第11章　公共政策

11.1 为什么这一章要离开商业#

作者开门见山地承认，本书至此的绝大多数例子都关于商业：如何平稳增长、如何形成战略。但他强调系统思考绝不限于商业组织，并举了三个先例：杰伊·佛睿斯特在《城市动力学》（1969）中处理城市中心衰败，在《世界动力学》（1971）中处理人口增长与环境污染；彼得·圣吉和他的研究小组在《学习型学校》（2000）中处理的完全是教育问题。

本章选的题目是人口增长和”全球变暖”。作者把当时的新闻拿来当引子：美国总统布什于2001年拒绝在《京都议定书》上签字。这份1997年在联合国支持下签订的条约，由39个签约国（含美、英、法、德、日、俄、中等）承诺减少汽车和工厂排放的温室气体；由于美国占世界排放总量的25%，是最大排放国，拒签”显然具有深远的影响”。作者随即抛出问题：布什的决策明智吗？

关键的是他对本章性质的自我定位——接下来几页展示的是”反映我的思维模式”的系统循环图，是他个人对这个复杂系统的理解，读者不赞成也没问题，他希望激发读者画出自己的图。这句话应当被当作整章的免责声明来读：本章的因果结构是作者的主张，不是被普遍接受的定论。

11.2-11.3 人口骨架：一个增强回路撞上四个刹车#

出发点是第8章那对回路的通用化（图11-1）：一个被”出生率”驱动的增强回路，一个被”死亡率”驱动的调节回路，“人口”现在指全球总人口，不分年龄、不分城乡。作者提醒了一个技术要点：出生率和死亡率都是速率悬摆，不是目标悬摆，因此这个系统并不向某个目标汇聚，而是增长、减少或稳定，完全取决于两者的动态作用。

然后逐层扩图。除自然衰老外，影响死亡率的主因是”疾病”（图11-2）。人口增长推高各类”经济活动”——城镇的制造和贸易、农村的农业，一部分出于生存需要（如粮食生产），一部分出于”对财富的欲望”（图11-3）。经济活动确实创造财富、改善生活质量，但不是唯一结果：它推高”资源消耗量”；当”资源总量”构成限制、土地水石油矿产不够充裕时，就出现”对稀缺资源的竞争”，进而”饥荒”和”战争”，抬高死亡率，打乱增强回路的指数增长。同时人口增长带来”污染”——不只是垃圾变多，还包括广义的过度拥挤、生活质量退化——从而增加”疾病”（图11-4）。

11.4 结构与行为：天启四骑士#

结构盘点：一个增强回路（人口→出生人数→人口）对四个调节回路。四个刹车分别是自然衰老，以及经过”疾病""饥荒""战争”的三条，后三条把死亡率抬到远超自然衰老的水平。作者指出这四条回路都能在人类历史上找到痕迹，并给了一个漂亮的呼应：1498年阿尔布莱特·杜雷的木刻《天启四骑士》画的正是饥荒、瘟疫、战争和死亡（图11-5）。

唯一能最终约束增长的是”资源总量”这个目标悬摆——无论人口在四位”骑兵”影响下怎么波动，资源总量保持不变。历史上出生率始终领先死亡率，所以人口一直增长，只是非常缓慢：1000年全球约3亿，1800年升到10亿。

11.4（续）1800年后为什么失控#

1800年后曲线陡起来：1927年20亿，1960年30亿，1974年40亿，1987年50亿，1999年60亿；书中给出的预测是2013年70亿、2028年80亿、2054年90亿。（这些是成书时的预测数，读者应视其为当年估计。）

作者给了两种解释：一是农业水平迅速发展，减轻了食物供应侧”资源总量”的约束，至少在部分地区；二是”卫生保健”改善，缓和了另一个约束（图11-7）。卫生保健的改善来自饮食营养、公共卫生建设（如自来水工程）、临床医疗技术，以及过去60年抗生素的使用。要害在于它是双向的：既降低死亡率（降低新生儿死亡率、延长寿命、战胜疾病），又提高出生率（育龄妇女健康大幅改善）。

接着是本章最有说服力的一段算术。设出生率15‰、死亡率12‰，驱动人口的是净差值3‰。若死亡率降到10‰、出生率升到16‰，净差值变成6‰——翻倍。两端的微小变化叠出净值的巨变，指数引擎一旦转动就越转越快。政策含义：降低出生率可以减缓增长，但过去三四十年的经验表明，推广避孕措施只是一种速效疗法，作用有限，在最需要控制人口的发展中国家尤其明显；更睿智的政策是”妇女教育”，尽管社会可能需要很长时间才愿意这样做（图11-8）。这里作者用了全书反复出现的”速效疗法 vs 根本解”的对照。

