我们可以减少对某些物种的失落感，而专注于创造新的生态系统
未来还有自然界留下吗
表面上看，自然界的未来显得很严峻。人类正在导致地球历史上最严重的大规模生物灭绝。我们捕杀野生动物，污染了空气、水和土地。
底线是除非人类行为发生剧烈的转变，否则我们遥远未来的子孙后代将生活在一个自然奇观严重枯竭的世界。
尤其是生物多样性将遭到重创，对事态的评估产生令人沮丧的数据。几乎1/5的脊椎动物被归入濒危物种，意味着那些物种有显著的可能在未来50年之内灭绝。
物种灭绝的主要原因是栖息地被破坏，但是人为造成的气候变化问题将越来越重要。一个被讨论得更多的模型估计，到2050年将有15%到37%的物种由于全球气候变暖“被灭绝”（《自然》427卷，145页）。
“这将是一个崭新的世界。”英国伦敦动物研究所的凯特·琼斯（Kate Jones）说。生态系统将变得更简单，由一小群分布广泛、数量众多的物种统治。对于那些与人类不相容的动物――我们可能喜欢猎杀它们或者把它们的栖息地殖民化――很少能幸存下来。“我对蓝色金刚鹦鹉、大熊猫、犀牛或者老虎能存活下来不抱太大的希望。”琼斯说。
但是最终，生命将会恢复，因为生命总能生生不息。过去的物种大灭绝为生态系统将如何最终恢复提供暗示，英国布里斯托大学的麦克·本顿（Mike Benton）如是说。我们最熟知的史上两次物种大灭绝，一次是距今2.52亿年的二叠纪末期物种大灭绝，当时地球上80%的物种都灭绝了，另一次是距今6 500万年的白垩纪末期物种大灭绝，这次大灭绝没有前一次那么严重，但以恐龙的灭绝而著称。二叠纪物种大灭绝相关性更强一些，因为是由大规模的地球暖化导致的，但是本顿警告说，当时的世界非常不同，所以当今的物种大灭绝将不会以完全相同的方式进行。
物种恢复通常要经历两个阶段。如果我们现在的物种以同样的方式淘汰，开始两百到三百万年将由快速繁殖而寿命很短的“灾难类群”统治。这将快速产生新物种，使世界物种数量回升（《英国皇家学会会议记录B》275卷，749页）。
但是还有许多东西缺失，生态系统将很简单，相似的物种做着相似的事情。草食动物种类会少一些，食物链顶端的肉食动物在许多地方可能根本不存在。
这些正是寿命较长、进化较缓慢的物种进来恢复生态系统的复杂性的地方。但是这可能需要长达百万年的时间，这个时间比人类未来的最乐观估计还要长很多（《英国科学院会议记录》105卷，11536页）。
其实并非一定要如此。我们可以现在就采取行动让物种进行恢复，尽管不知道能使这个恢复进程加速多少。
自然资源保护生物学家正思考那些不可思议的事情，比如一方面放任物种在其原生地听天由命，一方面把物种重新安置到那些它们能繁衍生息的地方。
这么做看起来似乎有违自然，但是因为人类影响已经触及地球上几乎每一个生态系统，那么“自然”还是一个有用的概念吗？
甚至更彻底地，我们可能最好还是鼓励新物种和新生态系统的形成，而不是苦苦挣扎着去保护那些没有长远未来的现存物种，例如大熊猫。“我并不是想摆脱它们，”琼斯说，“但是生物确实在进化，在适应，在消亡。”
本顿说最重要的是重建生物多样性的热点地区，如热带雨林和珊瑚礁。这未必是一个庞大的任务。最近的一个研究分析表明，被破坏的湿地能在两代人的时间内修复（《PLoS生物学》10卷，e1001248页）。
此外，开始“进化工程”也是有可能的。例如，我们可以把一个物种分开放到两个栖息地，让其各自进化，或者把“开创者”物种引入刚刚重建的生态系统。
