炮，以及购买所需发送的物质。
上述做法不一定比减少碳燃料便宜，但显然具有管理上的简便性：只需要确定做什么——碳黑、硫微粒，还是海洋肥料；做多少数量；以及由谁来买单（关于做多少数量可能会存在一些争议，一些人可能会说，如果我们能降低成本，我们可以使二氧化碳浓度回到1875年的水平，另一些人可能认为可以回到1995年的二氧化碳浓度，还有一些人可能居于两者之间；做多少数量可能还是与成本相关的）。
但是首要的问题是，由谁来支付费用？这并不是什么新问题，我们以前也处理过这种问题。我们曾决定如何分担在柬埔寨的维和成本、联合国预算、向世界银行和国际货币基金组织捐献的资金、战后救济和重建援助资金、对西海岸和加沙的巴勒斯坦人的援助。费用分担决定并不一定容易，但是比起二氧化碳减排来，还是不复杂的。
美国科学院在1992年的报告中将植树造林归为地球工程，当然，植树造林只能在一国本国领土上进行。但是植树首先需要出资买地、植树并对森林进行管理，尤其是在不允许擅自砍柴的地方。没有理由说明，这些成本一定要由植树所在国来承担。如果美国为了解决温室问题，希望为植树造林提供资金，就应当选择最经济有效的地方，可以是西伯利亚、蒙大拿、南卡罗莱纳州，或澳大利亚。
美国国家科学院报告估计了树木可以吸收的二氧化碳数量，并在此基础上分析了在美国可以通过树木吸收的二氧化碳数量，这很可能是由于美国国家科学院只有本国的数据。但是我认为该报告有些欠考虑的是，它还比较了在美国领土上可以由树木吸收的二氧化碳数量与美国的二氧化碳排放量，显然这似乎想说明，“我们”可以通过在“我们自己”的领土上植树而完成“我们自己”的二氧化碳减排份额。但是如果德国政府或日本政府希望通过植树来减弱温室问题，没有理由认为它们不应当愿意并被许可在蒙大拿州或南卡罗莱纳州植树，并因所付出的花费而得到“赞誉”。东道国可能能得到一点好处（防洪？）或者徒增麻烦，这影响到经济有效性方面的竞争。如果美国充满了成本低廉的植树造林地点，那么美国只完成自己的减排份额的话，就不能得到国际社会的肯定了。
虽然温室问题地球工程可能代价高昂，但是从外交紧张度和困难度角度来看，现有的各项政策提议并不是代价高昂的。地球工程的一大优点就在于，它极大地简化了各国在应对温室问题时需要处理的国内国际事务。
但是也不能显得过于乐观，我得承认，对某些地球工程项目可能会存在国际争端。在应对全球变暖和气候变化的地球工程方面，可能还不会出现国际争端。但是干预和控制飓风，不管是减弱导致飓风产生的洋面因素，还是干预飓风的形成，都可能带来国际争端。对墨西哥湾沿岸地区的美国人以及加勒比海和菲律宾的居民来说，学习抑制飓风是没有什么争议的。但是飓风为墨西哥南部和中国南部带来了重要的降雨；飓风能改变方圆数千公里内的天气。我认为，我们可能会发现，有些实际的地球工程干预不仅仅是可行的和重要的，而且可能会提高国际关系紧张度。可以想像，50年后的某一天，当菲律宾的海岸警卫队快艇出动抑制飓风时，没准就会遇上中国的军舰。
参考文献
National Academy of Sciences, 1992, Policy Implications of Greenhouse Warming: Mitigation, Adaptation, and the Science Base, Panel on Policy Implications of Greenhouse Warming, Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy Press, Washington, DC, 433—464.