我們不僅要為自己的所作所為負(fù)責(zé)，還要為該做而不做的事情負(fù)責(zé)。

——莫里哀（Molière）

每天醒來(lái)后，我們第一件握在手里的東西，往往不是水或食物，而是一部手機(jī)。它輕巧、光滑、幾乎不占空間，卻并不“輕”。一部手機(jī)背后，連接著煤炭、石油和天然氣，也連接著金、銀、銅、鋰以及多種稀土金屬，連接著被翻動(dòng)的土地、被污染的水體與空氣。

從蒸汽時(shí)代到電氣時(shí)代，人類(lèi)每一次工業(yè)躍遷，本質(zhì)上都是一次能源結(jié)構(gòu)的改變。今天，我們身處電子信息化時(shí)代，看似遠(yuǎn)離煤煙與機(jī)器，卻依然高度依賴(lài)地質(zhì)沉積物所提供的能量與材料。石油、煤炭和天然氣來(lái)自遠(yuǎn)古生物的遺存，鈾支撐著相當(dāng)比例的電力系統(tǒng)，而電子設(shè)備所需的金屬，則來(lái)自持續(xù)不斷的開(kāi)采與提純。設(shè)備更新的速度越來(lái)越快，當(dāng)它們被淘汰，環(huán)境代價(jià)卻剛剛開(kāi)始顯現(xiàn)。

手機(jī)很小，但當(dāng)數(shù)十億部設(shè)備疊加在一起，其影響足以改變一整顆行星的表面。環(huán)境問(wèn)題，正是在這種“看不見(jiàn)的連接”中浮現(xiàn)出來(lái)。

《環(huán)境的科學(xué)》（全彩平裝）實(shí)拍

什么是「環(huán)境科學(xué)」？

我們并非只生活在一個(gè)世界里。

一個(gè)世界是自然界：動(dòng)植物、土壤、空氣與水，在人類(lèi)出現(xiàn)之前已存在了數(shù)十億年，而我們本身也是其中的一部分。另一個(gè)世界，則是由社會(huì)組織和人工產(chǎn)物構(gòu)成的世界——技術(shù)、制度、文化與政治結(jié)構(gòu)，塑造著我們獲取資源、使用能源和分配風(fēng)險(xiǎn)的方式。自然界與“人造”世界并非彼此分離，它們共同構(gòu)成了我們的環(huán)境。

也許地球的最迷人之處就是豐富的生命多樣性

環(huán)境科學(xué)，正是研究這一整體的學(xué)科。它關(guān)注我們所處的環(huán)境，也關(guān)注人類(lèi)在其中的位置與作用。由于環(huán)境問(wèn)題從來(lái)不是單一因素造成的，環(huán)境科學(xué)天然具有跨學(xué)科的特征：生物學(xué)、化學(xué)、地球科學(xué)與地理學(xué)幫助我們理解自然系統(tǒng)如何運(yùn)作，而政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及人文學(xué)科，則揭示社會(huì)如何在危機(jī)與機(jī)遇中做出選擇。更重要的是，這是一門(mén)以問(wèn)題為導(dǎo)向的科學(xué)——它不僅試圖解釋發(fā)生了什么，還試圖尋找可以付諸行動(dòng)的解決方案。

借助這些工具與方法，我們開(kāi)始更清楚地看見(jiàn)自身所處的處境：人口增長(zhǎng)、水污染與空氣污染、氣候變化、生物多樣性喪失，這些問(wèn)題復(fù)雜而持久；但與此同時(shí)，也確實(shí)存在一些令人鼓舞的變化——人口增長(zhǎng)速率放緩、生境保護(hù)區(qū)擴(kuò)大、新能源選項(xiàng)逐漸成熟，部分地區(qū)的空氣與水質(zhì)得到改善。環(huán)境科學(xué)并不回避危機(jī)，也不忽視希望。

從能源講起......

在所有環(huán)境議題中，能源占據(jù)著重要位置。工業(yè)化國(guó)家至今仍高度依賴(lài)化石燃料，其開(kāi)采、運(yùn)輸和使用不斷放大空氣污染、水體破壞、健康風(fēng)險(xiǎn)與社會(huì)不平等。新能源并非沒(méi)有代價(jià)——土地占用、生態(tài)擾動(dòng)、礦產(chǎn)開(kāi)采同樣真實(shí)存在。差別不在于“有沒(méi)有影響”，而在于這些影響如何分布、由誰(shuí)承擔(dān)、是否可以被減輕。

2010年，墨西哥灣“深水地平線”號(hào)鉆機(jī)爆炸下沉造成溢油。一個(gè)月內(nèi)破裂的管道每天噴涌出600萬(wàn)加侖（2300萬(wàn)升）原油，污染墨西哥灣沿岸數(shù)百千米的海灘和濕地，致無(wú)數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)、海龜、魚(yú)類(lèi)和其他水生生物死亡

