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2008年12月31日星期三

Yet another use of ice record

Today's ScienceDaily [reported](http://www.sciencedaily.com/releases/2008/12/081231131813.htm) a new possibility of ice core sample analysis, this time using bacteria frozen in the ice.

It was found that in ice core sample collected from Mountain Geladaindong, the abundance of bacteria is in accordance with $$\delta ^{18}\text{O}$$, which can serve as an indicator of temperature. It is already known that higher $$\delta ^{18}\text{O}$$ level implies higher temperature, now it seems bacteria abundance also increases with $$\delta ^{18}\text{O}$$, therefore it is possible to use bacteria numbers as an indicator of historical temperature change.

However, $$\delta ^{18}\text{O}$$ can also serve as an indicator of precipitation, with higher level in low-precipitation years. It has also been noted that in the ice core higher bacteria level concurs with higher amount of dust. So here's my speculation: it may well be that in dry years the dust activity is more pronounced, leading to more dust and bacteria precipitate on the glacier. In that case, bacteria itself is not a useful indicator of either temperature nor precipitation.

It is also interesting to note that the lowest bacteria level was found in 1938 and the highest in 1997. According to [Desert Research Institute](http://www.wrcc.dri.edu/enso/ensodef.html), 1938 was a strong La Niña year, while 1997 was a strong El Niño year. So there is possibility that the effect of El Niño/La Niña may have so strong signals that the actual trend due to climate change is harder to observe. Moreover, if the bacteria abundance is proved more correlated to El Niño/La Niña, it suggests the increased possibility that bacteria level is linked with precipitation rather than temperature, as [earlier research](http://ecosystems.wcp.muohio.edu/studentresearch/climatechange03/elnino/Ice%20core%20records.pdf) argued that precipitation is more correlated to El Niño than $$\delta ^{18}\text{O}$$ does.

On the other hand, if this method is proved feasible, it would mean that scientists have get hold of another relatively cheap way of deriving historical climate data, and do not have to deal with expensive isotope analysis. Similar method may also be used in lake sediment or peat analysis. But to validate this method, "we need more data".

links for 2008-12-31

2008年12月4日星期四

《Collapse》:为明天而改变

Collapse的图像

对于一个从[《枪炮、病菌与钢铁》](http://www.douban.com/subject/1054760/)之后第二次接触 Jared Diamond 作品的人来说,对这本书的论点持一定的怀疑态度是有必要的。这本书的写作风格与《枪炮》如出一辙,而且也一样成为了叫好又叫座的畅销书。这不免让人怀疑Diamond 与 Leslie Brown 或 Lomberg 一样都是以研究为名拼凑所谓证据,炮制一本又一本畅销书的主儿。对我来说,这种怀疑在阅读的过程中虽然没有完全减退,但 Diamond 继《枪炮》之后又一次以他旁征博引的写作风格和流畅大气的文字打动了我,使得我相信他不太可能为了说服读者而有意扭曲引用的证据,更不可能仅仅为了写一本畅销书而抛出一个看似惊世骇俗的论点再勉为其难地用片面的论证来“证明”。Diamond 写书的意图,据他自己说,是在惊讶于玛雅和复活节岛文明的神奇之余,想到了为什么这些古老的社会最后不免于崩溃的命运。写作这本书,也是为了让读者能够以史为鉴。从这个目的出发, Diamond 再次使用了传统史学家的写作方法,试图通过对历史案例的分析,归纳出以往社会走上崩溃或繁荣道路背后的文化、体制、政治和经济原因,并讨论现代社会面对的不同挑战及如何避免崩溃。和《枪炮》一样,这本书的大部份章节分别讨论了不同的案例,每个章节中案例的叙述与分析既有机地紧密结合,又泾渭分明;描述的部分文笔流畅生动令人不忍释卷,论证的部分即使不是无懈可击,也做到了详尽周密,对于这个领域的研究没有超过 Diamond 本人的人,是很难辩驳的。这本书不是严肃的学术著作,但作为科普读物,在有力地传达了大量信息的同时又没有丧失可读性,可谓难能可贵。

全书的中心问题,是人类社会如何及为什么选择了通向最终崩溃或长期繁荣的道路。这个问题的变体,是为什么某些社会即使明知自己选择的道路是不可持续的,还是头也不回地沿着这条道路走下去?Diamond 在书中对这两个问题都从他的角度进行了充分的讨论。他将古往今来社会崩溃的原因归纳为五大因素:

