——如何看待瑞典15岁少女联合国气候大会痛斥与会者“不成熟”

说实话，刚刚看到那个视频的时候我有些不置可否。倒不是对于白左或者白皮审美疲劳，而是因为对这个话题并不确定她想讲什么。看完视频之后翻看知乎，一片对小姑娘“何不食肉糜”言论的冷嘲热讽。委实说我也曾是环保主义的精神支持者（笑），我并不觉得这是何不食肉糜，而是一个理想主义者勇于担当的宣言。

只可惜，这个理想主义者的知识实在是有限了一点点。

怎样减排二氧化碳？

先问一个有点无厘头的问题：世界上碳排放最多的产业是什么[1]？

相信很多人一下子就能答出来：工业！

没错，作为国民经济的支柱，工业大量消耗化石燃料作为能源，这一过程排放了很多二氧化碳；同时矿产的开采和材料的加工[2]也伴随着以二氧化碳为代表的温室气体的排放。

再问一个问题：世界上碳排放最多的工业部门是什么？

这个问题能答出来的人估计就少很多了。答案是电力工业[3]。电力工业大量燃烧化石燃料用于发电，而耗能大户如电子工业、冶金工业（电解铝等）、氯碱工业等都仰仗电力系统提供能源。除此之外生产生活中其他部分例如农业和服务业也需要电力作为动力。这导致了电力工业排放了全人类28%、所有工业部门中79%的二氧化碳。紧随其后的是陆面改变与建筑工业（12.2%）、制造业（11.8%）、其他化石燃料使用（8.5%）、工业处理与深加工（4.3%）、散逸性排放（4%）、废物处理（3.2%）和国际燃料（2.1%）[4]。顺带一提，农业生产和交通运输业分别排放了全人类13.8%和12.2%的二氧化碳。相比之下，餐饮医疗文化产业包括教育在内的服务行业、金融行业以及日常生活等那就真的是一个能打的都没有了。这三个部分的总和都只有0.46%，甚至还没有工业的零头多。

这些数据一亮出来相信很多同学已经三观尽毁了。网上什么“汽车尾气是主要碳源”、“全球变暖源于中国人吃了更多的肉”也都是无稽之谈。我们个人生活相对于工业排放量简直是杯水车薪啊！是的，从这个角度来讲，我们日常生活中一直宣传的低碳生活完全没有什么用。哪怕全人类都采取布衣蔬食的生活方式，也未必能够抵消电力工业的增长啊……

那么，想要真正意义上减排二氧化碳，我们应该做什么？

常言道“扬汤止沸不如釜底抽薪”。想要解决问题当然要从碳排放的大头——以电力工业为代表的能源行业开始[5]。

很多人听到这个第一反应可能就是开发可再生能源：兴建水电站、风电站、太阳能电站；有人可能会想到用核电站或者燃料电池代替火力发电；化工狗如我大概会往氢能源方向去想；新能源汽车更是幼儿园小朋友都能插上嘴的话题；科幻迷们对于可控核聚变的讨论也已是老生常谈了。我想问的是，这口号喊了这么多年了，为啥还是没有实践呢？真的是领导人们不作为吗？

当然不。可再生能源大多是看天吃饭，不是多得用不完就是少得不够用，并网发电调峰也是一大麻烦事儿。实际上正因如此我国新疆内蒙等地的风电站、太阳能电站不得不经常弃风弃光让机组处于空转状态。在可见的未来，除非能够找到划时代的储存能源的方式，否则指望它们代替化石燃料无异于天方夜谭。核电站的能量密度吊锤了人类现在掌握的其他所有能源，可惜民众大概宁可用爱发电也不希望原子弹放在自己家门口[6]。燃料电池或许是一个不错的选择，但比起火电站水电站动辄百万千瓦的装机容量来，想要挑战传统能源简直就像让我一青铜玩家去和faker单挑。我们至今没有找到合适的制氢、储氢的方法因此氢能源基本只停留在概念上（最低碳的氢能源现在居然要用最不低碳的化石燃料来制造……真不知道是不是一种讽刺）；正是蓄电池和燃料电池技术的制约才让新能源汽车一直是少数人的奢侈玩具[7]；至于说可控核聚变……很遗憾半个多世纪来我们砸进去了上百亿美元可还是八字没一撇。或者说，种种客观条件就已经限制了这个方案的实施，而政治家或者商业领袖们的影响力对于这种客观条件的制约几乎无能为力；破解这方面的困境只能依靠科学家和工程师们了。这不能说领导人们不“成熟”，“成熟”没有用，这种情况下甚至“不成熟”才会有用。

这个时候就需要请出第二个方案了：减少不必要的能量消耗。举例来说，我们知道，电力在运输的过程中会因为电抗而发生损失，因此如果能够减少电抗损耗，就能减少为了弥补这些损耗而额外多发的电了。供暖供热也是同理。除此之外，我们通常强调的降低汽车油耗、多用公共交通也是从类似的角度着手的[8]。

