詹姆斯·洛夫洛克,CH,CBE,FRS(James Ephraim Lovelock,1919年7月26日-2022年7月26日)是一位英國科學家,環境領域的主要作家,被譽為世界環境科學宗師。蓋亞假說的提出者。在他的假說中,地球被視為一個“超級有機體”(superorganism)。他出版了新書《蓋婭的復仇》,發表他對地球環境的最新評估,再次向人類敲響警鐘。洛夫洛克認為,如果人類不及早停止對環境的濫用,使得地球過了能夠扭轉氣候改變的臨界點,地球和人類文明可能面臨大規模自然災難。2022年7月26日,詹姆斯·洛夫洛克在親人的陪伴下在家中去世,享年103歲。
人物經歷
早期經歷
詹姆斯·洛夫洛克 (James Lovelock) 出生于萊奇沃斯花園城 (Letchworth Garden City),父親是湯姆·亞瑟·洛夫洛克 (Tom Arthur Lovelock) 和第二任妻子內莉 (Nellie)。他的母親內爾出生在伯蒙塞,獲得了一所文法學校的獎學金,但未能入學,十三歲時開始在一家泡菜工廠工作。洛夫洛克將她描述為社會主義者和婦女參政主義者,同時也是反對疫苗的人,并且不允許洛夫洛克小時候接受天花疫苗接種。他的父親湯姆出生于伯克郡的福利,十幾歲時因偷獵而服了六個月的苦役,在上技術大學之前一直是文盲,后來經營了一家書店。洛夫洛克是一位貴格會教徒,他被灌輸了這樣一種觀念:“上帝是內在的一個安靜的、微小的聲音,而不是宇宙中某個神秘的老紳士”,他認為這對發明家來說是一種有用的思維方式,但是他最終會成為一個無宗教信仰的人。全家搬到了倫敦,根據他自己的說法,他對權威的厭惡使他成為倫敦南部圖爾斯山斯特蘭德學校的一名不快樂的學生。
洛夫洛克一開始無力上大學,他相信這有助于防止他變得過度專業化,并有助于蓋亞理論的發展。
工作經歷
離開學校后,洛夫洛克在一家攝影公司工作,晚上在倫敦大學伯貝克學院就讀,然后被曼徹斯特大學錄取,學習化學,在那里他是諾貝爾獎獲得者亞歷山大·托德,托德男爵教授的學生。洛夫洛克在貴格會農場工作,后來在他的教授的推薦下,他擔任了醫學研究委員會的職位,致力于研究保護士兵免遭燒傷的方法。洛夫洛克拒絕使用被用作燒傷受害者的剃毛和麻醉的兔子,而是將他的皮膚暴露在熱輻射下,他將這種經歷描述為“極其痛苦”。他的學生身份使得他能夠在第二次世界大戰期間暫時推遲服兵役。盡管如此,他還是登記為良心拒服兵役者。后來,鑒于納粹的暴行,他放棄了良心拒服兵役,并試圖入伍,但被告知他的醫學研究太有價值,無法批準入伍。
1948年,洛夫洛克在倫敦衛生與比利時熱帶醫學學院獲得醫學博士學位。接下來的二十年里,他在倫敦國家醫學研究所工作。在美國,他在耶魯大學、貝勒醫學院和哈佛大學進行研究。
20世紀50年代中期,洛夫洛克對嚙齒動物進行了冷凍保存實驗,確定倉鼠可以被冷凍并成功復活。倉鼠被冷凍,大腦中 60% 的水結晶成冰,沒有記錄到任何不良影響。其他器官也被證明容易受到損害。
洛夫洛克是一位終生的發明家,他創造并開發了許多科學儀器,其中一些是為美國航空航天局的行星探索計劃設計的。在擔任美國宇航局顧問期間,洛夫洛克提出了蓋亞假說,他因此而廣為人知。
1961 年初,洛夫洛克受美國宇航局委托開發用于分析地外大氣和行星表面的敏感儀器。維京計劃于 20 世紀 70 年代末訪問了火星,其部分動機是為了確定火星是否支持生命,最終部署的一些傳感器和實驗旨在解決這個問題。在該計劃的前身工作期間,洛夫洛克對火星大氣的成分產生了興趣,推斷火星上的許多生命形式將不得不利用它(并因此改變它)。然而,人們發現大氣處于接近化學平衡的穩定狀態,含有很少的氧氣、甲烷或氫氣,但含有大量的二氧化碳。對洛夫洛克來說,火星大氣層與地球生物圈化學動態混合物之間的鮮明對比強烈表明火星上不存在生命。然而,當它們最終被發射到火星時,維京號探測器仍然在那里搜尋(未成功)現存生命。在火星上尋找生命的進一步實驗已經通過更多的太空探測器進行,例如美國航空航天局的毅力號火星車,它于 2021 年著陸。
