豆瓣116万人评分,得分9.3,这部科幻大片,其实是环保宣传片
时隔6年,《星际穿越》的上映再次引发观影热潮,截至8月5日,《星际穿越》国内票房突破8亿大关。这部由克里斯托弗·诺兰执导的“神作”,因其硬核的科幻元素,传递关于爱的价值观等因素而受到全球影迷热捧。
在围绕这部影片展开的讨论中,最为人津津乐道的话题之一是影片中黑洞的画面。在片中出现的超大质量克尔黑洞,是神秘莫测的黑洞首次被具象化呈现在大银幕之上。
电影上映后5年,2019年4月10日,天文学家宣布首次直接拍摄到了黑洞照片。马上有网友将真实的黑洞照片与《星际穿越》的黑洞画面进行对比,结果显示两者非常接近,尤其是对黑洞视界光环的准确描绘,再次印证了该片的“硬核”。
《星际穿越》讲述了人类穿越太空寻找新家园的故事。在电影的开头,解释了人类为什么选择——或者说不得不进行星际穿越的原因:在不久的未来,地球生态遭到了不可逆转的破环,生物链循环被逐一打破,人们赖以生存的农作物挨个灭绝:先是小麦,然后是秋葵,最后只剩下几英亩玉米,很快玉米也将灭绝。
土地迅速沙漠化,超级尘暴一阵又一阵地肆意袭击人类家园,妇女儿童大概率患上尘肺等疾病。所有细节都在示意:地球留给人类的时间不多了。
那是一个拥有高度人工智能技术的时代,但由于环境所迫,人类连移动信号都无力维持。在存亡问题面前,科技发展被摆在了边缘。繁衍是每个家庭的基本责任,农民成为了最主要的工种。
最终电影中拯救人类的,是一个“奇迹”。
一个可以穿梭宇宙的虫洞突然出现在人类触手可及的太空中。人类中仅有的几名航天科学家,肩负起拯救世界的使命,勇敢地飞出太阳系、进入黑洞空间、破解重力奥秘,甚至发展到创造五维空间的能力……这些硬核到近乎神话的转折点,就目前看来,纯属科幻范围。
然而现实中人类正在面临的环境问题,却不是科幻故事。
2019年,两则关于大火的新闻长期占据人们的视野。8月,南美洲亚马孙雨林大火持续数周;11月,澳大利亚森林大火绵延数月不息。
这两场森林火灾都引发了全球大范围的关注和讨论。
亚马孙森林火灾:环保人士呼吁保护地球之肺
亚马孙大火发生之后,世界各地网民在社交媒体上发起了“为亚马孙祈祷”的呼吁,要求相关政府关注亚马孙森林大火的形势,并拯救人类“地球之肺”。
亚马孙雨林是世界上最大的热带雨林,为地球提供了20%的氧气,是地球上10%物种的聚集区,曾被誉为“气候变暖最后的堡垒”。
有专家指出,不同于草原和森林自然起火,潮湿的亚马孙雨林起火大都是由人为造成。为占用更多土地用于放牧或耕种,人们砍伐雨林,并通过燃烧树干、树枝、树叶等清理现场,而燃烧留下的草木灰烬能成为滋养土地的养料。巴西国家空间研究所数据显示,2019年7月,亚马孙雨林被砍伐面积达2254平方公里,同比上升278%。
起初无动于衷的巴西政府迫于舆论压力和各国政府的谴责,迟迟宣布将调动所有政府部门之力,确定亚马孙雨林着火点,并找到应对措施。此前,数个州政府和环保组织已经正在采取措施,强化火灾管控,打击非法采伐。
澳大利亚森林大火:与全球变暖有关,大火增加碳排放,植被完全恢复需要100年
截至1月份的统计,澳大利亚森林大火至少造成2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。
有专家预估遭破坏的植被完全恢复至少需要100年,更严重的是生物多样性可能遭到破坏。
而这场连续4个多月的火灾产生的碳排放相当于该国以往全年人为碳排放的2/3,地球大气又重重地吸进了不少二氧化碳。
我们现在的大气中氧气水平是21%,这是保证生命安全的上限。浓度即使只有少量增加,也会极大地增加火灾的危险。氧气在现在的水平上每增加1%,闪电造成森林大火的概率就增加70%。氧气浓度达到25%以上时很少有植被能够生存下来,一旦大火肆虐,就会一起摧毁热带雨林和北极冻原。
现在的氧气水平是处于风险和收益完美平衡的点上。森林火灾确实发生了,但是次数不多,尚不能干扰21%的氧气所容许的高生产力。
大气中有一种成分是氧气的双向调节器——甲烷。
甲烷大部分产生于细菌发酵,这种细菌发酵发生在碳沉积的海床、沼泽地、湿地和河口等厌氧的泥土和沉积物中。微生物以这种方式产生的甲烷数量巨大,大约每年达到5亿吨。
甲烷有一个显见的作用是使得厌氧区维持起初的完整性。随着甲烷从那些发出恶臭的泥土中不断地泛着泡沫冒出来,它也涤荡了这些地方的挥发性有毒物质,诸如砷与铅的甲基衍生物。
甲烷进入大气圈后,能够在一个水平上吸收氧气,在另一个层次上释放一点氧气。其中有些在被氧化成二氧化碳和水蒸气之前便到达了同温层,由此成为高层大气中水蒸气的主要来源。水最终分解为氧气和氢气,前者下沉,后者逃逸到太空中。从长远来看,这种方式确保了空气中氧气的少量但却可能非常重要的增加。当增减达到平衡时,氢气的逃逸总是意味着氧气的净增加。