这个方案其实已经取得了相当的进展。我国现在发展的特高压输电就是典型的例子；800km距离上，1100kV特高压输电在7000MW级的损失大约是2.06%，相对于500kV超高压输电3.95%和220kV高压输电接近10%的损耗相比，已经减少了很多不必要的损耗[9]，自然可以起到减排二氧化碳的作用了。在长距离（500km以上）输电时，以直流代交流也是很不错的方案[10]。此外轨道为首的公共交通的普及以及高铁这种高效长距离运输交通工具的发展也是非常有效地降低碳排放的手段。当然还有更加异想天开的法子，例如在高耗能过程中使用超导技术等来减少能量损失。但可惜囿于成本和超导的技术难关，这个idea现在只是一个梦想[11]。

相信还有人能够想到第三个方案：储存能量。目前比较有前景的几个方案分别是蓄电池、抽水蓄能、大气扩张室和飞轮储能。其中抽水蓄能在当代的电力系统中已经有了广泛的应用，通常和水电站搭配使用。在用电低谷（电网峰值高）时，发出的电力被用于驱动电动机将一部分水抽到高处，这样一来在用电高峰期（电网峰值低）时就可以补充发电量的不足。蓄电池因其模块化、响应快、 商业化程度高而前景广阔。目前常用的蓄电池有以下三种：铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池。铅酸电池成本低廉，储量大但是效率比较低，比能量更是惨不忍睹，现在正在被逐步淘汰，只用于电瓶车蓄电池等领域；锂离子电池比能量高、效率高、充放电快但是储量和功率都很有限，对于电网而言不太合适；钠硫电池是比较新兴的方向，其能量密度高、空间需求小、适应功率范围广、充放电效率高、耐久性佳、无废气排放和噪音的特点让这种电池成为了现阶段的研究热点[12]。 大气扩张室由于需要气体燃料，因此只在美国和德国分别有一座。飞轮储能和超级电容器一样现在还处于实验室研究阶段，不过相信在可见的未来，它们会有更为广阔的应用。

最后，我们还需要高效的能源调度和规划利用方式。我们建设超级计算机来对电网进行调峰，及时交互信息。保证精准地能量交换和调动。实际上这方面的工作已经以微网系统的形式开始运转了（尤其适合与上文中的储能系统配合）。对于个人而言，准确换乘交通工具和正常用电就是最大的帮助了[13].

能源之后，下一个是谁？

既然制造业和建筑工业紧随能源之后，那么我们也需要从它们入手。

现在来看，制造业最大的问题是能耗，所以首先还是要降低能耗。比如能采取常温常压操作的工业部门就没必要使用高温高压操作、调节工艺流程和原料配比等。不过现在来讲，这个方案可以提升的空间已经比较有限，只在淘汰落后产能的时候才需要采取。这是因为能源动力本身就是一笔不小的开销，因此出于节约成本的考量，大部分工业部门在建设的时候就已经在按照这个原则进行建设。而对于尚未如此的例子，往往是因为如是能够增加产量好满足市场需要。说实话，就我了解目前在医药、食品和精细化学品等工业领域已经基本淘汰了大部分高耗能操作；而在冶金、电子、建材等工业部门，由于工艺技术的限制，高能耗可以说是不可避免的了[14]。

那么对于自身就会排放二氧化碳的工业部门呢？当然是回收利用，这是因为二氧化碳本身也是重要的工业原料，试想一下，如果能够把工业上作为废气排放的二氧化碳收集起来用于需要二氧化碳的工业部门，不就不需要单独制造二氧化碳了吗？

实际上早在一百多年前，制碱工业已经在这一方面取得了可喜的成果[15]。此外现在也有将化肥工业和石油化工联动，利用后者产生的二氧化碳来节约成本的方案（由此还衍生出了一种叫做碳回收及贮藏的产业，下文会讲）。

其次就是改进工艺，减少不必要的碳排放。目前比较重要的碳源是钢铁、玻璃、陶瓷和水泥工业；钢铁工业使用焦炭作为燃料，用石灰石除去杂质；玻璃、陶瓷和水泥则需要大量煅烧石灰石等。现在也在开发通过减少高炉散热损失等方法减少碳排放的工艺。对于三大无机非金属材料，目前的主要方向是使用更多自身就含有钙的体系如火山灰等来减少石灰石的消耗进而减少二氧化碳的排放[16]。

最后是减少不必要的生产和浪费，我们现在努力在做的去产能就是重要的一环。

相信还有读者想到了我上文提到的原材料加工。对，从废旧的产品中回收金属等具有更高的效率，自然也就能够减少二氧化碳的排放，而且还顺带减少了开矿的那部分碳排放。目前全世界有大约40%的钢铁和50%的铝是由废金属回收冶炼得来。回收塑料也是一个不错的主意，一方面石油化工本身就是碳排放大户[17]，另一方面塑料带来的其他环境问题也很麻烦。不过目前来讲，限于工艺和成本的限制，大部分塑料等合成材料回收都是回收制成燃料油、溶剂油等，很难回收出单体[18]。不过不管怎样，通过回收，我们显著减少了处理垃圾排放的二氧化碳和由此带来的成本，不论哪方面都是有利可图的。

建筑工业方面，少拆少建多维护就是最好的方案。但是对建筑与陆面改造这种工业部门而言，大部分的建设都是必需的，比如道路规划改建、陈旧建筑物的拆迁替代等。唯一的麻烦恐怕是那些纯粹为了政绩的建设项目。对于政治家们而言，这大概是为数不多他们的影响力真的有帮助的领域了。然而对于那些“成熟”的政治家们来说，他们未必会这么干。