當(dāng)我們把視角從全球系統(tǒng)拉回具體地點(diǎn)，問(wèn)題會(huì)變得更加清晰。以山東日照為例，這座城市在地面上看起來(lái)與許多地方并無(wú)二致，但從空中俯瞰，大量屋頂與空地已被太陽(yáng)能設(shè)備覆蓋?？稍偕茉床⒉皇浅橄蟮慕y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而是嵌入地方環(huán)境、技術(shù)選擇與日常生活的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

中國(guó)已在4000多萬(wàn)家屋頂安裝了太陽(yáng)能集熱器，正在穩(wěn)步成為全世界可再生能源的領(lǐng)跑者

正是在這里，環(huán)境科學(xué)的方法顯露出來(lái)：通過(guò)數(shù)據(jù)、測(cè)量與比較，理解不同能源選擇意味著什么，又存在哪些不確定性。沒(méi)有哪一種方案是完美無(wú)缺的——太陽(yáng)能和風(fēng)能需要儲(chǔ)能與制度配合，核能面臨安全與社會(huì)接受度的限制，化石能源短期內(nèi)難以退出，卻持續(xù)將成本轉(zhuǎn)嫁給環(huán)境與健康。能源決策因此從來(lái)不只是技術(shù)問(wèn)題，而是生態(tài)、公共健康與公平之間的權(quán)衡。

全世界商業(yè)能源消費(fèi)。圖中不包括為個(gè)人使用而收集的或通過(guò)非正式市場(chǎng)貿(mào)易的能源。資料來(lái)源：英國(guó)石油（British Petroleum），2010。

最終，能源問(wèn)題指向一種整體認(rèn)知：個(gè)體的消費(fèi)行為、社會(huì)制度的安排與自然系統(tǒng)彼此交織，無(wú)法被拆分來(lái)看。環(huán)境科學(xué)并不提供簡(jiǎn)單答案，而是提供一種看世界的方式——從具體出發(fā)，理解多重因素，辨認(rèn)代價(jià)的去向。

水壩產(chǎn)生清潔的可再生能源，但可能對(duì)社會(huì)和生態(tài)起破壞作用

正如我們每日使用的手機(jī)背后隱藏著復(fù)雜的能源系統(tǒng)，真正重要的，也許不是“知道更多”，而是學(xué)會(huì)看得更深。

《環(huán)境的科學(xué)》（全彩平裝）

應(yīng)對(duì)棘手環(huán)境危機(jī)的實(shí)用讀本

緊扣人類(lèi)命運(yùn)走向的環(huán)保指南

大開(kāi)本平裝，重新修訂，全彩四色印刷

［美］威廉·坎寧安、瑪麗·安·坎寧安/ 著

黃潤(rùn)華、孫穎/ 譯

后浪科學(xué)，2025.12

這是一本試圖回答“我們正在經(jīng)歷什么，又能做些什么”的書(shū)。

從地球環(huán)境與環(huán)境科學(xué)的基本概念出發(fā)，它依次討論生態(tài)系統(tǒng)、人口與自然過(guò)程，進(jìn)一步進(jìn)入人類(lèi)活動(dòng)如何改變環(huán)境資源，最后回到現(xiàn)實(shí)中的環(huán)境政策與可持續(xù)發(fā)展路徑。全書(shū)共 15 章，每一章主題清晰、相互勾連，既可以獨(dú)立閱讀，也構(gòu)成一條完整的認(rèn)識(shí)脈絡(luò)。

環(huán)境科學(xué)需要多種知識(shí)，圖中只給出幾個(gè)例子

書(shū)中融合了生態(tài)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣候?qū)W與經(jīng)濟(jì)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的視角，通過(guò)大量真實(shí)案例與數(shù)據(jù)，展示環(huán)境問(wèn)題如何在自然系統(tǒng)與社會(huì)制度之間生成、擴(kuò)散與疊加。它并不回避困難，也不提供簡(jiǎn)單答案，而是反復(fù)提醒：真正的難點(diǎn)，往往不在于“是否知道該怎么做”，而在于如何讓這些做法在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與政治層面上被接受并持續(xù)實(shí)施。

《環(huán)境的科學(xué)》章節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)

面對(duì)人口增長(zhǎng)、空氣與水污染、氣候變化、生物多樣性喪失等長(zhǎng)期而復(fù)雜的挑戰(zhàn)，環(huán)境科學(xué)提供的不是一種立場(chǎng)，而是一套理解和判斷的工具——幫助我們辨認(rèn)問(wèn)題的來(lái)路，評(píng)估不同選擇的代價(jià)，并在不確定性中做出更負(fù)責(zé)任的決定。

生命離不開(kāi)環(huán)境，而環(huán)境問(wèn)題從來(lái)不只是“自然的問(wèn)題”。
它關(guān)乎我們?nèi)绾紊?，也關(guān)乎我們?cè)敢鉃槲磥?lái)留下些什么。

策劃&編輯丨后浪科學(xué)

本文內(nèi)容源自《環(huán)境的科學(xué)》（全彩平裝）

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