大自然可能从一个出乎意料的来源提供“开创者”物种，从而为我们解决问题。像鸽子、耗子和狐狸这样的动物已经伴随着人类兴旺繁衍了，它们很可能会产生新的物种，成为新的生态系统的“开创者”。
如果这样一个被快速进化的耗子和鸽子大军所殖民的世界的前景使你困扰的话，那你现在就把目光移开吧。
――迈克尔·马歇尔
人类无论何时到地球未经探索的角落冒险，他们的动机总是“上帝、黄金和荣耀”
我们将探索宇宙何处
这是一个无法逃避的事实：我们所能到达的外太空的目的地，将总是受到旅行技术的限制，即我们的旅行技术能挑战多么无法想象的距离，尤其是在人类寿命范围内。不过，那将不是决定我们的子孙后代能去哪里的唯一因素。他们遨游宇宙的路线将同样受到由来已久的人类动机的驱动――甚至可能是受到一股宗教热情的驱动。
首先是坏消息。去年，一群科学家、工程师和未来学家齐聚佛罗里达州奥兰多市，谋划人类的下一个太空探索时代。这个计划的名字叫“百年恒星飞船研究”，想法就是开始解答在下一个世纪，如何使人类到达离地球最近的恒星。你不能把这个想法误解成是野心，但是很多与会者很快就意识到，研发必要的技术即使不是异想天开也是令人望而生畏的。
位于马里兰州哥伦比亚市的大学空间研究学会的尼尔·佩里斯（Neal Pellis）总结了我们最快的宇宙飞船离实现星际旅行还有多远。“最近的恒星是半人马座阿尔法星，”他告诉“百年恒星飞船研究”会议的参会者，“以每小时25 000英里的速度飞行，将需要115 000年才能到达那里。所以这不是一个计划。”
即使我们解决了如何以某种速度旅行，才能在一个人有生之年内到达一颗恒星，到达那里所需的能源也远非我们在可预见的未来之内所能解决的。总部设在俄亥俄州锦绣花园的太空旅行智囊团――头零基金会的马克·米里斯（Mark Millis）说，当今的全球能源产量只有极小比例用于太空飞行。如果这种状况持续下去而能源生产继续以近几十年的速度增长的话，那么离星际出使至少还有2到5个世纪远，他估算道。
那么，即使不是今后数千年，也是在接下来的几个世纪，人类将很大程度被限制在太阳系。即使是到达离地球近一点的目的地也会进展缓慢，除非我们找到比化学燃料火箭更好的推进系统，化学燃料火箭在速度和技术方面就像哥伦布的船，美国宇航局的行星科学家克里斯·麦凯（Chris McKay）说道。
假设我们取得了我们需要的速度提升，我们可以采取什么样更远的太空探索路线？将由什么来驱动人类的太空探索呢？毫无疑问，科学家们将继续把非载人探测器发射到太阳系的各个角落进行探索，但是如果历史是向导的话，那么人类探索和定居太空将不会只由科学好奇所驱动了。
美国宇航局前首席历史学家、现任华盛顿特区史密森国家航空和航天博物馆高级馆长的罗杰·劳尼厄斯（Roger Launius）说，无论何时人类到地球未经探索的角落冒险，他们的动机总是“上帝、黄金和荣耀”――换句话说，一种使土著皈依上帝，或是逃避宗教迫害，或是攫取财富名利的驱动力。
追寻荣耀
人类至今的太空探索很多是由荣耀所驱动的，尽管对此仍有争议。第一次载人太空飞行的背后是民族自豪感的驱动，并掀起了对人类登月的巨额投资。为实现首次火星行走或人类访问某颗小行星，需要同样顺序的政治意志。
沿着这条路走下去，国家或公司可能想成为第一个把宇航员送到如土星的卫星Titan这样的岩石世界，那里可炫耀的是极地湖泊的液态甲烷。另一个诱人的远征是到木星的卫星Europa――特别是其地表冰层下的液体海洋如果是极端生物的家园的话。