那么，除了减少排放，我们还有其他方案可选吗？

当然，能节流就可以开源。现在常说的通过植被来禁锢二氧化碳的手段就是最广为人知的方法。简单来说就是种草植树。现在我们的所谓碳汇概念，就是将我们排放的二氧化碳折算成植被的吸收能力，然后在边远地区种植植被来抵消碳排放。这种方法现在已经得到了比较好的推广，阿里巴巴蚂蚁森林就是基于这一概念的项目。

但是从长远来看，单纯的增加植被面积并不太可取。一方面，植被本身的固碳能力有限，需要长年累月的积累才能发挥作用。另一方面，现在用作碳汇计算的主要植被类型，森林，在更高的温度之下反而会成为碳源。更遑论冻土和沼泽在更高温度时的影响[19]。这就要求我们根据固碳的需要调整植被面积和种类。目前来看比较好的方案是对沙漠和城市周边的荒地进行生态恢复，尤其是草本植物的覆盖。这与草本植物有助于形成富含碳酸盐的软土的机制有关，第三纪时的全球温度下降便很大程度上源于草原的扩张。

除了植被固碳，我们还可以直接收集处理工业上排放的二氧化碳也就是上文提到的碳回收及贮藏。这种工艺最早于六十年代作为脱硫脱硝过程的副产物出现；简单来说，就是让钢铁、电力等工业部门的废气通过含有三乙醇胺的体系；这种体系会吸附二氧化碳而且只要加热减压就能从中回收二氧化碳。正如上文所说，我们如果能够将工业上废气中的二氧化碳收集起来作为工业原料，一方面减少了工业本身的碳排放量，另一方面也减少了我们为了满足那些需要二氧化碳作为原料的工业部门而专门生产二氧化碳的麻烦。这种工艺在欧洲和北美的火电厂已经得到了应用，国内也有推广。

有人可能会说这些方案还不够啊！我们需要更有效的、一劳永逸的方法！

牟闷态！既然我们可以回收工业废气中的二氧化碳，我们当然也可以直接捕捉大气中的二氧化碳[20]！目前有三个直接将大气中的二氧化碳禁锢起来的方案——

①、将二氧化碳注入地层特别是油田和气田之中；

这种方案的道理在于即便油田或者气田开采完了，其中的缝隙也会残留一定的石油和天然气。加入二氧化碳可以充满这些缝隙进而将石油和天然气“挤”出来。同时，二氧化碳可以在其中被储存数千到数万年不等。更妙的是，对于一些更深的油田气田，这些二氧化碳会被运往地壳深处并回归碳循环的过程[21].

②、回收二氧化碳的同时增加海洋表面浮游植物的数量，并将二氧化碳排入大海；

这种方案的有趣之处就在于海洋浮游植物生物量庞大而且禁锢二氧化碳的能力很强，它们的遗骸会以“海雪”的形式沉降到大洋深处，回归碳循环的历程。

③、将二氧化碳压入大洋中的海岭。

海岭是大洋中板块扩张、相互远离的区域。这里不断有新的海床生成。二氧化碳在深海的高压环境之下可以与海床岩层之中的硅酸盐矿物反应生成碳酸盐和二氧化硅。这一方案可以将二氧化碳几乎半永久地禁锢在海底。

经过上文的论述，相信大家已经知道，对于现在的气候形势，我们完全有能力应对，而且是治本意义上的应对。说我们不作为恐怕是站不住脚的。

先有经济基础再有上层建筑

有人可能要问了：既然有了这么多好的方案，为什么我们现在不采用？

原因很简单也很无奈：没钱。

我们必须知道，任何行为都不是理所应当的，需要相应的投入。同时，人们本质上也是趋利避害的，因此必须要有所产出。

然而，现阶段，大部分环保策略投入相当地高。修建一座大型太阳能电站或者水电站的投资动辄上百亿美元，除了一些国家和垄断企业以外基本没有人承受得起这样的投入。产出比更是惨不忍睹——以代替柴油的生物质燃料为例，其价格与柴油相差无几但热值仅有柴油的75%左右；即便大规模生产，想要满足产能所需要的价格和用量也会高于大部分人——不论是汽车车主还是需要柴油作为燃料的工业部门[22]——的承受能力。而随着油价的持续下跌，回收塑料的利润也已大不如前，更不要说由此带来的其他环境问题。回收稀有金属倒是一个足以发家致富的好点子，但开发替代技术的产业正如日中天。除此之外，很多工业生产为了降低成本、保证产量和产品质量必须选择比较不低碳的方式例如耗能大户氯碱工业和纯碱工业，如果采取环保的生产方式绝对入不敷出甚至连保证人们对工业产品的需要都有困难。至少可以说，从工业角度来看，大部分环保的生产方式性价比不足以让人们采用如是的方法。