11.5 盖亚：一次去火星的旅行#

作者用行星对比开场。火星表面温度约-53℃，地球平均地表温度14℃——距离太阳更远，这可以理性接受。两者大气成分名单相似（氧、氮、二氧化碳、氩），但配比天差地别：地球21%氧、78%氮、0.03%二氧化碳；火星0.13%氧、2.7%氮、95%二氧化碳。还有一条区别：“地球上充满了生命，而火星上只有死寂的石头。”

这个差异吸引了20世纪60年代为美国空间项目工作的英国科学家詹姆斯·拉佛洛克。他的任务是设计远距离探测生命的方法，他很快意识到远距离能观测到的显著特征就是大气层，于是提问：行星大气是否存在暗示生命的特征？有生命的地球富氧氮少碳，死寂的火星富碳少氧氮——这是巧合还是线索？

书中给了拉佛洛克一个人物侧栏，交叉学科背景很重要：化学学士、医学博士、生物物理学科学博士；1954年离英赴哈佛医学院4年，继而耶鲁，1961年任贝勒大学医学院化学教授，1964年后成为独立科学家。1957年他做出”电子捕获探测器”，能探测微量化学物质，并用它证明南极企鹅体内、母亲乳汁里都有杀虫剂残余，为雷切尔·卡逊的《寂静的春天》提供了有力证据；70年代该探测仪在证明大气含氯氟烃、指认其为破坏臭氧层的元凶上发挥重大作用。

拉佛洛克的化学知识让他看出关键：火星大气处于”化学平衡”——混多久都不再反应；地球大气远远称不上化学平衡。他计算过，若地球大气达到化学平衡，会是0%氧、1.9%氮、98%二氧化碳、0.1%氩，温度约240℃——很像火星，只是更热，因为离太阳更近。而地质学和化石表明，地球大气维持现状已达几亿年，远超达到化学平衡所需的时间。为什么？

作者把答案接回第1章的自行车—骑车人系统：其自然平衡态是两者平躺在地上，只有当系统表现为开放系统、能量由骑车人的腿持续流过时，才会出现高度有序、自组织的动态平衡。拉佛洛克的洞察是地球同理：太阳持续供能，全球范围存在大量反馈，于是地球作为整体取得了高度有序的自组织动态平衡，大气组成、地表温度和生命才是我们感知的样子。地球上的一切——岩石、海洋、大气层、天气和生命——都是这个系统的一分子，通过全球尺度的反馈回路连起来。作者顺带批评了学科割裂：地质学家、生物学家、气象学家各自孤立地看”自己”的过程，用本学科术语研究它。

这个一致性被命名为”盖亚”（古希腊神话中大地之母），名字是他的朋友和邻居、《蝇王》作者、1983年诺贝尔文学奖得主戈尔丁建议的。时间线：60年代晚期构思，1971年首次谈话，1973年发表第一篇文章，共著书四部，作者最喜欢《盖亚：行星医学的实践科学》。作者承认这套思想引发过大量争论，“尤其是在那些眼界狭隘的科学家中最为猛烈”，但强调2001年7月的《全球变革阿姆斯特丹宣言》大力推崇了盖亚理论，并摘录了宣言第一篇文章中”地球系统作为一个自我调节的系统”的表述。

11.6 全球变暖的物理与”地球的空调”#

地表温度当前约14℃，几亿年来只有一到两度变化，即使所谓”冰河时代”也在11℃左右。它是接受热速率与散发热速率之差造成的动态平衡。

影响散热的因素之一是冰雪覆盖面积与海洋森林覆盖面积之比：冰雪是白的，反射热量；海洋森林是深色，多吸热。两极冰融→冰雪比例下降→反射变少→温度上升→融化更多冰雪，这是反照率效应这个增强回路。

因素之二是二氧化碳。太阳表面约5500℃，辐射短波；地表仅14℃，辐射长波。就像蓝玻璃只让短波蓝光通过、挡住长波红光，二氧化碳让”太阳热”长驱直入，却让”地球热”难以出去——它是一条单向的毯子。毯子越厚地球越暖，越薄越凉，这就是温室效应。

