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中国科学界激辩争议项目

中国科学家集体谴责缺乏科学基础的工程项目,科学监管问题再次成为关注焦点。

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“天河工程”被看作西线工程的组成部分,在大气层中完成水资源输送。图片来源:TopPhoto/Alamy Live News

11月初,中国科学家们宣布一项规模巨大的天气干预工程取得进展;11月底,又有中国研究人员宣称世界首例基因编辑婴儿诞生。这两份具有“突破性”的公告在中国遭到了强烈的批评。100多位科学家签署了联合声明,谴责基因编辑实验盲目追求进步,有违道德伦理。与此同时,一群气象学家对政府投资“天河工程”这么一个仍停留在理论层面的大规模人工降雨项目提出公开质疑

中国科学界罕见的发声暴露出前沿科学实践的管理缺陷。随着中国为应对环境和社会挑战而寻求科学和技术领域的突破,这些问题愈加突出。

空中调水

“治”这个字是水字旁的。千年以来,对中国的统治者而言,治理长江流域的洪水及黄河流域的干旱问题一直是中国政治合法性和稳定性的核心。受气候变化的影响,预计中国各地的干旱将不断加剧,西北部受干旱影响的地区不断增加,中国科学家们面临更加严峻的水资源供应管理压力。

南水北调工程的设想在20世纪50年代被首次提出。目前该工程的两条输水线路已经完工并投入运营,每年向北方地区输送278亿立方米的水(约占长江年径流量的3%)。然而,将长江支流的水从青藏高原的源头输送至黄河的西线工程却由于工程方面的挑战而一直被搁置

为了避免陆地调水的难题,科学家们向天空寻找灵感。“天河工程”被看作西线工程的组成部分,不过这次不是通过陆地水道,而是在大气层中完成水资源输送。

早在20世纪90年代初,麻省理工学院的科学家用“大气河流”概念来描述他们在对流层中发现的水汽输送带。中国的“天河工程”提出利用人工降雨技术来对这些水汽输送带进行大规模人为干预。

根据青海大学校长、“天河工程”研究团队负责人王光谦院士的说法,该项目的初衷是增加“云水资源量丰富”的长江和黄河源区的降雨量。若无人为干预,这些气象系统通常会移动到长江流域,那里会自然产生降雨。该团队设想,通过人工降雨技术切断青藏高原云雨的迁移,可以补充北方黄河流域的水量。


天河工程有望增加青藏高原​地区的降水量。图片来源: lijia970329

天水之梦

科学网(ScienceNet)报道,2015年,清华大学、青海大学和青海省气象局联合启动了“天河工程”,建立了研究伙伴关系。

该工程迅速获得了政策支持:被确定为青海省“十三五”规划的重点工程,并从省政府和青海大学获得了5300万元(770万美元)的资金支持。清华大学还承诺每年拨付100万元人民币(14.5万美元)。

该项目还获得了国家级的资金和支持。2016年,该项目被科技部评为“科技创新国际化环境项目”。据王光谦介绍,此后该项目还被确定为国家重点研究项目。

该团队一直在尝试在大范围区域试验人工降雨技术。一种方法是通过燃烧室将碘化银颗粒输送至大气中以产生雨云。该项目一位研究人员告诉南华早报,“[迄今为止]已有500多台燃烧器部署在西藏、新疆和其他地区的高山斜坡上,以进行相关实验。”研究人员描述道:“有时我们一启动燃烧室就马上下雪,就像站在魔术表演舞台上一样。”该项目打算安装上万个燃烧室。

科学界的抨击

中国开展局地人工降雨已长达50余年,但实施如此大规模的人为干预项目是前所未有的。根据2016年发布的计划,“天河工程”中远期有望使年降水量增加50亿立方米,几乎是现有南水北调输水量的五分之一。仅“十三五”期间,该团队就计划将青藏高原三江源地区的年降雨量增加25亿立方米。中国科学院大气科学家吴国雄对科学网表示:“人工增雨仍处在试验阶段,目前最好的成绩是增加10%~20%的雨量。”