那么关于上帝的动机呢？宗教动机会在太空旅行中发挥作用吗？未来的太阳系探索者将无法使当地的外星人皈依，但是宗教可以想到是人类逃离地球的一个原因。例如，在17世纪，英国清教徒冒着生命危险定居美洲，为的就是实践他们的宗教信仰。如果私人太空飞行工业提供了工具，那么一个宗教团体成为第一批定居月球或火星基地的移民也不是不可能的事。
然而，人类历史上，太空探索的主导驱动力是经济动力，劳尼厄斯说。对太空经济而言，就如有人提出了太空旅游业，有人也提出了小行星的采矿业，但是两者的时机都还未成熟。“我们还需找到一个经济动机来着手开始牵涉到人类的太空活动。”劳尼厄斯说。例如，我们不可能预测在仅仅距今几十年之后，什么样的矿产资源对我们而言是重要的（参见“我们的资源会枯竭吗”）。等到采矿切实可行的时候，比如说，开采小行星的白金，人类对那种金属的需求可能已经衰退了。
历史的另一个教训是探索并不总是能坚持下来的。相反，探索经常发生在适应和开始阶段。想想一千年前的维京人是如何冒险到北美洲的，但是直到过了四个世纪，欧洲人才在此地永久定居下来。中国人的探索也进行了几个世纪，但是到16世纪左右就停止了。
“关于太空旅行，没有什么是不可避免的。”华盛顿特区的乔治华盛顿大学的一位太空政策研究者约翰·罗格斯东（John Logsdon）说。他暗示接下来的几代人可能在探索深太空或者到地球以外冒险中取得突破。
诚然，我们的子孙后代很可能得忍受永远没有工具或足够长命到达其他恒星。对于他们而言，恒星将仍然是诱人的闪耀的星光，却永远无法企及。
然后再一次地，总是有人像参加“百年恒星飞船研究”会议的代表们一样，他们将为保持人类的太空探索梦想的鲜活而工作。
――安妮·玛丽·考利
我们为今天所需而开采的矿物可能在遥远的未来会变得毫无用处
我们的资源会枯竭吗
1924年，一位名叫艾拉·约勒蒙（Ira Joralemon）的年轻采矿工程师在加利福尼亚州的联邦俱乐部发表了一次慷慨激昂的演讲。“电和铜的时代将会是短暂的，”他说，“在必将到来的生产高速化的时代，世界的铜矿供应将几乎维持不了20年……我们建立在电力基础上的文明将衰退和消亡。”
铜和文明仍然还在，但是在约勒蒙的警告过去差不多一百年之后，相似的提醒仍然能听到。铜的价格由于中国不断增长的需求已飙升至历史高点。有些人说“铜高峰”离我们很近；另一些人说，铜矿储量将在几十年内耗尽。
对地球劫数的这种预言忽视了某些重要的东西。在我们的大部分历史上，技术发展的方式是由可获取的原材料所决定的：想想石器时代、铜器时代和铁器时代吧。但是我们可能会给我们的时代贴上的标签是硅时代――或者更恰当地说是碳氢时代――我们不再是一个招式的矮种马。近来技术的迅猛发展更可能改变我们所依赖的原材料。
《工程和采矿必威体育备用地址 》在一篇有先见之明的对约勒蒙的编辑回应中，把这个观点打发回家了。“我们几乎不能相信我们所有的电能仅仅因为铜矿稀缺，就回到富兰克林发现它的昏暗时代，”这篇编辑回应写道，“可能根本不需要铜矿来做传输，我们可以就用以太。”对于曾经需要大量铜线的远距离通讯，我们现在确实改用以太传输了。我们还充分利用光纤，其广泛应用在20世纪20年代几乎是无法想象的。
这使得对于未来的材料应用图景的二次猜测在区区几十年的时间尺度上是莽撞的，更别提在千年的时间尺度上进行猜测了。“在50到60年之内，我们将取得如此大的进步，以致于这就像是击打一面巨大的砖墙，想越过它做出预测。”专门从事未来技术顾问工作的Futurizon公司的伊恩·皮尔逊（Ian Pearson）说。
稀土金属就是一个例子。这些稀有元素应用广泛，从触摸屏到电池到节能灯泡，人们纷纷预测它们在未来十年的前景。但是，远不止如此，我们声称我们将不会因供应瓶颈进行创新似乎是难以置信的。
