过去50年，地球都经历了什么？ | One Earth 4月刊论文精选
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地球科学
Earth science
最初的地球日取得了巨大的成功，并推动了各种发展，2020年我们正处于一个十字路口，需要进行变革和采取行动来缓解前所未有的环境压力。这50年间，发生了什么，而人类又将何去何从？
遗产
50年前的4月22日，2000万美国公民走上街头，表达他们对环境状况恶化的担忧，并为拥有一个更清洁、更可持续的未来而运动。第一个世界地球日，一个以科学为基础的演讲、游行、教学、艺术和论文的综合性活动，产生了深远而持久的影响。它启发并影响了美国乃至世界范围内具有里程碑意义的环境立法，并巩固了公众意识中的环境挑战和环境问题。得益于此，今天许多国家的空气、水和土壤都比以往更加清洁。
在随后的50年中，地球日已成为一个国际环境意识日，目前估计每年通过由Earth Day Network协调的清理、游行、运动和植树计划等活动，全球约有10亿人参加。环境立法也已多样化，逐渐成为综合性的国际框架，旨在涵盖环境影响的不同方面，同时支持可持续发展。我们对人类生活方式如何影响环境的认识有了长足的进步。
然而，尽管最初的地球日取得了巨大的成功，并推动了各种发展，2020年我们正处于一个十字路口，需要进行变革和采取行动来缓解前所未有的环境压力。这50年间，发生了什么，而人类又将何去何从？
地球日1.0
第一个地球日发生在一个充斥着反文化和反物质价值观的美国，大量的社会运动，以及围绕经济和人口增长带来的环境压力而不断增加的担忧。1962年，雷切尔·卡森（Rachel Carson）的开创性著作《寂静的春天》（Silent Spring）向公众传达了农药的毒性危机、不断升级的环境污染威胁以及将保护与环境和人类健康联系在一起的不可分割的联系。这个故事中的主角是DDT，一种应用于农业的杀虫剂；除了杀死有益的无脊椎动物种群外，它还使鸟卵的壳变薄，并在食物链中造成毒性，可能影响人类健康。
《寂静的春天》并不是作为一份学术文章来写的，会存在科学性的缺陷。但它作为一本入门读物，用通俗易懂的语言和精美的插图，让外行可以轻易理解复杂的科学问题。它所描述的故事很清楚，叙述很吸引人，农药对人类的威胁显而易见，所提出的解决办法简单易行 – 禁用DDT。《寂静的春天》成功的把社会团结在一个共同目标的背后，与一个共同的敌人作斗争。1972年，美国立法禁止在农业中使用DDT。
Carson和她那个时代以及随后的十年里许多的同龄人一样，既是科学家又是社会活动家。科学家是当时社会运动的重要贡献者。他们是公众人物，被认为负有一定的政治责任。学术界的地方被认为是社会运动示威的温床，并催生了科学研究转向关注社会挑战。知识分子通常是社会中值得信赖的一部分，而科学研究则为环境运动提供了有科学基础的信息。
寂静的春天也为一种新型的环境科学表达形式奠定了基础。20世纪70年代出现的灾难叙述、文化规范、社会政治和全球化概念的结合，导致了Michael Egan所称的“生存科学”或“危机学科”：由先前存在的环境科学分支提供的多学科解决问题的研究流。对许多人来说，1972年罗马俱乐部（Club of Rome）的报告《增长的极限》是这一新方法的典型特征，为可持续性科学的研究播下了第一颗种子。
在第50个地球日的时候，我们发现自己生活在一个完全不同的世界里。20世纪60年代在增长、消费、浪费和环境退化之间出现的联系已经升级到我们现在有可能超过地球系统正常运作的境地。文化规范已经改变，社会发现自己被消费主义所迷惑，而全球化加剧了发展的不平等。20世纪60年代和70年代所界定的环境问题尚未得到解决，在全球南方尤其严重（见Goulson在本期的评论）。最终，我们发现自己处于紧急状态。
2020年地球日组织者选择的环境优先事项是气候行动，可以说是我们这个时代的决定性挑战。根据IPCC数十年来提交的越来越全面的技术报告以及大量的学术和科普文献，我们发现自己对这一全球威胁的原因和影响其实有着深刻的认识和理解，却缺乏明确的行动。