洛夫洛克發明了電子捕獲探測器,最終幫助發現了氯氟碳化合物(CFC) 的持久性及其在平流層 臭氧消耗中的作用。在研究了地球硫循環的運作之后,Lovelock 和他的同事Robert Jay Charlson、Meinrat Andreae和 Stephen G. Warren 提出了CLAW 假說,作為生物控制硫的一個可能的例子。地球的氣候。
洛夫洛克于1974年當選為英國皇家學會會員。他于1986年至1990年擔任海洋生物學協會(MBA)主席,并是牛津大學格林坦普頓學院(原牛津大學格林學院)的名譽訪問學者。)從1994年開始。
作為一名獨立科學家、發明家和作家,洛夫洛克在一個由谷倉改建的實驗室里工作,他稱之為“實驗站”,該實驗室位于英格蘭西南部德文郡和康沃爾郡邊界的一個樹木繁茂的山谷中。
1988 年,他與希思科特·威廉姆斯 (Heathcote Williams)和佩特拉·凱利 ( Petra Kelly)等人一起長期出現在第四頻道的電視節目《天黑之后》中。
2012 年 5 月 8 日,他出現在第四廣播電臺系列節目《生命科學》中,與吉姆·哈利利談論蓋亞假說。在節目中,他提到了他的想法如何被包括喬納森·波里特在內的各種人所接受。他還講述了他如何擁有發明微波爐的權利。他后來在接受《曼徹斯特雜志》采訪時解釋了這一說法。洛夫洛克說,他在研究活細胞和組織損傷原因期間確實創造了一種儀器,據他說,該儀器“幾乎具有普通微波爐中所期望的一切”。他發明了一種加熱冷凍倉鼠的儀器,這種方式可以減少動物的痛苦,而不是傳統的方式,即把燒紅的勺子放在動物的胸口上加熱。他相信,當時沒有人走得那么遠并制造出真正的微波爐。然而,他并沒有聲稱自己是第一個提出使用微波爐烹想法的人。
氟氯化碳
重建的 CFC-11 大氣濃度時間序列
在 20 世紀 60 年代末開發出電子捕獲探測器后,洛夫洛克第一個探測到大氣中廣泛存在的CFC 。他發現愛爾蘭上空的CFC-11濃度為萬億分之60 ,并在 1972 年部分自費的研究考察中,繼續測量了從北半球到南極洲的 CFC-11 濃度。研究船RRS?沙克爾頓號。他在收集的 50 個空氣樣本中均發現了這種氣體,但沒有意識到平流層中氟氯化碳的分解會釋放出氯,對臭氧層構成威脅,因此得出結論認為氯化碳的含量構成“不存在可想象的危險”。他后來表示,他的意思是“沒有可想象的毒性危害”。
然而,該實驗確實提供了關于大氣中普遍存在的氟氯化碳的第一個有用數據。后來舍伍德·羅蘭(Sherwood Rowland)和馬里奧·莫利納( Mario Molina)發現了氟氯化碳光解對臭氧層造成的破壞。在聽完關于洛夫洛克研究結果的演講后,他們開始進行研究,并于 1974 年發表了第一篇論文,提出平流層 CFC 與臭氧消耗之間的聯系(舍伍德和莫利納后來因此分享了 1995 年諾貝爾獎)與保羅·克魯岑的化學)。
蓋亞假說
對行星宜居性的研究部分基于對地球狀況的了解進行推斷,因為地球是目前已知唯一擁有生命的行星(藍色大理石,1972 年阿波羅 17 號照片)。
借鑒Alfred C. Redfield和G. Evelyn Hutchinson的研究,Lovelock 在 20 世紀 60 年代首次提出了蓋亞假說,該假說源于他在 美國航空航天局 從事探測火星生命的工作以及他與殼牌的工作。該假說提出,地球的生物和非生物部分形成了一個復雜的相互作用系統,可以被視為一個單一的有機體。根據小說家威廉·戈爾丁的建議,該假說以希臘 女神 蓋亞的名字命名,該假說假設生物圈對地球環境具有調節作用,可以維持生命。