作者随后抛出一个更深的谜：几十亿年来同时发生了三件事——太阳确实在变热（恒星成长衰老的表现）；大气二氧化碳从十亿年前的0.1%稳定降到现在的0.03%（尽管火山爆发不断往回加）；而地表温度基本没变。太阳变热被毯子变薄抵消了。有没有一台由某种神秘力量控制的”全球空调”？

作者的答案是：“这就是融合的作用。“融合属性即系统某一层次的属性无法通过观察该层次各组成部分推知。就像自行车—骑车人系统的”位置”稳定在”竖直”，地球的”温度”稳定在14℃，人体的”温度”稳定在36.9℃。地球和人体都由不计其数、相互关联的反馈回路组成，和谐运作时就涌现出这类属性——作者坦承，理解得越透彻越能理解数值为何如此，但到目前为止唯一的解释就是”融合”。这是全书”自组织系统的自修正能力”的最大案例：像骑车人调整摇晃一样，大量反馈回路的交互保护系统免受外部冲击；但摇晃过大，骑车人会摔，动态平衡会突然失序、进入混沌、最终落到静态平衡——躺在地上。自修正能力总有极限。

图11-9把这写成一条调节回路，S/O型连接都基于定义：温差 = 地球实际温度 − 地球”自然”温度。太热则差值为正，触发”稳定措施”把实际温度拉回。几百万年来，太阳变热推高温差，触发的稳定措施就是降低大气二氧化碳、把毯子变薄。

11.6（续）生物泵#

一种机制是光合作用：陆上大树小草、海中藻类从大气吸收二氧化碳制糖，这是生物截获碳的主要途径，当前鼓励栽种新针叶林的政策正是在用这个效应。但作者明确指出，靠增加生物量截碳”实在是一种短期行为”——碳最终会通过呼吸作用或动植物死亡腐烂重回大气；只有在没有完全腐烂时才变成泥炭、煤炭、石油、天然气这类化石燃料，碳才被稳定固定。

真正的长期机制是把二氧化碳泵出来、以岩石形式埋掉。作者用一个”生物泵”侧栏总结拉佛洛克的描述：雨滴溶入二氧化碳形成碳酸；这种弱酸落到含硅酸钙的岩石上（大多数岩石都含碳硅酸盐）反应生成重碳酸钙和硅酸，即岩石侵蚀，在无生命干预时非常缓慢；但由于花草树木和土壤细菌等陆生生命的存在，进程加速约1000倍（大树叶片吸碳、部分传到根部，根部附近二氧化碳浓度远高于无植物处，根与岩石接触，侵蚀显著加快）。重碳酸钙溶于水，被地表水带入河流、最终入海；海中依赖光合作用的微生物（如颗石藻）吸收它，转成不溶的固体碳酸钙做壳和骨架；微生物死后壳骨沉底，最终被压进白垩和石灰石。碳被固定上千万年，其中一部分会进火山、在喷发中再逃逸回大气——轮子转了一整圈。

图11-10把它画成单一调节回路，四个悬摆：目标悬摆”地球’自然’温度”，输入悬摆”日照强度”和”火山活动”，输出悬摆”岩石中固定的二氧化碳数量”。而”生物泵的作用”本身由当年海生微生物数量决定，后者又受盖亚的自组织属性控制。

11.7-11.9 逆向泵、暴风雨，与四骑士再次降临#

过去几百年，盖亚的调节回路与人类经济增长的受约束增强回路大体各自运转，因为人类还没有什么活动能扰乱盖亚（图11-11，为简洁省略了日照强度和火山活动）。但每样事物最终和其他事物相连。最重要的联系之一：经济活动带来的”污染”与”大气中二氧化碳含量”。人类一旦发现火，燃烧树木、泥炭、煤炭、石油、天然气就成了一台**“逆向泵”**，把一度固定的碳送回大气、不断加厚毯子（图11-12）。这一过程也可自然发生，比如闪电引发森林大火。

人类史上大部分时间，排放量在生物泵的重吸收能力之内，所以温度恒定。但”最近二十年来”排放速率增加：拓荒烧掉的森林加上为能量烧掉的化石燃料已超出生物泵埋碳的能力，于是大气二氧化碳稳步上升，地球实际温度稳步上升——这就是全球变暖。