与寂静的春天里暴露的环境挑战不同，气候变化是个综合性和及其复杂的问题，无法被简单的叙述，也没有简易的解决方案。对于那些有幸生活在世界主要经济体（对气候危机负有主要责任的经济体）的人来说，这种威胁和相关的个人风险的直接性很难把握，或者至少更容易被忽视。气候变化经常被视为发生在其他人身上，其他地方。这并不是说公众对环境问题没有兴趣。民调和调查显示，公众越来越多地将环境行动列为最重要的政策优先事项。激进主义仍然是社会的一个核心组成部分，环境正义运动最近通过诸如Sunshine Movement，#FridaysForFuture和Extinction Rebellion这样的团体正在复苏。然而，世界对社会运动的接受度比以前要低，多元矛盾无法让来自不同群体的人构建一个共同的立场来团结起来。这种在20世纪70年代如此有效的统一行动主义，今天未能在推进变革所必需的规模上产生实质性的影响。正如Dietz在本期评论中所指出的，气候变化对许多人来说已经成为一个政治上两极分化的问题。
与此同时，科学家们也发现了自己的矛盾。他们被要求不仅要进行科学研究，而且要通过各种不同的渠道，以不同的方式，向不同的受众有效地传播科学，而这些受众往往很少接受相关的培训或得到支持。而对于那些对从事政治和社会运动感兴趣的人来说，则很少有时间来认真的聆听科学家发出的环境问题相关信号。而今天，科学家们正承受着越来越大的压力，许多人正努力的发表论文、以求获得终身教职、领导研究小组和教授学生。同时，大部分公众也期望科学家能完全客观。但提出客观的建议可能对既得利益者的商誉不利、从而引发人身攻击等多种不良结果。
说到底，问题的核心是气候变化的复杂性。气候变化常常被描述为一个嵌入复杂社会技术系统或与政治和文化变化相关的邪恶社会问题。气候变化的问题无法一次解决，真正需要的是一步一步的解决。解决的方法需要建立在对社会制度完好理解的基础上。尽管20世纪70年代危机学科所播下的种子已经在可持续性科学的跨学科领域萌芽和成熟，但直到近10年，这个新兴的社区才认识到解决方案导向研究的必要性。如Shrivastava等人所讨论。在他们看来，尽管未来地球等多方面的研究项目提供了希望，但可持续性科学及其所吸引的资金，仍然深植于自然科学之中。
Shrivastava等人的在本期的视角文章，呼吁社会科学、艺术和人文学科应该被更深入地融合可持续研究，并作出更广泛的努力，超越传统的研究领域，转变为真正的跨学科科学。Shrivastava的文章同时认为，如果我们要创造一个公平和可持续的社会，可持续性科学领域就必须摆脱中性客观性的束缚，拥抱自反性、价值观和伦理。
明天的世界
今天，我们应该特别珍惜第一个地球日留给我们的巨大遗产：信任专家、推进科学教育、趋向多元化但包容性的社会价值观，并且，政治意愿自发的结合在一起，创造了一个环境行动的黄金时代。当今世界的复杂性和我们面临的问题使复制这一成功充满挑战，虽然正在吸取新的教训，并取得进展。与1970年一样，2020年也曾被认为是一个行动年。诚然，COP26和生物多样性保护的高层会议由于冠状病毒（COVID-19）疫情的不断升级而被推迟；但2021年仍有可能迎来一个为实现联合国可持续发展目标（SDGs）而重新作出承诺的十年。如果说当前的COVID-19危机的黑暗中仍有一丝希望，那无疑是对科学、政治意愿和趋同的社会价值观的信任，以及它们仍然有可能帮助我们克服最紧迫的全球挑战。也许，第100个地球日，我们的孩子们可以回首过去，庆祝我们今天为改善地球环境所做的努力。
见过这世界，是最浪漫。留住这世界，是最温柔。
One Earth4月刊已于2020年4月24日上线
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本期One Earth围绕从第一个地球日至今50年间都发生了什么，探讨我们需要变革和行动来缓解前所未有的环境压力。人类又将何去何从？
我们特意为大家精选了发表在 One Earth 2020年4月刊的12篇文章，供大家详细了解。
1. 原创研究：卫星观测揭示了撒哈拉以南非洲最近电气化的进展和效果不平等
能源贫困在撒哈拉以南非洲地区广泛蔓延并持续存在。即使在正式通电的地区，用电量和供电可靠性也基本不足。然而，大多数机构的统计数据未能捕捉到这些不同的层面，并且依赖于迅速过时和笨拙的家庭调查。在这项研究中，作者处理撒哈拉以南非洲的高分辨率人口分布图（包括人口和移民趋势）、卫星测量的夜间光照和定居信息。这使作者能够对空间和时间上的电力接入进行多维估计，并将其与一组已发布的记录进行比较。研究结果揭示了在电气化的速度和质量方面存在着广泛的不平等，这在现有的统计数据中是无法观察到的。该研究表明，电气化的步伐必须超过三倍，才能实现可持续发展目标7.1.1，并讨论如果仅以促进电力连接为目标，电气化政策为何会落空。
