本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
五年前，一个令人瞩目的国际科学家小组公布了九个生物和环境“边界”，人类不应跨越这些边界，以保持地球适宜居住。遗憾的是，世界已经跨越了其中三个安全限制：大气中二氧化碳过多、物种丧失速度过快以及大量氮（主要以肥料径流的形式）流入河流和海洋。
现在，我们已经成功跨越了第四个限制：被推土机推倒或烧毁的森林面积（见下图）。森林越来越少，这降低了地球吸收部分二氧化碳和产生水蒸气的能力，而水蒸气对植物生命至关重要。而且，持续的损失改变了太阳能量在广大地区被吸收或反射的程度，这本身就会改变气候。
关于第四个跨越的细节，以及地球在所有九个边界上的表现的最新进展，今天在线发表在《科学》杂志上。另一个国际团队，其中一些成员来自最初的团队，决定在五年数据的基础上重新评估这些边界，他们计划在未来继续这样做。“科学在进步，”论文的第一作者，澳大利亚国立大学和斯德哥尔摩大学斯德哥尔摩恢复力中心的教授威尔·斯特芬说。“制定边界并将它们应用于政策的最佳方法也在进步。”
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的确，该小组选择了两个“核心边界”，如果它们持续被超越，每一个都可能“将地球系统推向新的状态”。当然，言外之意是“新的”状态不是我们希望处在的状态。两个核心边界是“气候变化”（主要是大气中二氧化碳的含量）和“生物圈完整性”（即我们正在杀死多少物种和破坏自然栖息地）。“回顾地质历史，我们看到，当地球上发生重大变化时，就会发生气候变化和大规模灭绝，”斯特芬说。过多的二氧化碳会直接烤熟地球，而对生态系统过多的破坏会破坏人类赖以生存的自然资源（想想食物）。
指定两个核心边界，部分原因可能是为了回应政策制定者在最初公布九个边界时的挫败感。它们对立法者和政治领导人来说简直太多了。斯特芬希望，对核心边界的关注将指导联合国可持续发展目标的最终确定，该目标今年正在进行，旨在指导各国制定有助于地球未来持续发展的政策。
研究人员通过包括详细的地图（如上面的森林地图）来显示哪些地区最超出边界，从而令人惊讶地直观地指出哪些国家对改变负有最大责任。例如，一组地图显示了哪些农业地区正在向水道和海洋输送最多的氮和磷。当被问及该小组是否会因指责而受到批评时，斯特芬说，“这就是正在发生的事情的现实。我们已经到了不能再回避公平问题的时候了，”这意味着现在是时候站出来指出哪些国家对地球的伤害最大了。
必须强硬起来的认识来自于今天在线发表在《人类世评论》上的第二篇新论文，该论文也由斯特芬领导。它更新了一组引人注目的 24 张图表（如下），显示自 1950 年以来，人类对地球造成的几乎所有损害都与全球经济的快速增长同步发生。这种社会、经济和环境驱动因素的“大加速”基本上表明，尽管人口增长给地球系统带来了压力，但通过生活水平的提高而增加的消费承担了更大的负担。
然而，斯特芬说，认为发展中国家和贫困国家如果不损害地球就无法达到发达国家所享有的收入和生活质量水平的本能反应是错误的。例如，他指出，“我们并不是说世界必须在氮和磷的某些限制范围内生活，从而剥夺人们的食物。农学家说，诸如精准农业等新做法可以使我们种植足够的食物来养活 90 亿人，并保持在安全边界内。我们可以很聪明。我们有工具。我们只需要作为一个全球社会达成一致，我们必须更聪明地做事。”
科学家在更智能的未来中的部分作用将是确定九个边界如何协同工作。到目前为止，这些限制都是孤立评估的。斯特芬说，下一步，可能在五年后的另一份报告中，是解开“边界之间的相互作用。它们不是相互独立的。”与此同时，他补充说，“我们必须从现在开始与政策界合作。”
地图来源：行星边界：在不断变化的地球上指导人类发展。威尔·斯特芬等人在《科学》杂志，2015 年 1 月 15 日。加速图形的来源：国际地圈生物圈计划
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