“例如，谈论风力涡轮机磁铁中用到的钕的短缺很时髦，”皮尔逊说，“但是根本问题不是钕，而是我们如何从风力中有效获取能源。”毫无疑问，还有尚未想象到的方式来做到这个，而无需制造涡轮机。更长远地看，其他创新可能使风能的整个概念过时。
无论我们在遥远的未来会面临怎样的问题，皮尔逊估计材料短缺可能不是其中一个问题。“不考虑人类在500或者1 000年的时间之后将是怎样，我们很可能仍旧只在地面上用我们的躯壳充满仅仅10米，抑或是15米的空间，”他说，“但是我们脚下的地底有6 000千米深的资源。”开采地球附近的小行星以获取我们可能短缺的元素，这在技术上和经济上变得切实可行也是可信的。
回收利用原子
为了确保人类物种的延续，我们应该节约使用地球及其近邻的资源，而不是掠夺。技术将使节约资源变得更容易。无论何时我们使用材料，我们几乎从未在地球系统之外输出作为材料成分的原子和分子；我们只是在化学上重组它们，例如把锁在化石燃料中的碳转化成二氧化碳。目前，我们不是特别擅长把废弃产品转化成有用的东西。但是再过几十年，多亏纳米材料控制技术和转基因的能吃光废料而吐出来其他形式物质的细菌，事情可能会别有一番风貌。
到那时，事情将可能不归我们掌控，一位未来学独立顾问雷·哈蒙德（Ray Hammond）说。在某些方面，我们将创造比我们自己更加有能力的计算机。“这些机器在资源管理或在复合资源建构方面可能告诉我们什么，还完全不可预知。”他说。
这表明我们应该担心的是未来存在的其他威胁。“‘资源将枯竭’的观念是在运用今天的概念来思考未来。”哈蒙德说。
――理查德·韦伯
未来的博物馆在闪闪发光的宝石旁边，很可能会陈列我们的聚苯乙烯咖啡杯
子孙后代将对我们了解多少
当未来的人类拼凑出一幅2012年的原始文明的图景时，考古学将理所当然是最好的拼凑方法。毕竟，一把大火就能把最好的图书馆、档案馆和博物馆夷为平地，亚历山大图书馆的命运就是充分的例证。
那么，距今十万年之后的考古学家将会如何工作来发现我们呢？只有最幸运的人工制品才能幸免于被粉碎、被分散、被回收或者被分解。你个人几乎一定不可能在死后留下任何能幸存那么久的东西。想知道为什么，只需把时间之箭往相反方向拨动相同的时间跨度。大约10万年之前，解剖学意义上的人类刚刚从非洲出现，定居在这个世界上。我们所知的关于他们的一切，大部分只是猜想，因为留下来的唯一线索是锋利的石器和一大把化石。
你的骨头尤其不可能留存后世。变成化石是一件非常罕见的事，特别是像我们这种陆生的动物――尽管地球上有70亿人口，而我们中很少有人将流芳百世。
最幸运也是最稀少的将是“即时化石”，是当人类或者动物死在富含钙的季节性池塘和湿地或者洞穴中而形成的。在两种情况中，骨头都能足够快速地矿物质化，从而在抵抗分解的战争中赢得胜利，华盛顿特区美国国家历史博物馆的古生物学家凯·贝雷斯梅耶（Kay Behrensmeyer）说。肯尼亚南部的羚羊的一块趾骨快速地吸收碳酸钙，以致它在羚羊死后两年就开始变成石头了。
未来的化石搜寻者将不会在墓地里寻找我们，因为埋在墓地里的尸体在几个世纪之内就碎成尘埃了。相反，最丰富的人类骨床将很可能在灾难性事件的残骸中找到，比如火山灰或者最近的亚洲海啸留下来的细微沉淀物，贝雷斯梅耶说。一些尸体可能会在泥煤沼泽或高地沙漠中变成木乃伊，但是如果条件变化，它们将会腐烂，就如同在长达10万年的时间内会发生的一样。