而对于交通运输业和农业而言，由于二者都仰仗工业的生产能力，经上文论述不难发现，由于低碳生产方式未必足以支撑相应的产能需要，因此一旦采用了更为环保的生产生活方式，相应的产能也必定下滑。没有人希望因为拖拉机/收割机没有足够的燃油或者农药化肥产量不足而带来相应的农业减产；也没有人希望因为没有足够的能源支撑繁荣的交通运输业导致人类社会的停机甚至崩溃。由此可见，在这些产业之中低碳的生产方式是不符合生产力需要的。

以上这些都说明，在现有的阶段，使用低碳环保的生产方式带来的生产力还不足以满足人类的需要。如果还记得我在《也谈环保主义》中的聊过的话题的话就会知道：

一切人类的行为都必须为人类的目标服务，那就是让人类活得更好！

换一个说法，任何行为都必须也只能建立在满足人类的生存与发展需要的基础上。由此可推知：现阶段不能满足人类需要的生产生活方式就是无法被采用的。套用马克思主义政治经济学的基本假设：经济基础决定上层建筑。

有人说：“如果从底层开始对这个问题给予重视，上层也会开始重视的。因此我们的一切环保行为都应该从底层入手。”

话是这样说没错，但是人类的群体政策并非为底层决定；或者说，上层建筑——社会主流价值观、权力机关意志——才是人类的群体意志的根本体现。众所周知，制度也好观念也罢，都是上层建筑；根据最大多数人幸福原则（参见《真假对错》），制度和观念是与最大多数人利益挂钩的；正是生产力基础决定了制度、观念及其与既得利益阶层、最大多数人的关系；反之，如果制度、观念超越了生产力/生产关系的上限，就可能妨碍既得利益阶层的利益甚至损害大多数人的利益，必然受到来自人类群体意志的阻挠。由此也很容易推知：只要一个制度、观念还没有被大多数人反对，那么就意味着这一制度、观念基本符合当前生产力、生产关系的要求。进一步可推知：那些被大多数人反对或者不被权力集团采纳的方案大概率是不符合生产力、生产关系的要求的（权力机关通过保障最大多数人利益来保证自身权力的存在）。

想一想世界上还有多少人在挨饿、想一想世界上还有多少地方人均寿命短于30岁、想一想世界上还有多少人在生死线上挣扎，相信大家对于现在的生产力发展水平有多低下就有了大概的印象了。

更麻烦的一件事是，由于人类本身具有趋利避害的特性，人类必然会选择能够给自己带来最大利益的行为。从经济学角度来说也就是资本的逐利性——“资本会流向能带来最大利润的行业或地区。”（亚当·斯密）。换言之，人类不会去做那些完全没有好处的事情哪怕这件事或许是对的。反观现有的技术，由于传统的能源动力以及生产方式在成本和效率上依然具有难以比拟的优势，而上文也提到很多新的工艺效率并不足以满足生产需要，这也就意味着它们不会带来足够多的利润，再联想到改变现有的生产方式需要付出的投入和我们现在尚不够雄厚的经济基础，我们不是不“成熟”、不想低碳，而是客观条件真的不允许啊！

由此可见，如果想从根本上解决全球变暖的问题，我们非但不能让经济发展减速，我们反而要更好地发展经济。只有雄厚的经济基础才能让科学技术的推广和低碳方案的实施成为真正意义上的可能。

我们不是不作为。我们所有人都在有所为。科学家和工程师们夜以继日地攻关只为了开发出更好的技术更高效的工艺；政治家和企业家们也已经在这些方面投入了数不尽的资源；更有无数梦想家们四处奔走呼告……然而和过去千百年的积重难返比起来，我们现在的客观条件真的不足以支持我们达成那个对抗全球变暖的目标；就算达成了，代价很可能也会十分惨重。

我们需要物质资源，没有物质资源没办法推广环保的技术；

我们需要时间，新工艺从立项到真正投产有时甚至会花费半个世纪之久；

我们需要信任，如果人民不相信这样真的能让他们过得更好/不这样他们过不好，那么不管政治家、企业家、科学家、社会活动家做多少都是徒劳无功；

我们需要长远的规划、全世界的通力合作、更好的制度和观念……

我们真正希望的，是能够用最小的代价换来最大的收益，是所有人都能享受到美好的生活的同时让我们的环境变得更好，我们的子孙后代真的能看到那个光明的未来。客观条件如此恶劣，可以说，尽管和我们需要达成的客观条件相比，我们的力量依旧微不足道，但作为人类，我们已经尽力了。

我们当然可以要求大部分人放弃经济发展来换取碳排放的降低，可这治标不治本；没有新的生产力、生产关系和由此带来的科学技术发展，我们永远找不到能够从根本上破解环境问题的钥匙，总有一天减少的碳排放依然会回来。

我们当然可以要求个人和企业停止追求利益不计成本地使用低碳的技术，但现阶段低碳也意味着低效，低效就意味着人们的需要得不到满足，这只会迫使人们放弃使用这种技术的打算，还是换汤不换药而已。

我们当然可以牺牲所有人的美好生活甚至很多人的生存权利来换取那个低碳的未来，可这不符合人类的根本目的和基本信条；我们所做的一切，都是为了作为个体的人类的生存、作为种群的人类的繁衍和作为文明的人类的延续；抛开这一基础谈未来，舍本逐末而已。