这是一个既没有科学基础也没有技术可行性的荒诞幻想项目

上个月中国航天科技集团宣布,中国已正式启动“天河工程”卫星和火箭工程研制 。此消息一出,关于该工程的争议顿时升级。该公司表示,他们计划在2020年完成双星发射,到2022年完成六星组网建设。

如此高调的技术投资引发了科学家们的批评。国防科技大学气象海洋学院教授陆汉城对科学网表示,“这是一个既没有科学基础也没有技术可行性的荒诞幻想项目,居然得到立项支持,是不可思议的。人民的血汗要珍惜!”其他专家评论说,目前该工程无任何气象学家参与,应征询气象科学家的意见。

在接受中国网采访时,王光谦强调,该项目还处于科学探索研究阶段。 他还表示,该项目经过了严格的审查,而且审查过程中有气象学家的参与。 他坚持认为,他们会精打细算地用好政府的每一分资金,并表示除了 “天河工程”之外,这些卫星还将用于的其他方面。

需建立管制机制

虽然该工程可能远未达到全面实施的阶段,然而,批评人士认为,如果没有适当的保障措施,中国的科学实验可能会迅速从概念层面升级到实施阶段。最近的基因编辑实验就是一个例子。科学家贺建奎在既没有提交同行评审,也没有向有关部门进行临床试验备案的情况下,就将修饰后的胚胎植入受试者体内。这是一个全球科学家们都认为是超出了底线的行为。

并没有人类临床实验的经验。同样,“天河工程”团队也因主要成员为水文学家而非气象学家而备受诟病。

中国社会科学院研究员陈迎表示,除了科学基础的重要性外,项目还需要进行更全面的评估。她说,“天河工程”考虑的只是解决水资源的技术问题,而“技术是基础,但即使技术可行,也不一定要做。需要全面客观地评估经济、生态、伦理等方方面面的影响。”

跨界影响?

接受“中外对话”采访的专家表示,由于研究不充分,“天河工程”所带来的风险仍不明朗。据报道,当前人工降雨使用的燃烧室较为清洁,可以在保护区内使用,但一样会排放二氧化碳。虽然尚没有充分证据证明这些排放所带来的更大范围的影响,以及对该地区气候的改变,但因为该项目将发生在亚洲主要河流的源头地区,故而可能会改变当地和跨国的生态系统。

陈迎和北京师范大学地球工程研究专家、英国科学家约翰·摩尔都表示,与过去的小规模人工降雨不同,“天河工程”可以被视为一项大规模的地球工程,即改造自然系统来应对气候变化。 “如果该项目大规模实施的可行性得到证实,并且可以达成既定目标,那么我会认为这是气候工程。但从科学的角度,我对其究竟是否可行性持怀疑态度,”约翰·摩尔表示。

我们不想仅仅写理论文章,我们想把论文写在大地上

陈迎说,地球工程科学家都了解这背后的风险,不会急于进行户外实验,但有必要注意那些在不了解地球工程的情况下就盲目开展类似实验的科学家。她认为,为了避免这种情况发生,需要建立管制机制。

牛津大学的研究人员提出了一套地球工程的全球治理原则,包括公众参与、第三方影响评估,以及最重要的“先管制,后部署”原则。然而,这些原则尚未被国际法采纳。唯一现有的国际规则是在联合国生物多样性公约(CBD)下建立的地球工程实地试验指南。该指南允许在“事先对环境潜在影响进行全面评估的条件下”进行小规模的实地研究。中国是联合国生物多样性公约成员国,应遵守该指南。

将理论付诸实践

近来的争论带来的一个影响是国内外的学界的积极发声。公众压力已产生了一些影响。进行基因编辑婴儿实验的科学家贺建奎正在接受调查。中国科技部副部长表示,将暂停他的科学工作。气象学家的批评也让 “天河工程”变得更加透明。王光谦,欢迎公众到该项目在青海的实验基地看看。

从疾病的传播到适应气候变化,科学家们将在21世纪面临越来越大的压力,让他们不得不突破各自领域的边界,而现有的治理机制也将难免受到挑战。在采访中,“天河工程”负责人在回顾其开展这项研究背后的动力时说,“我们不想仅仅写理论文章,我们想把论文写在大地上。”

 

翻译:于柏慧

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