雖然這一假設很容易被環保界的許多人接受,但它并沒有在整個科學界得到廣泛接受。其中最著名的批評者是進化生物學家理查德·道金斯、福特·杜立特和斯蒂芬·杰伊·古爾德,這三人在其他科學問題上的觀點經常存在分歧,他們的觀點趨同。這些(和其他)批評者質疑作用于個體生物體的自然選擇如何導致行星尺度穩態的進化。
針對這一點,洛夫洛克與安德魯·沃森于 1983 年發布了計算機模型Daisyworld,該模型假設有一顆假想的行星繞著一顆恒星運行,該恒星的輻射能正在緩慢 增加或減少。在非生物情況下,該行星的溫度只是跟蹤從恒星接收到的能量。然而,在生物學情況下,具有不同反照率值的“雛菊”物種之間的生態競爭會對全球溫度產生穩態效應。當從恒星接收到的能量較低時,黑色雛菊會繁殖,因為它們吸收了大部分熱量,但當能量??輸入較高時,白色雛菊會占主導地位,因為它們會反射多余的熱量。由于白色雛菊和黑色雛菊對行星的整體反照率和溫度具有相反的影響,因此它們的相對種群數量的變化穩定了行星的氣候,并將溫度保持在最佳范圍內,盡管來自恒星的能量波動。洛夫洛克認為,《雛菊世界》雖然是一個寓言,但它說明了對個體生物體進行的傳統自然選擇仍然可以產生行星規模的穩態。
在洛夫洛克 2006 年出版的《蓋亞的復仇》一書中,他認為人類對蓋亞缺乏尊重,對雨林造成的破壞和地球生物多樣性的減少,正在考驗蓋亞最大限度地減少增加溫室氣體影響的能力。到氣氛。這消除了地球的負反饋,并增加了與失控的全球變暖相關的穩態正反饋潛力的可能性。同樣,海洋變暖正在將熱帶海洋的海洋溫躍層延伸到北極和南極洲水域,阻止海洋營養物上升到地表水域,并消除海洋食物鏈所依賴的浮游植物的藻華。洛夫洛克認為,由于浮游植物和森林是蓋亞吸收溫室氣體(尤其是二氧化碳)的主要方式,將其從大氣中排出,消除這種環境緩沖將導致地球大部分地區變得不適合人類和其他生物居住。到本世紀中葉,生命形式出現,熱帶沙漠大面積擴張。 2012年,洛夫洛克與這些結論保持了距離,稱他在本書中描述下個世紀氣候變化的后果“走得太遠了” 。
在他 2009 年出版的《蓋亞消失的面孔》一書中,他拒絕接受與海平面正在上升、北極冰融化速度快于模型預測這一發現相矛盾的科學模型。他認為,我們可能已經過了陸地氣候恢復能力的臨界點,進入了永久炎熱的狀態。在這種情況下,洛夫洛克預計人類文明將難以生存。他預計,當北冰洋溫度為 23°C 時,這種變化與古新世始新世最高熱期類似。
核電
洛夫洛克開始擔心溫室效應導致全球變暖的威脅。 2004年,他與許多環保人士決裂,表示“現在只有核能才能阻止全球變暖”。他認為,核能是化石燃料唯一現實的替代品,既能滿足人類大規模的能源需求,又能減少溫室氣體排放。他是核能環保主義者的公開成員。
2005年,在女王陛下政府對核電 重新產生興趣的背景下,洛夫洛克再次公開宣布支持核能,他表示:“我是綠黨,我懇求運動中的朋友們放棄對核能的錯誤反對” 。盡管這些對核電公開辯論的干預是在21世紀,但他對此的看法卻由來已久。在他 1988 年出版的《蓋亞時代》一書中,他說道:
洛夫洛克 在《蓋亞的復仇》 (2006)中提出了可持續撤退的概念,他寫道:
2019 年,洛夫洛克表示,他認為重新啟動核電的困難是由于宣傳造成的,“煤炭和石油行業瘋狂地講述有關核能的壞故事”,并且“綠黨也配合了它。肯定會有那里存在一些腐敗現象——我確信各種綠色運動都得到了一些額外的資金來幫助宣傳”。
氣候
2006年,洛夫洛克在英國《獨立報》上撰文指出,由于全球變暖,“數十億人將死亡,而幸存下來的少數繁衍后代將生活在氣候仍然可以忍受的北極” 21世紀的。同年,他建議“我們必須牢記變革的驚人步伐,并意識到采取行動的時間所剩無幾,然后每個社區和國家都必須找到最好的方式利用他們所擁有的資源來維持文明盡可能長時間。” 他在2007年進一步預測,氣溫升高將導致世界上大部分土地無法居住且不適合耕種,人口將向北遷移,新城市將在北極建立;此外,歐洲大部分地區將變成沙漠,而英國由于四面環海,氣溫穩定,將成為歐洲的“救生筏”。2008年, 《衛報》 援引他的話稱,到2100年,80%的人類將滅亡,而這種氣候變化將持續10萬年。