那些相同的改变将使我们文明的其他重要线索变成废物：我们的家。气候变化和海平面上升有可能淹没新奥尔良和阿姆斯特丹这样的海滨城市（参见“我们何处为家”）。在这些例子中，海浪将很可能摧毁地面上的部分建筑物，地下室和桩子将很快被沉淀物掩埋。虽然实体可能在千年之后分解，考古学家将辨认出沙子和砾石的那些精确的矩形图案，它们留存下来成为了有目的的设计的标志。“自然界中根本没有我们所制造的图案。”英国莱斯特大学的地质学家简·扎拉斯维茨（Jan Zalasiewicz）说。
卑微的圣杯
人们说钻石留存到永远，但是你可能不会料到未来的博物馆在这些闪闪发光的宝石的旁边，会陈列我们的聚苯乙烯咖啡杯。
那是因为作为石油衍生产品的聚苯乙烯小球不能被任何已知微生物降解，这种东西能留存100万年。
虽然这么说，这种咖啡杯在野外将可能碎成无法辨认的块状。如果最近转基因真菌分解聚苯乙烯的努力成功的话，那么甚至连这些聚苯乙烯咖啡杯也不会保存下来。但是在垃圾填埋场中，千年不受干扰的话，这些杯子可能保存足够完好的形状以供未来的考古学家推断出我们使用它们做什么。
建构我们自己的地质学
这些设计在我们最大的建筑物中比在任何地方都更显而易见，不会弄错。一些人工制品，例如露天矿已经有实质上的地质学特征了，并将留存成千上万年作为我们开山挖土力量的证明。我们最大的水坝，例如美国的胡佛大坝和中国的三峡大坝，包含如此巨大体量的生物，其中一些物种肯定也能存活那么久的，位于加利福尼亚州旧金山市的恒今基金会的执行主任亚历山大·罗斯（Alexander Rose）说。一些建筑物――最著名的是位于芬兰奥尔基洛托的Onkalo核废料储存库――甚至正被设计成能保存10万年而完整无缺。
我们还忙于建造对于未来的考古学家而言将是真正大丰收的另一个巨大遗产：我们的垃圾。垃圾填埋场是我们大部分产品最终的归宿，几乎是长期储藏的理想场所。满满的现代垃圾填埋场，典型地以一层不可渗透的粘土密封，所以里面的东西迅速就缺氧了，氧气是储藏的最大敌人。“我认为这些地点横跨地质学时间保持厌氧是可以的。”位于罗利的北卡罗莱纳州立大学的莫顿·巴拉兹（Morton Barlaz）说。在这些条件下，甚至一些有机物，例如自然纤维和木头可能免于分解――尽管经过千年之后，它们将逐渐转变成类似于泥煤或软煤的东西，芝加哥伊利诺伊大学的垃圾填埋专家简·伯格纳（Jean Bogner）说。
一些物质将会按照它们本来的样子保存下来。我们不再能把石头制成多少东西，但是一些雕塑可能留存下来，安全地长埋地下而免于侵蚀。陶瓷盘子和咖啡杯也应该肯定能保存下来，就像人类早期文明的陶瓷碎片一样。一些金属，比如铁，将很快腐蚀，但是钛、不锈钢、黄金等其他金属则会保存得更长久。图坦王的黄金毕竟在5千年之后看起来还几乎没变。“没有理由认为10万年之后不会保持原样。”罗斯说。确实，钛的笔记本电脑，即使里面的部件早就腐蚀了，可能会成为我们文明的最持久的人工制品之一。谁知道呢――未来的学者也许会基于这些有洞的石碑和它们表面的苹果形状的侵蚀图案，来建构关于我们的宗教实践的复杂理论。
事实是，无论我们多么尽力为未来的子孙后代保存一份遗产，我们还是永远无法知道我们文明的哪些方面将使我们的子孙后代感兴趣。例如今天，我们对早期人类的研究得益于达尔文的理论，一个难以置信的仅仅是一个世纪以前的理论视角。即使我们博物馆里的物品存留下来了，它们告诉未来世代的也只是我们对自己的看法。至于子孙后代将如何看待我们，是今天看到这些文字的人无法弄明白的。
――鲍勃·霍姆斯
资料来源New Scientist
责任编辑 彦 隐