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2. 原创研究：全球生物多样性热点中保护不足的海洋保护区
海洋是人类福祉的中心。它调节气候，提供食物、能源、矿物和遗传资源以及文化和娱乐服务。即使没有一个健康的海洋就无法实现联合国的可持续发展目标，但不断扩大的人类足迹正使其面临危险。为了帮助保护海洋，193个联合国会员国同意根据《生物多样性公约》保护其10%的水域。完成的目标年是2020年，即今年。这项工作调查了如何成功地在地中海引入海洋保护区。结果显示，1062个海洋保护地区目前覆盖了盆地的6%，低于10%的目标。然而，更令人关切的是，在这1062个海洋保护地区的覆盖范围内，95%的区域缺乏足够的法规来减少人类对生物多样性的影响和保护海洋健康。只有0.23%的流域得到有效保护，这些海洋保护区在政治边界和生态区域的分布不均。如果我们要保护我们的海洋，保护环境和人类福祉，就需要作出更多的努力。
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3. 综述文章: 不同的组合过程和微生物群落限制了土壤有机碳的形成
土壤储存的碳比所有植被和大气的总和还多。土壤碳储量大体上受温度、湿度、土壤物理特性、植被和微生物介导的代谢过程的影响。微生物利用土壤C的效率调节着土壤和大气中C的储存平衡。本文从群落生态学的角度探讨了微生物生理和群落组装过程如何决定微生物的生长速率和效率，进而影响土壤有机碳循环。我们引入了一个概念框架，对生命史（即增长率、资源获取和压力耐受性）和组合特征（即竞争、促进和分散）进行分类，这些特征对应于不同的增长效率。该文作者还比较了优势菌根真菌类型对生长效率的影响。本研究认为，为了准确预测土壤有机碳对全球变化的响应，需要进一步发展和在微生物显式地球系统模型中包含特定的群落参数。
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4. 视角文章：转变可持续性科学，在全球范围内产生积极的社会和环境变化
尽管可持续发展科学和相关政策及行动计划已经进行了数十年的努力，但人类并没有更接近全球可持续发展。可持续发展科学以自然科学为中心，无法为全球向可持续发展的转变做出充分贡献。这一观点主张将可持续性科学转变为一个跨学科的企业，能够在全球范围内产生积极的社会和环境变化。在这种转变中，社会科学、人文和艺术可以发挥重要作用，解决文化、制度和人类行为的复杂问题。为了实现真正的综合可持续性科学，我们需要更新研究和公共政策，重塑大学、资助机构、科学传播、决策和决策的研究生态系统。可持续性科学还必须与社会接触，创造性地利用所有现有的知识来源，有利于创造一个可持续的地球。
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5. 视角文章：公众参与气候政策制定：协调公众偏好和法律框架
气候政策需要公众的支持。但如果人们感到被排除在决策之外，这可能会助长对此类政策的抵制。《奥胡斯公约》（Aarhus Convention）等法律框架规定，公众有广泛的义务参与地方项目的决策，例如可再生能源选址。但这种框架往往忽略了影响当地项目的宏观决策。在项目一级的公众影响可能受到这种宏观决策的限制。解决办法可能是让公众更早地参与决策链。但这是人们想要的吗？从这个角度来看，该文作者在荷兰进行了一项调查，涉及1121位参与者。结果显示，人们最希望参与当地项目的决策，而正是由于法律限制，他们的影响力最有限的地方。本文提出了一个跨学科研究议程，研究如何协调法律框架和公众参与偏好，以达成社会可接受的气候政策。
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6. 科普读物：有效沟通学术界以外的气候科学：利用气候知识的异质性
在学术界之外传播气候科学的方法对于提高知名度、理解力、参与度和加速行动是必要的。这篇入门文章讨论了不同受众接收气候变化信息的不同方式，社会科学方法如何帮助更好地将气候变化信息适应这一变化的环境，以及如何试图缩小这一差距必须考虑到气候信息的情感和情感层面。我们探讨如何使用叙述加强有效的气候科学传播，并强调在当前全球挑战、不确定性和后真理时代，循证倡导的重要性。