1. 环境的破坏;
2. 气候变化;
3. 来自毗邻社会的敌意和威胁;
4. 缺少或失去友好邻邦的支持;
5. 社会对面临问题的反应。

其中第二点,对于古代社会而言并非人类造成的气候变化,所以人类并没有多少选择权,而一个社会对于其邻邦的选择自由也有限,因此纵观全书,不难看出 Diamond 还是给了环境问题和社会的适应这两个议题最多的关注。在环境问题的讨论中,作者几乎每次都必会谈到人口问题。在诸如复活节岛和玛雅这样的社会,不受限制的人口增长与气候变化的相互作用造成了环境与发展的[尺蠖效应](http://www.snakehsu.info/wordpress/?p=458):在气候适宜的时期,社会的发展以环境的承载能力为代价;而气候变得恶劣时,社会的损失又是以社会资本(经济和机构)的破坏来弥补。如此反复的拉锯是这些社会走向崩溃的一个重要因素。那么这些社会为什么没有在第一次面对恶劣环境时就改变它们的发展模式?Diamond 归纳了如下几点原因:首先是社会和环境资本的变化极度缓慢,有时超出了人类的认知可以感受的范围;其次即使社会感受到了负面因素的影响,占统治地位的精英(或特权)阶层可能并未直接受到影响,因此也缺乏带领社会走出困境的动机;最后,社会可能极度良好地适应了某种环境或文化认同,以至于在改变到来时没有人愿意放弃已经不合时宜的某些核心价值观。

如果说展示一个社会面对的问题,并呼吁人们采取行动,并不是什么有新意的题材,那么或许可以说《Collapse》将这个题材以一种更具鼓动性,更令人不安的方式上升到了一个新的高度。Toynbee 的[《历史研究》](http://www.douban.com/subject/1052983/)提出了挑战与应战这个范式,用它来解释过社会的崩溃,Diamond 则在继承 Toynbee 的衣钵之余,将这个范式深化,提出了为什么有些社会直接放弃了应战这个问题。而这个巨大的问号,在被 Diamond 联系到当今美国和世界的现实之时,就带来了值得更深入思考的问题:高度成功的工业文明是否也削弱了社会适应变化的能力?当今的精英领导阶层是否有足够的魄力带领社会放弃某些威胁社会存续的核心价值观来保证社会的生存?诚如 resilience 理论([http://www.resalliance.org/](http://www.resalliance.org/))所注意到的,在一个系统度过迅猛发展的 r 阶段后,随之而来的 K 阶段保证了前一阶段的物质成果在不断的变化中被保留下来,但代价是系统在变化中维持其关键功能的能力(resilience)不断被削弱,系统也越来越难以适应新的变化。在随后的 $$\Omega$$ 阶段,系统将崩溃,释放 resilience,供下一阶段的重组和发展使用。

世界是否正处于这个 K 阶段?Diamond 并未明确断言。但他在《Collapse》的最后一章中指出,许多社会的崩溃都是发生在其鼎盛时期后一二十年,因此他呼吁在今天的发展中应当更加注重长期的规划,并重新考虑被社会作为核心价值的一些理念的重要性。理想化地说,我以为最后一章可以作为领导人必看的一份 Executive Summary,Diamond 在其中列举了威胁社会生存的十二大问题,也有力地反驳了“照常营业”派决策者和人类(技术)中心主义者在讨论环境、资源问题时经常使用的一些观点。特别重要的是,他指出在当代也有社会由于与古代社会相同的原因,正在发生崩溃或处于崩溃边缘。与古代相比,现代社会大大增加的人口与全球化,使得全球性的崩溃成为可能。正如复活节岛是太平洋中的一个孤岛一样,地球也是太阳系中的孤岛,一旦它发生崩溃,我们无路可逃。

遗憾的是,并不是每一个领导人都会读这本书,在读过后能把长期规划的理念进行实践的可能更少。而且 Diamond 作为正面例子的一些社会,从其全球生态足迹和不可再生资源的消耗来看,也未必就是可持续性的样本。但如果这本书的众多非精英读者们能够思考一下他们的核心价值观,并愿意为社会的存续做一些必要的改变,也许真的能为社会的发展带来新的面貌。因此,我向每一个人力荐此书。


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