重现的否决

2021-02-04 07:47李天意
北京纪事 2021年1期
关键词:天灾水文气象

李天意

在刚刚过去的2020年,每个人都收获了不少。

人们不同程度地向传统价值回归。生命被更加强烈地敬畏、家庭的作用得到巩固、个人职业发展与制度结合更为紧密、生活方式越来越可持续、年轻人开始更多地聆听长辈的道理……其实,这些都是可贵的事。

就像很多人认同的那样,2020年初新冠的降临从根本上改变了人类社会的走向,其影响极其深远。尽管太多事情是无法确定的,对于可能的图景,我们能否尝试着推演一些模糊的启示?

最直接地,我们想知道,新冠之后,是否还会有下一次如此大规模的流行病事件?

在未来,人类会继续、并且更加频繁地遭受病毒的侵袭。研究者们发现,随着气候变化,许多古老的病毒正在从青藏高原的冻土中“解冻”,并开始具有侵染能力。这些病毒的寿命比人类历史长得多,它们曾经活跃的年代还没有人类的踪迹,因而其物质片段于我们来讲几乎是全新的。由此,在很大概率下, 人体恐怕很难快速建立起有针对性的适应机制来抵抗它们的入侵。究其深层次原因,是地球的反馈机制在起作用:人类某些活动造成剧烈的气候变化,其灾难性后果正在开始显现。

但是,随着我们在与新冠旷日持久的搏斗中积累了丰富的经验,在未来, 人类社会对于流行病传播的响应,会更加迅速、成熟和科学。这意味着,尽管越来越多的病毒正准备入侵,但它们一旦袭来,我们将有能力快速采取正确的应对措施,不让它们的侵袭发展成大规模的流行事件,从而避免下一场流行病灾难的发生。

毫无疑问,这将是新冠带给我们最宝贵的收获。能够建立起针对病毒侵染的广泛快速预警机制,将成为人类征服自然之旅上又一个巨大的飞跃。

人类对天灾有了更好掌控

事实上,今天很多我们已经习以为常的事,都是科学发展帮助人类一步步征服自然的重要里程碑。人类进化为高等生物之后,通过早期的技术习得(如火和工具的使用),在生物界已经没有了天敌(在此前不久,人类的祖先,比如智人阶段,实际上还是有天敌的。例如已灭绝的著名物种剑齿虎)。可是,大自然无机界的力量却远远超过了原始人类的驾驭能力,为人类创造绵延不绝的文明设置了重重阻碍。洪水、山火、风暴、闪电、地震、海啸、寒流、高温,甚至罕见却更为神秘的磁场、重力场异常……

在自然界的洪荒之力面前,人类无比渺小。而几千年的历史长河中,正是科学和技术的进步,让我们突破了自然的一个又一个障碍,不断把“天灾”淡化出人类文明的视线。

首先, 在很久以前, 我们的祖先就发现了节律和节气(日出而作,日落而息;春种夏耘,秋收冬藏)。这些如今我们看來简直再平常不过的事情,其实是农耕文明、甚至整个人类文明最稳固的基础。在漫长的岁月里,随着技术和观测一点一滴的进步,我们了解了更多的气象规律,并逐步掌握了预报天气的能力,直到今天利用卫星网络能够以极高的精度来预测一块很小的区域上未来很长时间内的天气变化。也许我们对于拿出手机看天气来决定是否出门已经习以为常,可它背后却真真正正蕴藏着人类科技发展艰苦卓绝的努力。

几百年前, 随着电磁学的发展,人们开始对另一些天灾有了更好的掌控。避雷针被发明出来,让我们免于雷电灾害的困扰。今天,在雷雨天里能够安全地在城市里穿行, 这无疑又是一件令人习以为常、却实难可贵的事。更有甚者,如今的我们不仅可以避免雷雨,还可以创造雨水来解决土地的干旱。事实上,在你的城市里,每年的人工降水量也许已达到几百亿吨。

近些年来,依靠着气象领域默默无闻却持之以恒的发展,我们对于水文、风暴、极端温度等事件的预报也越来越准确,这有效缓解了洪涝、海啸、台风、高温、严寒等灾害的破坏力(同时也让航路、铁路和水路的交通更加安全)。今年年中发生在长江流域的洪水实际上要比1998年更迅猛,但正是基于准确的水文预报和灾害预警,这一次我们并没有遭受特别大的损失。类似地,2008年冬春之交突如其来的南方雪灾,如果放在今天,已经很难会令我们措手不及;同样,相比于几十年前台风袭来则如临大敌,我们如今可以清晰地抓住每一场台风的轨迹,依据它的实时动态来有条不紊地安排应对措施。这些不声不响的进步背后,都是气象科学、地球科学和计算科学的巨大贡献。

决定灾害应对能力的重要因素

在种类繁多的天灾中,相对而言,地质灾害更为棘手;对于它们的认知和应对,人类如今仍处在不断探索的过程之中。不过,近年来大范围地震预警网络的建立让我们迈出了重要的一步。当震中发生地震事件,震中以外的人们可以在先于地震波来临之时接收到网络信号,从而获得宝贵的逃生时间。要知道,当大地震来袭,几秒的提前量就能挽救许多生命。随着震源研究的不断深入、人们对于地震能量释放过程的不断认知,以及地表观测的不断精进,我们最终彻底征服地质灾害的时刻,应该不会十分遥远。

为什么地震事件很难预报,而天气和水文预报相对更容易一些?首先是因为, 不同灾害的时间和空间尺度不同:一般而言,灾害发生的特征时间越长,其灾害核(即引发灾害的物理实体,如洪峰、气旋、断层活动区等)的空间尺度越大,对它的预报就越容易;其中时间是比空间更关键的因素。水文和气象灾害的时间尺度,常常是以小时为单位的;这样的时间尺度下,人们可以有较为充分的准备时间来预警和应对灾难。而地质灾害(包括地震、滑坡、雪崩等)的时间尺度是以分钟、甚至以秒计。这时,作出灾害后的迅速反应就变得极为困难。其次,观测条件的限制导致我们无法准确知道地下发生的物理过程,而对于地表(水文事件)和近空(气象事件)的观测和追溯显然都更加容易。我们知道,近年来水文和气象预报的渐趋准确,正是拜观测精度不断提高所赐:我们有了更多的水文监测点、更密集的卫星网络,它们可以实时观测并分析灾害事件的进展,进而为政策响应提供实时参考。

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