我们能做什么吗？

很遗憾，作为普通老百姓，我们能做的不太多，不过值得庆幸的是，其实也还不少。

和大家想象得不同，节约用电不能有效减少碳排放。因为电力工业的碳排放量主要取决于当地的发电量而非用电量；电力系统的建设主要考虑的是当地用电需求估值，因而电厂输出功率实际上是按照当地的需求量估值打着富余来建造的。当代大型工业部门大多停产的成本比运行的成本还高，因此当用电量升高的时候会启动备用机组发电以维持电网功率有效值（削峰）；但即使用电量低于估计值，也不会轻易让发电机停转，而是会通过抽水蓄能、调拨电力等方式维持电网功率有效值（填谷）。这就带来了一个很尴尬的问题：即便你节约用电，发出来的电还是那么多，只是被以其他方式消耗掉了，相当于没有减排二氧化碳；更糟糕的是，削峰填谷消耗的电力还更多。从这个角度来说，控制当地的人口增长，减少发电量超出当地用电量估值的时候才更有意义。

少开车、多使用公共交通是一个比较好的点子，这是因为集中进行能量利用时，由于边际效应的存在，人均能量消耗增长率以及使用人数的增长带来的能量消耗增长率会显著降低。此外，集中能量消耗的话，也便于对于能量消耗的产物——如二氧化碳——进行回收贮藏处理，更进一步地减少碳排放，这一点上文也聊到了。同理，集中供暖供冷比自己烧暖气开空调能减排更多二氧化碳[23]。采购更小排量的汽车、油电混合动力甚至纯电动车也是很好的建议。基于上面的论述，集中使用电力可以更高效地利用能源并处理排放物，这才是电动车比燃油车环保的真正原因。生产同样多同等质量水平的产品，集中式的工业生产比起小作坊要低碳得多、采用高效工艺的高产工厂比采用流程环保但产量更低工艺的工厂要低碳也是这个道理。

减少不必要的产品更新换代，尤其是电子产品和塑料制品。这是因为电子产品的生产耗能巨大（半导体工业），而回收其中的稀有金属也是二氧化碳的一大来源；塑料垃圾造成的污染自不待言，为了处理它们又需要排放很多的二氧化碳。同时，这也能有效地淘汰那些产量低、产品质量差的落后产能，减少不必要的制造业排放量。

相对于不吃肉，减少食物浪费更有意义。因为这能减少为了处理浪费掉的那部分食物和为了补充浪费部分的生产带来的碳排放。

去郊外植树种草，参与蚂蚁森林这样的碳汇项目，最起码不要破坏现有的植被。中印两国的植被覆盖面积增长尚不足以抵消全世界的碳排放，我们需要更多的植物来禁锢更多的二氧化碳。

少窝在家里打游戏，多出去运动和参与实体社交。这不仅减少了计算机和服务器带来的功耗，而且有利于你的身心健康，足以省下相当一部分用于医疗方面的碳排放。戒烟戒酒，酿酒作物和烟草属于不必要的农业生产，淘汰它们对减排更有利。

支持核电、基于机器学习的人工智能和集约化农业以及相应的技术更新换代。人类现有的核燃料足以支撑我们的能源需求到达下一个时代；机器学习有利于提高资源调度效率，减少不必要的浪费；集约化农业或许不人道，但它们更环保，有利于提高产量和集中处理废弃物；杂交作物和转基因技术能显著减少农药和化肥的使用，同时固定更多的二氧化碳，减少碳排放。

停止阴谋论和冷战思维，少在网上打论战。这不仅增加了计算机行业的碳排放而且加剧了人群间的对立，不利于国际合作。

控制人口数量，提高人口素质。少生孩子的意义不再赘述。加强对孩子的教育，让他们尊重科学、学会思考，让他们意识到问题的所在。他们中总会有人成为开发新技术的科学家和工程师，总会有人成为政商界的领导者。有了如是的观念，就会想着怎么样解决。新生代紧握日月旋转之日，全人类环境危机破局之时。

如果不能参与科学研究中，那就不要添乱。科学家和工程师们也是人，也有脾气和生活的压力。开发新技术需要长久的时间、不计成本地投入、一次次失败与总结。只有给予足够的资源和信任，才会有更新更好的技术。只有更新更好的技术，才能更有效地发展生产力，同时高效地减少碳排放，才能从根本上解决全球变暖的问题。

相信人类群体的决定，促进人类群体的团结，保持人类未来的希望。

最后，坐而论百，不如起而行一。让我们共建繁荣而宜居的地球；只有这样，我们这个物种才会真的有未来。

尾声

笔者出身于一个工科世家，受家庭的影响，自幼便对科学技术有浓厚的兴趣。或许是因为吃袁隆平爷爷的杂交水稻吃得太饱了（笑），也很热衷于关注各种现象，思考各种问题。在我上大学以前，我也曾认为环保是一件很简单的事情，它需要的只是人类的意识。