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7. 评论文章：一个地球，许多未来，无终点
显而易见的，自50年前的第一个地球日以来，对人类系统改变地球的方式产生科学见解要比改变人类系统的方向以减少其对行星的影响容易得多。这个难题的核心是不同的人类价值观。
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8. 评论文章：地球日：环境保护主义50年的延续与变化
1970年4月，第一个地球日吸引了数以百万计的人参加美国各地的数千项活动。这些事件反映了一种新的环保主义形式的出现。50年前的许多主题，直至今日，依然存在，但在美国，环境问题在政治上已变得更加两极分化，目前尚不清楚这种价值冲突是否会在未来继续存在。
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9. 评论文章：COVID-19：城市（化）的教训
COVID-19危机已经改变了我们许多城市的面貌，并质疑我们应该如何在大流行之后管理城市生活。这篇评论指出，有必要吸取城市治理的经验教训，以及在危机中进行城市试验的潜在价值。
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10. 评论文章：杀虫剂，无责任企业，和我们星球的命运
50多年前，寂静的春天唤醒了全世界对这个时代农药对环境和人类健康的危害。工业界对此进行了一番抵触，但最终许多此类化学品被禁止使用。尽管这是一场胜利，但每次有证据表明新农药的潜在危害时，类似的战斗都会上演。
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11. 评论文章：21世纪化学污染毒理学进展
污染是对全球健康和生态系统的主要威胁。基于系统的倡议，包括Planetary Health、EcoHealth和One Health，要理论和转化平台来解决化学污染问题。比较毒理学和预测毒理学为识别有问题的污染物、设计危害较小的替代品和减少化学污染的影响提供了综合方法。
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12. 视觉地球：现在，减速！
2019年地球日，美国艺术家Justin Brice Guariglia汇集了国际活动家、诗人和哲学家的批评声音，将生态危机作为社会和政治变革的催化剂加以解决。在这个由伦敦Somerest House委托的项目中，Guariglia展示了他迄今为止最大规模的安装——现在减速！-由十个大型太阳能LED标志组成，经常被放置在高速公路沿路。
该活动的贡献者包括17岁的瑞典政治活动家Greta Thunberg，她在过去一年的抗议活动已经动员了全世界的学生，最近激励了全英国成千上万的年轻人抗议在气候变化问题上的政治不作为。她的演讲与土著老人的声音并驾齐驱，他们的生活与自然和保存古代人类智慧有着深刻的联系。另一个贡献来自于Kathy Jetñil Kijiner）和Aka Niviana的诗歌《从一个岛屿上升到另一个岛屿》，两位分别来自马绍尔群岛和卡拉阿利特·努纳特（格陵兰岛）。这首诗最初是由Bill McKibben的350.org委托创作的。这首岛民诗强调了世界的相互依存性，并呼吁城市居民在面对环境危机时采取行动。其他贡献还包括法国哲学家和社会学家布鲁诺·拉图尔（Bruno Latour）的引人深思的出版物的摘录，生态理论家Timothy Morton写的诙谐幽默的eco haikus，以及Guariglia自己对气候变化的思考：一份200年物种灭绝的不完整清单。
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One Earth
Volume 2 Issue 4
April 24, 2020
关于One Earth
作为Cell Press细胞出版社旗下地球科学类的首本期刊，One Earth的创刊标志着我们正式涉足环境科学研究。作为Cell的姊妹刊，One Earth致力于发布顶级原创研究，并通过专业的编辑团队提供公平、快速和严格的同行评审流程（长按识别下图中的二维码访问One Earth期刊主页，了解更多详情）。
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