2010年,他在接受《衛報》采訪時表示,為了防止氣候變化,民主可能必須“擱置”。他繼續說道:
2012年的聲明將洛夫洛克描述為繼續關注全球變暖,同時批評極端主義并提出石油、煤炭和他不支持的綠色解決方案的替代方案。
在 2012 年MSNBC 播出的一次采訪中,洛夫洛克表示,關于氣候變化的時機,他是“危言聳聽”,用了“好吧,我犯了一個錯誤”,并提到了紀錄片《難以忽視的真相》和《天氣制造者》一書作為同類危言聳聽的例子。洛夫洛克仍然相信氣候正在變暖,盡管變化的速度沒有他曾經想象的那么快。他承認自己“推斷得太過分了”。他認為,氣候變化仍在發生,但未來人們會更加感受到。對于全球變暖的“科學結論”,他表示:
他批評環保主義者將全球變暖視為一種宗教。
在這篇 2012 年 MSNBC 文章中,引用洛夫洛克的話說:
同樣是在 2012 年的一次后續采訪中,洛夫洛克表達了他對天然氣的支持;他贊成將水力壓裂作為煤炭的低污染替代品。他反對“可持續發展”的概念,即現代經濟可能由風力渦輪機提供動力,稱其為毫無意義的胡言亂語。他保留了一張風力渦輪機的海報,以提醒自己他有多么厭惡它們。
在《新生世》(Novacene,2019)中,洛夫洛克提出,仁慈的超級智能可能會接管并拯救生態系統,并表示機器需要維持有機生命的存在,以保持地球的溫度適合電子生命居住。另一方面,如果生活變得完全電子化,“那就這樣吧:我們扮演了我們的角色,更新、更年輕的演員已經出現在舞臺上。”
海洋施肥
2007年,洛夫洛克和克里斯·拉普利提議建造海洋泵,將溫躍層以下的水抽上來,“為地表水中的藻類施肥并促進它們繁殖”。基本思想是通過增加初級生產和增加有機碳(如海洋雪)向深海的出口來加速二氧化碳從大氣到海洋的轉移。與Lovelock和Rapley提出的方案類似的方案后來由一家商業公司獨立開發。
該提案引起了媒體的廣泛關注和批評。東安格利亞大學研究員Corinne Le Quéré在評論該提案時表示:“這沒有意義。絕對沒有證據表明氣候工程方案有效,甚至沒有任何證據表明它是正確的。” “我很驚訝他們發表了這篇文章。在任何地球工程投入使用之前,都需要進行大量的研究——這將需要 20 到 30 年的時間”。其他研究人員聲稱,“該方案會將天然p CO 2水平較高(與營養物相關)的水帶回地表,可能導致 CO 2呼出。”洛夫洛克隨后表示,他的提議旨在激發興趣,下一步將進行研究,并且在最初的提議之后發表了幾項研究報告。然而,他們估計該方案將需要大量管道,并且管道的主要影響可能在陸地而不是海洋。
可持續撤退
另請參閱:氣候變化適應
可持續撤退是洛夫洛克提出的一個概念,旨在定義全球范圍內人類住區和住宅的必要變化,以適應全球變暖并防止其對人類產生預期的負面影響。
洛夫洛克認為可持續發展的時代已經過去,我們已經到了發展不再可持續的時代。因此,我們需要撤退。洛夫洛克闡述了以下內容來解釋這個概念:
可持續靜修的概念強調一種資源利用模式,旨在以較低水平或對環境危害較小的資源類型來滿足人類需求。
個人生活
洛夫洛克于 1942 年與海倫·希斯洛普 (Helen Hyslop) 結婚。他們育有四個孩子,直到海倫·希斯洛普于 1989 年因多發性硬化癥去世為止,他們一直保持著婚姻關系。他在 69 歲時第一次見到了他的第二任妻子桑迪。洛夫洛克談到他們的關系時說:“......?你會發現我和我的妻子桑迪的生活是在簡單美麗但樸實無華的環境中,這是一種異常幸福的感覺。”
主要著作
1.Lovelock, James [1979] (2000). Gaia: A New Look at Life on Earth, 3rd ed., Oxford University Press. ISBN 0-19-286218-9.