直到我上了大学我才知道我当年有多么幼稚。

自己走路一年减少的碳足迹未必有火电站一秒排放得多；飞机一起一落就能排放五六顿二氧化碳；我一个人的力量太渺小；全人类的力量其实也不过如此。

生产一吨钢铁会排放1.12吨二氧化碳，但一吨钢铁甚至不一定够造一辆小汽车。生产一列16车厢的和谐号动车组这种不算很大的产品都需要上百吨的钢铁，更遑论飞机、轮船、火箭。经济学规律告诉我们，只要有需要，就不可能停止生产。而只要人类还需要进一步地保障个体生存、种群繁衍、文明延续，那就一直有物质的需要。

电动车性能不怎么样，充满电也只能跑300km，百公里加速十几秒；时速上不了150还动不动就起火。要不是国家补贴，估计没几个人愿意买这种东西。老师一个锂电池的电极耗掉了一个博士三个硕士五个本科生三个月的时间还是停留在理论阶段，以至于我都和我朋友开玩笑说我们这个项目最大的贡献可能就是又画了一个此路不通。

碳回收利润率太低了，我父亲所在的企业把脱硫脱硝回收碳产生的原料卖给建材厂还要倒贴钱；永久禁锢二氧化碳需要的能源会排放更多的二氧化碳；清洁能源调峰花掉的钱比发的电还多；更别说现代工业体系的基础计算机技术的排放量。

可控核聚变没那么容易，我学了化原才知道我们现在对液体的流体问题都还在用两百年前的模型和经验公式；至于等离子体，我们知之甚少；怎样升温、怎样增压、怎样提高密度、怎样获取能量……这些都是问题，需要更多的资源投入。更嘲讽的是人们宁可把氚放在氢弹里衰变也不愿意用来支援可控核聚变。不知道下一代的工程师们又会遇到什么样的麻烦，或许我们有生之年是看不到那个星辰大海的征途了。

环保是一件很专业很专业的事情。环保是为了让人类更好的生存，让环境维持在我们适合生存的状态下。没有人希望自己成为环境的代价，但相信也没有人希望为了保护环境要牺牲自己。环保不仅需要意识，它更需要科学理论、技术应用、生产实践、经济基础、政治制度、文化观念、社会人心……几乎各方面的知识和全人类的通力合作。

至少就我自己而言，我做了点什么。我不用奢侈品，对食物也没什么讲究；爱好是读书写作看番和玩游戏；我学习相应的知识并努力地让其他人知道，究竟哪些环保理念是有意义的，哪些是扯淡；我参与学校的社团组织和科研项目，混一点德育分、创新分顺便为未来做一点点微薄的贡献；我从事科普工作，试着让人口素质高哪怕一点点……

我作为一名正在接受自然科学教育的在校大学生、一名信仰道德律和科学精神的理想主义者，在此向格雷塔•通贝里表达敬意。我钦佩她的勇气和担当，须知5年多以前我15岁的时候我想的也仅仅是怎样为我自己的未来谋一个美好的生活而已。而同龄的她却已经在为了我们的未来而战，惭愧，少年进步则人类进步矣。

但我毫不掩饰我对她的“认知匮乏”的同情。我更想知道，当她有了相关领域更全面专业的知识、知道我们已经竭尽全力却还是这么无能为力之后，她还能保持这样的勇气和担当吗？

2078年，如无意外，那一年我八十岁。如果我的孙子问我：

“爷爷，您当年还来得及采取行动，为什么无所作为？！”

我不知道当年75岁的格雷塔女士会说什么，但至少我能回答一句：

“爷爷做了，爷爷尽力了。”

我们给岁月以文明，是为了给洪荒宇宙以我们赋予的意义。

我们给文明以岁月，是为了让我们自己倚靠历史拥抱未来。

共勉

[1]：实际排放的温室气体有很多种，不过因为二氧化碳是其中最主要的部分，所以通常计算温室气体排放量时会把所有的温室气体折算成同等温室效应的二氧化碳。因此媒体通常使用二氧化碳排放量（简称碳排放/碳足迹）来描述温室气体排放量。为便于读者将本文的信息与通常的认知挂钩，本文也采取了这种表达方式。

[2]：生产生活中的碳排放又可以分为直接排放和间接排放。举个例子，如果直接烧煤取暖/抽水，那么就是直接排放；如果通过电力作为动力达到同样的目的，那就是间接排放。工业除了消耗电力之外，冶铁炼铜等工业部门也会直接使用化石燃料作为能源动力。此外工业生产中还有即便不使用能源动力也会直接排放二氧化碳的过程，例如采矿业往往伴随着矿井中甲烷等温室气体的排放（折算成二氧化碳排放量）；而水泥工业煅烧石灰石、钢铁工业烧制焦炭以及用焦炭还原铁矿石等过程也会直接产生能源以外的二氧化碳排放——石灰石分解化学方程式：CaCO3==CaO+CO2↑，铁矿石（以赤铁矿为例）还原方程式：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑。对于这些工业而言，即便不使用电力或者化石燃料，其反应本身也会排放二氧化碳，因此也是同理。

[3]：严格来说是电力与供热工业，因为这两个工业部门常一起行动——火电厂、太阳能电站等本身就会承担比较多的供热任务——所以在统计碳排放量的时候两个工业部门是一起统计的。不过对于几个真正意义上的碳排放大国——中国美国等——来说，相对于维持它们庞大的工业生产能力和服务、运输等行业消耗的电力所排放的二氧化碳而言（很多发电之后的废热就被用于供热供暖，它们的碳排放已经计算在了电力工业之中），单纯用于供热的直接碳排放量其实相当有限（工业供热已经计算在了对应的工业部门碳排放量中），因此这里直接用电力工业来表述。

