不确定性可以加速气候行动,新书解释

新书评述:怀疑的力量、1970年代科幻偶像、意识、星际旅行等等

不确定性悖论

怀疑的首要地位:从量子物理学到气候变化,不确定性科学如何帮助我们理解混乱的世界
作者:蒂姆·帕尔默
基础图书出版社,2022年(30美元)

确定性是政治和社交媒体的通行货币,将复杂问题简化为简短易懂的片段已成为常态。在他的新书《怀疑的首要地位》中,气候物理学家蒂姆·帕尔默认为,公众严重低估了不确定性科学,尽管它几乎是每个研究领域的核心。他说,拥抱不确定性并利用“混沌科学”可以帮助我们解锁对世界的新理解,从气候变化到新兴疾病再到下一次经济崩溃。


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第一部分是对物理学中主要问题和概念的密集讨论,说明了系统如何在几乎没有警告的情况下从稳定状态变为极度混乱状态,但当帕尔默用可理解的日常例子进行具体说明时,这本书的节奏加快了。最精彩的章节是关于如何预测天气的速成课程,帕尔默帮助实现了这一过程的现代化。他探讨了天气预报的历史,从1861年英国首次使用来自电报站的数据发布的公众风暴警报开始,一直到第一台可编程电子计算机ENIAC。

这些努力为今天使用的概率预报铺平了道路,概率预报预测了给定小时内下雨的可能性,并为飓风路径提供了“不确定性锥”。这个背景故事让我们的天气应用程序焕然一新:如果我们要求确定性才能做出选择,这些工具就不会存在。

帕尔默也是气候模型改进的主要贡献者,并且是获得2007年诺贝尔和平奖的政府间气候变化专门委员会报告的作者之一。然而,他关于该主题的章节褒贬不一。它擅长解释不断发展的研究领域,在这些领域,减少不确定性对于弄清楚情况究竟会变得多糟至关重要,例如云层是否会加速或减缓变暖。帕尔默提出了一些有趣的途径,可以最大限度地利用不确定性,并在某些情况下解决不确定性,特别呼吁建立一个“气候变化的欧洲核子研究中心”,该中心将专注于模拟二氧化碳升高和气候的自然变化在未来几十年(而不是本世纪)如何在区域范围内相互作用。这样做可以帮助预测,例如,非洲萨赫勒地区的长期干旱,使政府和人道主义机构能够提前采取行动以避免饥荒。

但是帕尔默努力构建气候变化的不确定性和其影响的严重性。他在本章(副标题为“灾难还是仅仅是温热?”)中默认采用双方兼顾的方法: “最大化主义者”认为我们正处于紧急状态,应该尽可能快地脱碳,这种观点是否正确?或者“最小化主义者”认为不确定性是推迟行动的理由,这种观点是否正确?他写道,真相介于两者之间。帕尔默指出,仅大气中二氧化碳含量增加一倍就会使地球升温 1 摄氏度。(这还不包括它可能引起的反馈循环,例如冰盖的丧失或大气中更多的水蒸气,这将进一步加剧热量。)他说,这“也许没什么大不了的”。

但是,看看今天比工业化前时期已经温暖 1 摄氏度的地球,景象非常令人震惊。这种渐进式的转变助长了每个大陆前所未有的热浪,以惊人的强度点燃了美国西部,并在从未经历过如此极端连续降雨的地区导致了致命的洪水。此外,帕尔默敦促读者参考的最新 IPCC 报告描绘了一幅日益可怕的景象,这似乎更支持最大化主义者的观点。德克萨斯大学奥斯汀分校的生态学家卡米尔·帕尔马森是该报告的主要作者之一,她在 2022 年 2 月表示,“我们看到不利影响比之前报告中预期的更为普遍,也更为负面。”《怀疑的首要地位》为减少不确定性或在剩余不确定性的“可靠性”中充满信心地运作提出了令人信服的理由。但它可能会掩盖气候行动的更大图景。人们不禁会思考,忽视这些细微差别可能会如何影响那些正在寻找理由来忽视新气候政策紧迫性的读者。

《大众科学》专栏作家内奥米·奥雷斯克斯和科学史学家埃里克·M·康威的著作《怀疑的商人》,以及详尽的新闻和学术调查,已经表明,化石燃料行业、保守派政治家和一小部分科学家如何利用不确定性来拖延美国有意义的碳排放监管。帕尔默以一种漠不关心的中立态度承认了这一点,他说“我们应该像警惕试图使预测比可能证明的更确定一样警惕不确定性的膨胀。” 这样做时,他无意中忽视了不确定性常常被用来对抗社会而不是造福社会的现实。——布莱恩·卡恩

布莱恩·卡恩是一位屡获殊荣的作家和编辑。他是科技网站 Protocol 的气候编辑。

激进的平庸

作者:温迪·皮尼。版权所有 © 1975 Warp Graphics, Inc.。经 Warp Graphics, Inc. 许可转载。摘自《未来属于女性!》第 2 卷。版权所有 © 2023 Library of America。经出版社许可使用。

未来属于女性!第 2 卷:1970 年代:女性创作的更多经典科幻故事
作者:丽莎·亚斯泽克
美国图书馆,2022 年(27.95 美元)