2.Lovelock, James; Michael Allaby (1983). Great Extinction. Doubleday. ISBN 0-385-18011-X.
3.Lovelock, James; Michael Allaby (1984). The Greening of Mars. Warner Books. ISBN 0-446-32967-3.
4.Lovelock, James [1988] (1995). Ages of Gaia. Oxford University Press. ISBN 0-393-31239-9.
5.Lovelock, James [Gaia Books 1991] (2001). Gaia: The Practical Science of Planetary Medicine. Oxford University Press US. ISBN 0-19-521674-1.
6.Lovelock, James (1991). Scientists on Gaia. Cambridge, 質量, USA: MIT Press. ISBN 0-262-19310-8.
7.Lovelock, James (2005). Gaia: Medicine for an Ailing Planet. Gaia Books. ISBN 1-85675-231-3.
8.Lovelock, James (2000). Homage to Gaia: The Life of an Independent Scientist. Oxford University Press. ISBN 0-19-860429-7. (Lovelock's autobiography)
9.Lovelock, James (2006). The Revenge of Gaia: Why the 地球 Is Fighting Back - and How We Can Still Save Humanity. Santa Barbara (加利福尼亞州): Allen Lane. ISBN 0-7139-9914-4.
榮譽獎項
1997年,洛夫洛克獲得了號稱環保界“諾貝爾獎”的“藍行星”獎。
2008年,世界10大瘋狂科學家排第四。
1974年,洛夫洛克當選為皇家學會會士。他曾擔任海洋生物學協會(MBA)的主席(1986年至1990年),并于1994年成為牛津大學格林廟頓學院(前格林學院)的名譽訪問學者。
人物評價
洛夫洛克永遠是媒體的座上客,備受關注。雖然曾經是美國航空航天局(NASA)的重要研究者,但他在科學界卻始終沒有什么名分,說好聽點,他被稱為“獨立科學家”。和其他科學家不同,他沒有大學教職,不屬于任何研究機構,沒有學生。當然,不管對錯,沒有人能夠否認他的蓋亞理論對科學思維的重大影響。
現在,越來越多的人將這名90歲老人稱為“綠色英雄”。他的書一次次地引起人們的注意。洛夫洛克的言論越來越悲觀,但一直未受到主流科學界的重視。也許真會有一天,大家會發現他是對的。
新書獲得了極高的評價。除了權威期刊《自然》稱這書帶來了“英國廣播公司警告世界末日”之外,其他媒體也分別用“震撼”“強大”等詞匯來評價這本書。
在很長一段時間內,“蓋亞”假設在科學界內部并沒有被完全接受,洛夫洛克甚至成為被奚落的對象。洛夫洛克認為,地球自身有著反制回饋的機能,能夠將有害因素去掉。他著名的言論就是:“地球是活著的!”這一假設挑戰了古典科學觀,不少他的科學同僚批評他的論點不科學,認為他的論斷過于主觀,沒有足夠的證據證明地球也是一個生命。因此,在很長一段時間內,“偽科學”“不科學”“瘋狂科學家”等頭銜套在了他的頭上。
逝世
洛夫洛克于 2019 年 7 月迎來 100 歲生日。2022 年,他在多塞特郡阿伯茨伯里的家中去世,是他的 103 歲生日, 死于與跌倒相關的并發癥。
參考資料 >