[4]：这里必须吐一个槽：从我自己的知识来看，钢铁水泥等工业的存在导致制造业的排放量应该不止这么点，个人觉得这一部分特别是水泥等应该折算到了建筑行业里去了。此外原网址对于“工业处理与深加工”（Industrial Processes）和“国际燃料”（International Bunker）的诠释也不明确所以这里只是按照字面意思翻译，不要问我这两个中文词语是什么意思因为我也不知道……顺便一说，汽车尾气的排放量已经计算到了交通运输业里去了。

[5]：饼形图中将所有能源类的消耗如交通、发电供暖等作为一个大类进行划分。本文按照中国人比较习惯的行业划分模式进行了一些调整。

[6]：实际上核电的危险被夸大了。由于核燃料浓度远低于武器级，核电站内最多只能发生等质量普通炸药级别的爆炸，加上安全壳等多道保护的存在，核电站的危险系数进一步降低（要不人们怎么敢在海里随地乱丢报废的核潜艇和核武器……）。此外核电站的辐射危险也非常小，我国大亚湾核电站的周边辐射甚至低于我国大部分地区的本底辐射。顺便一说，几次核电站事故中，有一次是因为违规操作和阻断装置失效导致核反应失控（切尔诺贝利核电站），另有两次是核反应虽然终止但是冷却系统失效导致放射性物质泄漏（三英里岛和福岛核电站，后者因热量无法散逸加上海啸撞击导致反应堆内部发生蒸汽爆炸），还有一次是由于地震导致核电站紧急排放冷却乏燃料棒和堆芯的冷却水带来的污染（高加索米尔摩沙核电站），属违规操作范畴。事实上就目前来看， 快堆技术如果能够普及的话，单凭核电站就足以取代火电站以减排二氧化碳甚至帮助人类撑到下一种能源出现的时代了。

[7]：此处是为了强调，实际上锂离子电池技术的进步让电动车的续航能力已经有了很大提升，价格也因此下降。不过目前不考虑国家补贴因素的话，纯电动汽车在性价比上还有比较大的短板。这主要是因为现阶段足以商业化的电池能量密度依然没办法达到等质量汽油的水平，还需要反复充电。至于说燃料电池，目前氢燃料的制取和储存包括在哪儿加氢还是大问题，导致其成本居高不下；尽管也出现了使用肼或者乙醇的燃料电池，但是它们的能量密度太低了。目前来看比较有前景的方案是基于现有电动车技术的插座式油电/气电混合动力汽车，同时也需要研究直接将油、气通过燃料电池应用的技术，才能够有效地降低新能源汽车的成本。从这个角度来说这里表述成少数人的奢侈玩具也不算夸张。

[8]：现在降低汽车油耗方面已经做到了极致，在内燃机领域可以说已经没有多少提升空间了。值得一提的是，现阶段对于海轮和飞机这种耗油大户的二氧化碳排放暂时还没有比较好的处理方案。一方面飞机的快捷和海轮的廉价高运力都是当代社会不可或缺的，但另一方面海运依赖高污染高碳排放量的重油而飞机有着惊人的油耗。尽管现在已经出现了天帆装置这种通过风力和海流作为补充动力以及加装风力、太阳能发电装置来降低油耗的方案，但是它们的实际效果和可推广性都还是问题。这个问题只能仰仗未来的工程师们了。

[9]：这里只计算了电路损耗，考虑到变压、整流、逆变等过程中的转换损耗，1100kV特高压输电的总损耗大约是4.15%，而500kV总损耗是8.75%，损耗或者说额外碳排放依然是减少的。参考文献：

①赵光锋，李欣唐，聂钢，刘书娥等.基于电晕损耗计算的特高压交流同塔双回输电线路损耗特性[J].科学技术与工程，2018，18( 30) : 177—182

②曹廷杰.特高压交直流输电系统技术经济探究[A].电力建设，2018，44-0221-02

[10]：升高电压就能降低损耗是因为根据焦耳定律，电阻R与时间t一定的情况下，电流I越大电路损耗越小，式中Q表示损耗功（以热功表示）；而根据，功率P一定时电压U与电流I成反比，由于发电厂输出的功率肯定是一定的，所以升高电压就能降低电流进而减小损耗。此外，对于交流电路而言，由于输电线路中的电流方向变化，在电路周围存在变化的磁场，所以如果将电路和周围的环境视作一个整体，那么根据电抗焦耳定律、，交流电路与周围的电感和电容也会有感抗和容抗。式中、分别表示容抗和感抗，，，f表示交流电的频率，C表示电容大小，L表示电感大小。然而为了满足电网调峰和其他工业部门的需要，电力输送过程中不可能改变频率，因此实际操作中距离在500km以上时都采取直流输电以消除感抗和容抗的影响。顺便一说，短距离不使用直流电并非源于损耗，而是因为直流电变压困难，成本上划不来。

