對地球生態極限的思考

義守大學副教授 林鐵雄


奧杜瓦伊理論─後工業文明到來?

   奧杜瓦伊理論(Olduvai Theory)源自英國著名天文學家弗雷德‧霍伊爾(Sir Fred Hoyle)在1964年的一篇演說,他認為當人類耗盡了石油、煤炭以及各種礦產之後,再也不可能有其他地球生物能演化達到高科技文明,而人類也僅僅只有一次攀登文明巔峰的機會。1989年李查‧鄧肯(Richard Duncan)博士探討世界能源產量與世界人口的關係,提出了奧杜瓦伊理論,聲稱工業文明其壽命只有100年。從1930年開始,每人每年能源產量為高峰值的30%,至1979年達到歷史高峰,再歷經一段緩降期,於2030年降至高峰值之30%。工業文明即被定義為自1930年至2030年這一百年,若與地球年齡46億年相比,則猶如電光石火,一閃即逝。而在2030年之後,每人能使用的能源逐漸回歸至工業革命以前的水準,缺乏了能源支撐的人類社會將走回從前,摩登原始人於焉出現,此即所謂的後工業文明。

  奧杜瓦伊理論並預測2012年開始,全球各大都市的夜晚將出現熄燈號,以節省能源耗用,燦爛的夜空將逐漸變得昏暗,距離1878年世界上第一盞電器路燈在巴黎街頭綻放,讓地球終於離開了漫漫暗夜,為時不過百餘年。順帶一提,東非坦尚尼亞的奧杜瓦伊峽谷,為最早發現人類祖先「巧人」之考古遺址,常被稱為「人類的搖籃」。奧杜瓦伊理論強烈暗示著:人類的未來將邁向後工業文明的石器時代。

人類有能力解決能源危機

  奧杜瓦伊理論或許不可想像、太荒謬、太悲觀、太灰色了。人類的未來,真的會像是奧杜瓦伊理論所預測的嗎?其實,奧杜瓦伊理論談的就是人類的能源危機,他的基本假設是地球化石能源終將耗盡,這是不爭的事實。但人類是否能及時發展出新能源以取代即將耗竭的舊能源呢?以目前全球在能源科技的研發情況判斷,答案是肯定的。例如:大型風力發電、集光型太陽能發電、燃料電池與利用核廢料的行波反應爐(Travelling Wave Reactor)等,再加上智慧型電力系統(Smart Grid)的開發,將可在未來逐漸取代目前的能源供給。而這些不產生二氧化碳的綠色能源,如能即時佈署完成,亦將一併解決全球暖化造成的氣候變遷與海平面上升等令世人困擾不已的難題。

  根據科學家之最新評估,假如公元2000年到2050年全球二氧化碳排放能抑制在10000億噸以內,則在本世紀末有75%的機會增溫不會超過2°C,這是科學家們認為人類與地球可忍受的範圍。雖然從2000年到現在人類已排放了約3000億噸二氧化碳,因此必須在未來20年到30年內完成新能源佈署,否則會緩不濟急,但情勢並不悲觀,人類的科技成就將再度化解人類的困境。所以我們「不願面對的真相」在「明天過後」或可煙消雲散,地球大氣層將逐漸恢復平靜,依附在地球上的人類也終於能再度擁有美好幸福的生活。

生態危機悄然逼近

  然而明天過後,真的一切如此美好嗎?試看下列不得不面對的數據:

一、由來自95個國家總共1360位科學家共同執筆的一份報告指出,人類此一單一物種的活動,已經使全球自然資源的三分之二嚴重耗損,從而危及其他物種的生存繁衍,最後人類也將遭到反噬。

二、世界自然基金會(WWF)提出警告,人類正以史無前例的速率剝削自然,就目前的趨勢來看,到2050年,需要兩個地球的自然資源才能負荷人類需求。

三、科學(Science)期刊論文指出,全世界大約有三分之一的魚類族群處於枯竭狀態,且枯竭速度還在加快中,若按照目前這個趨勢發展下去,預估到2050年,海洋就會幾乎無魚可捕。

四、地球上大約有一千萬種生物,而人類卻佔用了其中24%之淨初級生產量以及29%之陸域面積。人類無限制蔓延之結果,造成生物多樣性喪失,估計每個小時有四種生物滅絕,每年約有四萬種生物消失在地球上,其滅絕速率是自然滅絕速率的一千倍。

五、地球目前人口約68億,預估2050年將達80億。根據世界銀行統計,全世界日所得在2.5美元貧窮線所得門檻(Poverty-Line Income Threshold)以下的人口達31億人,亦即全球有約45%的人生活在半飢餓狀態。

六、生態學家估計,假如所有人類都吃素,地球勉強供養得起100億人,實際上地球之最適宜人口約僅20億人,大約是1930年的地球人口。

七、地球上目前較富裕的國家,包括美國、加拿大、西歐17國、日本、澳紐、中東富國以及亞洲四小龍,總共人口約10.2億。而正在崛起的金磚四國,即中國、印度、巴西與俄羅斯,人口達28.2億。如果金磚四國生活水準趕上富裕國家水準,則需要四個地球才夠用。

人類能否關關難過關關過?

  從以上對全球生態現況之描述,我想很少人笑得出來,除非他/她有解決生態危機的妙招。其實,人類已超越了地球的承載能力(Carrying Capacity),這是地球的生態極限,人類難以改變的限制條件。當我們樂觀看待能源危機並慶幸能跳脫全球暖化的衝擊之時,我們絕對無法忽視已悄然逼近的生態危機。本文未能提出解決之道,但提供一種虛擬場景,做為大家思考與評斷的參考。

  時間大約是公元2050年,聯合國大會經過冗長且激烈的討論後,通過以下具有約束力之執行事項:面對全球已持續多年的崩潰型飢荒問題,為避免戰爭擴大,人類擬採用和平的手段削減人口,各個國家必須在未來三年內自動削減20%人口,並於十年內達成削減75%之目標,使全球人口能維持在20億左右之最適人口數,這是人類在地球上永續發展不得不採行之必要措施,如有國家無法達成上述目標,聯合國維和部隊將進駐並強制執行。

  但願多年以後,類似這般荒謬殘酷的劇情不會真的上演,最終證明這只是杞人憂天的幻象,萬萬莫要如波斯第一世紀的哲學家奧瑪開儼(Omar Khayyam)所寫的詩句:「冥冥有手寫天書,彩筆無情揮不已,流去人間淚幾千,不能洗去半行字。」則幸甚!人類已然用其智慧渡過了萬重生態劫難!