相反,底层大气圈中的甲烷的氧化消耗了大量的氧气,每年高达1000兆吨。这一过程在我们生活和活动于其中的大气中缓慢而持续地进行……简单的计算表明,如果没有甲烷的产生,那么氧气的浓度就会在短短的2.4万年内增加1%之多。这会是一个非常危险的变化,而且从地质时间尺度来看也是过于迅速的变化。
一直以来,地球的氧气浓度都是相对的恒定,显然这不是静态恒定,而是通过某种手段实现的动态稳定。
英国著名化学家、生物学家詹姆斯·拉伍洛克认为,地球对大气、温度、化学成分的精准调节,不是一个意外,而很有可能是一种有意而为之的“精心策划”。他认为,人们应该从整个行星的层面来看待地球的自我调节机制:“地球是一个‘活着’的‘有机体’,它能够调节自身气候及其构成,以便始终适宜于那些居住在其上的有机体。”
詹姆斯·拉伍洛克
促使拉伍洛克产生这个想法的地点,恰巧就是文章开头的电影中拯救人类的机构——NASA。1965年,当时拉伍洛克正在加利福尼亚喷气推进实验室工作,他的工作使他可以从太空中自上而下地观察地球大气层。这种观察促使他就大气成分提出了前无古人的疑问——大气是由多种气体组成的不稳定的、易燃的奇妙混合物,却能始终在成分上保持不变——这并不是理所当然的,而是及其难得的。
拉伍洛克灵光一闪,必然有某种东西在对这些平衡进行调节,而地球表面的生命以某种方式参与其中。
这就是著名的盖娅假说的由来。
电影《天气之子》也借用了盖娅的概念
盖娅的名字取自古希腊神话中的大地之母,拉伍洛克用她为“地球是一个具有自我调节能力的有机体”的理论命名,再恰当不过。
盖娅假说具体有5个层次的含义:
1、地球上的各种生物有效地调节着大气的温度和化学构成。
2、地球上的各种生物体影响生物环境,而环境又反过来影响达尔文的生物进化过程,两者共同进化。
3、各种生物与自然界之间主要由负反馈环连接,从而保持地球生态的稳定状态。
4、大气能保持在稳定状态下不仅取决于生物圈,而且在一定意义上为了生物圈。
5、各种生物调节其物质环境,以便创造各类生物优化的生存条件。
其中前两项被称为弱盖娅学说,后三层为强盖娅学说。
自盖娅假说提出至今的半个世纪以来,假说中的许多理论都已经被证实,尤其是假说的前两层含义得到了科学界的广泛认同。对于后三层含义的证实,则需要更先进的技术和更持久的研究,也依赖更多年轻科学家的参与投入。
詹姆斯·拉伍洛克其人,正像那些最疯狂的天才,在多年积极的研究中,不在乎获取名利,始终追求为人类共同的家园作贡献。
其最重要的著作《盖娅:地球生命新视野》与《寂静的春天》齐名,在书中,拉伍洛克把自己和团队多年研究的成果和盘托出,并提出了以下重要观点:
人类的工业技术发展已经显著地改变了地球的某些主要化学循环,使碳循环增加了20%,氮循环增加了50%,硫循环的增加超过了100%。
如果随着时间的推移,人类对这些燃料的消耗在每十年中都成倍地增加,那么就需要提高警惕性。
地球上负责全球控制的那些部分也许仍然是那些携带巨量微生物的地方。海洋和土壤表面的藻类借助阳光履行生命化学的主要任务——光合作用。因此,无论世界人口不断增长多么迫切需要增加食物供应,我们都要特别注意不要破坏那些负责全球控制的区域。
研究认为,“盖娅”的核心区域,是北纬45度和南纬45度之间的那些区域,包括了热带森林和灌木林地。如果要预防那些令人不愉快的意外发生,需要密切关注这些区域。
清除灌木林和林地的通常方法是燃烧,每年全球各地都有农民需要燃烧杂草。这种燃烧的火焰不仅向空气中排放二氧化碳,而且排放各种各样的有机化学物质以及烟雾颗粒。需要注意的是,对热带生态系统的毁坏有可能会削弱盖娅的自我调节能力。
通过阅读《盖亚:地球生命的新视野》,读者有机会循序渐进地了解到拉伍洛克与他的同仁如何找到盖娅——这个行星级生命体最重要的核心要塞。全书以一位科学家和倡导者的角度,用普通读者能够理解的文字,详实的研究成果,以及对地球的真挚情感,娓娓道来盖娅的故事。
“人类总有一天会恍然发现自己需要终生实施维护全球的工程。盖娅将会退入泥土之中,但保持全球循环的平衡状态这一无休止的复杂任务将是我们的责任,最终,我们会驾驶那个精巧的新装置——‘地球飞船’,不管这个被驯化和家养的生物圈还剩下什么,它都将成为我们的‘生命维持系统’。”
正如布兰德教授在电影中反复强调的那句话:
“不要温驯地走进那良夜。”
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