[11]：和大家想象的不同，超导技术最广阔的应用前景有两个；一是在需要大电流低损耗的场景，例如电冶金中使用涡流熔化金属的过程；其二是电子工业和计算机领域（参见《芯片掐不死中国的脖子》）。该技术目前的瓶颈主要是温度和材料，虽然已经通过硫化氢固体实现了-57℃“高温超导”（相对以往动辄-100℃起步的超导而言的确算“高温”了），但由于制造和使用成本的问题，这种体系基本没有工业化的价值。

[12]：不过钠硫电池也存在着一些比较致命的软肋。如它的电池反应是，电池形式为。这种体系需要在300℃的温度下操作，加上电极材料使用的只有少数企业可以批量生产，限制了它的推广。

[13]：相关论述参见《也谈环保主义》。微网系统参考文献：

方磊,牛玉刚,王思明,贾廷纲.基于日前调度与实时控制的微网储能系统容量配置[J].电力系统保护与控制,2018,46(23):102-110.

[14]：对于一些特殊的工业部门如化工中的合成氨，为提高反应转化率、加快反应速率使之达到平衡，目前不得不采用高温高压操作。采用高压操作因为根据平衡移动原理，对于已经达到平衡的系统，改变反应条件时反应体系会趋向于向能够对抗该反应条件改变的方向进行。以合成氨为例，其反应式为，考虑到气体体积与分子数量成正比，因此增大压强会使反应平衡向降低压力即减少分子数目的方向、生成氨的方向移动。使用550℃高温操作一方面是因为高温可以显著地加快反应速度，另一方面是因为此时催化剂效果最好，利于简化工艺流程。目前为了解决合成氨为代表的基础化工耗能过大的问题，也有人在研究生物固氮的反应机理并基于此寻找适宜的催化剂和工艺流程。而对电子工业，不论是冶炼纯硅还是生长单晶硅都是高耗能的过程，除非发现划时代的硅提纯和单晶硅生长技术，否则降低能耗无异空谈。

[15]：索尔维制碱法最早使用石灰窑产生的二氧化碳作为制碱工业的碳源。后来的侯氏制碱法保留了这一操作。

[16]：钢铁工业中石灰石主要用于形成炉渣，除去铁矿石中的二氧化硅等成分。水泥、玻璃等则是为了形成作为材料主要成分的硅酸盐。对于玻璃而言，这种努力意义不大，因为玻璃使用的助熔剂是碳酸钠。现阶段暂时找不到可以替代它的廉价原料。

[17]：石油化工生产过程中有较多的低级烃散逸排放，此外石油化工中的很多步骤例如石油的分馏等需要使用石油本身作为燃料，在找到能代替石油的廉价动力之前，这种碳排放只能通过减少石油本身的利用来减少了。

[18]：合成材料本质上是大量小分子部分重复出现聚合成的长链，例如聚乙烯就是由大量乙烯分子拆开其中的双键之后聚合的产物，此时乙烯就被称为单体。之所以很难回收出单体是因为反应机理导致我们用于拆解碳链的催化剂对碳链的破坏有一定的随机性。

[19]：对于森林而言，由于树木的呼吸作用和光合作用的相对大小关系与温度高度相关，这导致了森林在温度上升到一定程度的情况下，由于呼吸作用增强幅度很大，反而会有呼吸作用大于光合作用导致排出的二氧化碳更多的情况。此外，对于冻土和沼泽而言，由于冻土中封存了大量的甲烷等温室气体，而沼泽环境中则很容易产生甲烷，一旦温度上升其中动植物遗体分解速度便会加快产生更多的温室气体，因此随着温度的进一步上升，这两种现在禁锢了大量温室气体的事物将很有可能会成为新的碳源。

[20]：这个方案最早的构想来源于合成氨等需要分离压缩空气的工业部门的废气。这种废气里含有比较高浓度的二氧化碳；尽管从中提取用作工业原料的二氧化碳并不划算，却完全可以用作从大气中回收二氧化碳的原料。

[21]：碳循环指的是碳元素在大气、地层、海洋中经由各种物理化学生物变化之后改变其存在形式并不断循环的一个过程。大致来说，碳元素基本以单质碳和碳酸盐的形式在地壳及以下存在，火山喷发等地质运动会将它们带到地表并产生二氧化碳；植物的光合作用以及雨水、海洋会将二氧化碳禁锢起来。光合作用产生各种有机物包括化石燃料以及软土、珊瑚礁等碳酸盐结构；雨水和海洋则会借由水循环将二氧化碳带到海洋深处进而缓慢地生成碳酸盐。详细过程可参见科普中国：碳循环。

[22]：生物柴油技术是对工农业生产中废弃的油脂进行酯交换反应以获得脂肪酸甲酯。这种燃料现在已经在日本用作垃圾车的燃料。此外国内很多工厂也会使用这种油料作为燃料的补充。现在生物柴油一升的成本大约是7元人民币，但由于热值的问题，相较于柴油和重油依旧处于竞争劣势。

[23]：比较尴尬的一件事是，由于规划的问题，集中供冷在大部分需要制冷的地区成本比较高。就我了解在我国南方一般只有一些大学城和工业园才会使用集中供冷。现在也在推广将冬天的冰雪储存起来用于夏天制冷的工艺。