美国图书馆“未来属于女性”系列的第一卷收集了女性从通俗小说时代到登月之年创作的科幻小说。它的结尾是厄休拉·K·勒古恩 1969 年的杰作,大胆地暗示了我们太空时代的未来可能是一种令人疏远的拖累。勒古恩的《九条命》深入探讨了宇航员和克隆人的孤独感,暗示先进技术和星际冒险可能会使真正的人际交往更加罕见。它不仅想象了未来可能是什么样子,还想象了我们在未来可能会有什么感受。

第二卷也由丽莎·亚斯泽克编辑,在该卷中,这种框架加倍强调,该卷发现 1970 年代创作科幻小说的女性开始探讨性、权力、平凡的家庭生活以及文明是否能够实现真正的平等。虽然《九条命》仍然以男性为中心并提供了通俗的刺激,但这里的公开女权主义故事(包括勒古恩关于一位年迈的无政府主义革命领袖回顾她的运动成果的经典故事)侧重于女性,她们的选择受到与我们自己的社会明确相似或明确不同的社会限制。

50 年后,结果仍然令人震惊。多丽丝·皮瑟基亚的《苍白的手》的故事背景设定在 2021 年,当时人类正面临严峻的人口过剩问题,由政府手淫隔间的清洁工叙述。乔安娜·拉斯的《当它改变时》是星云奖得主,讲述了一个星球,那里的女性在没有男性的情况下繁荣了 30 代,突然重新引入了一位新来的男性宇航员所说的“性平等”。(“海豹是后宫动物,”他说,“男人也是。”)在开篇故事《发牢骚》中,索尼娅·多尔曼想象了一个世界中家庭主妇无聊的发情,在这个世界中,女性表现得像发情期的头犬,而男性必须被动地接受。

这个大胆的合集中的其他作品深入探讨了我们现在所知的网红文化的热度,例如笔名詹姆斯·蒂普特里二世的先见之作《插入式女孩》。琼·D·文格的《高处的风景》和辛西娅·费利斯的《没有人说永远》都详细描述了女性为了自由地开始老式的冒险而必须放弃的一切。埃莉诺·阿纳森的《土星卫星的军阀》通过戏剧化一位科幻作家努力创作一个故事,这个故事从她自己的生活中汲取的越多就越丰富,明确表达了这些作者为充满激情的自我表达而占领该类型的使命。在她们手中,未来不仅是女性的,而且是私人的。——艾伦·舍斯图尔

星际旅行者指南
作者:莱斯·约翰逊。
普林斯顿大学出版社,2022 年(27.95 美元)

在 100 年内探索遥远的恒星需要什么?为了阐明将人类送往离家数光年的重要性(和伦理),NASA 科学家莱斯·约翰逊帮助我们理解令人难以置信的数字——恒星之间的距离、远距离旅行所需的能量——同时阐述现有技术的机遇和局限性。无论我们是通过太阳帆还是离子推进器或核弹到达那里,我们在追求星际旅行方面取得的进步也可能会改变我们在地球上的生活方式。毕竟,“如果我们的前辈没有为了科学而进行科学研究,我们就不会有电力或手机。” ——菲奥娜·M·D·塞缪尔斯

意识的十九种观察方式
作者:帕特里克·豪斯。
圣马丁出版社,2022 年(26.99 美元)

值得庆幸的是,这本书并没有试图解释意识是什么、意识是如何产生的或为什么存在。神经科学家帕特里克·豪斯反而从神经科学、量子力学等领域中挑选出诙谐的观察结果,勾勒出我们如何从内到外看待自己的轮廓。反复出现的例子——例如青少年在脑外科手术中发笑的奇怪案例——提供了一种问题意识,这些问题可能有助于我们理解我们的细胞如何共同变出我们自己。正如一种仍然逃避统一理论的现象所应有的那样,豪斯的拼贴画形成了我们心灵的图景,它比其各部分的总和更细致入微,也更令人困惑。——萨莎·沃伦

达尔文对生命的热爱:生物亲和力的一个独特案例
作者:凯·哈雷尔。哥伦比亚大学出版社,2022 年(26 美元)

在这些温柔而激动人心的文章中,作家凯·哈雷尔愉快地诊断查尔斯·达尔文患有“生物亲和力的独特案例”,或对生命的深刻热爱,这种热爱产生了同情心、创造力和对真理的直觉。哈雷尔认为生物亲和力是达尔文天才的根源,也是他热爱狗和迷恋食虫植物茅膏菜,到他反对身心二元论以及他认为对地球年龄的估计终有一天会与进化时间跨度相一致的观点背后的影响。哈雷尔关注达尔文生活中的融合,而不是冲突,这为他的遗产提供了一种令人耳目一新的看法。——达娜·邓纳姆

艾米·布雷迪《大众科学》的特约编辑,也是《冰:从混合饮料到溜冰场——热门商品的冷酷历史》(普特南,2023 年)的作者。此前,她曾担任 Orion 杂志的执行董事兼出版人。

更多作者:艾米·布雷迪
大众科学杂志 第 327 卷 第 4 期本文最初以“评论”为标题发表在《大众科学杂志》第 327 卷第 4 期(),第 74 页
doi:10.1038/scientificamerican1022-74
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