自修正机制失灵之后呢？照自行车的类比，答案可能是即将到来的大灾难：盖亚崩溃，生命遭灭顶。但作者指出盖亚比自行车复杂得多、反馈回路多得多，处理方式是一个反馈系统不行就再激活另一个——正如人体有五种控温机制，太热时一种让你流汗，另一种增加皮肤供血。他认为盖亚崩溃前必然还会激发别的机制，而最可能的就是暴风雨：每次闪电、雷鸣、飓风过境都消耗大量能量和热量（图11-13）。温差越大、暴风雨越活跃、实际温度下降越多。图11-14把两条回路画在一起，其中生物泵那条连接用虚线表示，暗示它比暴风雨回路慢得多。

11.8节把连接补全。第一条：地球实际温度→洪水→资源容量与资源消耗，抓住升温的两个主要后果——海洋变暖导致海水膨胀、冰雪融化，都抬高海平面，淹没富饶的沿海耕地、毁坏家园，先耗资源防洪、再耗资源收拾残局。另两条：暴风雨→洪水→资源消耗，暴风雨本身引发洪水、毁坏庄稼森林财产，进而加剧”对稀缺资源的竞争”，进而”饥荒”和”战争”（图11-15）。

于是11.9节给出全章最锋利的论断，也是作者立场最重的地方：盖亚维持”自然温度”的总体效果，就是催动”天启四骑士”掀起一场削减”人口”的运动，直到人口降到经济活动不再扰乱地球温度为止。他把人类比作刺激因素，引发了一种”全球疾病”；在我们用抗生素、杀虫剂、飞机喷洒农药清除害物的同时，盖亚的自修正机制可能正在做同样的事——清除那个刺激物，而刺激物正是我们。他举例数了一条回路（实际温度→温差→暴风雨→洪水→资源容量→竞争→饥荒→死亡率→死亡人数→人口→经济活动→资源消耗→污染→大气二氧化碳→实际温度），含三个O型连接，因此是调节回路，以”地球’自然’温度”为目标寻的。他说他数过，直接由”地球实际温度”或”暴风雨”驱动的调节回路有10条，还有更复杂的。

11.10 超越全球变暖：两张通用图#

作者把案例抽象化：全球变暖只是盖亚众多系统属性中的一个（尽管确实是最重要的一条回路）。图11-15其实只由两个悬摆驱动——人类”对财富的欲望”和”地球’自然’温度”——它们现在短兵相接，作者说这是人类历史上第一次与盖亚短兵相接，“不过，似乎盖亚的反击更为强烈一些”。

同类图还能画臭氧层遭破坏（导致癌症）、森林被砍伐（土壤退化、沃土变沙漠）、生物多样性破坏（谁知道最终会导致什么）。每幅图都是两个对立悬摆：“人类追求增长的欲望”与”某项盖亚属性的’自然’值”。按人类活动是抬高还是压低该属性，分成两张通用图：抬高的看全球变暖版（图11-16）；压低的看臭氧层版（图11-17）。两图唯一差别是四个S/O型连接的翻转——人类活动增长压低实际值故为O型；由于大多数人处理正”差距”比负”差距”更得心应手，就把差距定义为“‘自然’属性 − 实际属性”，差距变大触发自修正、抬高实际值向自然值逼近，故最后是S型。作者强调两图行为完全一致：一旦人类活动对盖亚的影响足够大，自修正机制迟早发挥作用、降低人类活动水平；若结果是降低人口，对人类就太悲惨了。他用时间尺度收尾：盖亚已维持地球生命36亿年，最早的原始人类出现于约300万年前，现代人只有约35万年——「盖亚并不是离不开人类——但是人类肯定离不开盖亚」（约11.10节；提取文本无页码，此处以节号标注）。

11.11 我们能做些什么#

图11-18给出自1870年以来地球平均温度曲线（注：阴影区边界是年度平均温度，曲线是每5年平均温度）。作者说变动幅度只有零点零几度，“但这只是测量系统给出的数字”，趋势非常明显且有深远灾难性影响。他把当时的一串异常天气摆出来——全球泛滥的”厄尔尼诺”、西伯利亚和蒙古的异常寒冷、英国／莫桑比克／澳大利亚的洪水——并追问：这只是统计涨落，还是盖亚自修正的必然？他自答：若温室效应挡住了散热这条路，可能还有别的方式去除这一切的源头——人类；暴风雨和洪水的最终作用就是降低人口数量。

“那么我们能做些什么呢？一种方式就是否认这正在发生着的一切”——他随即回指前文青蛙与睡莲的故事：家园被完全占据的10天之前，预警信号是多么渺小。他坦承不知道是否已经错过时机，但强调即使盖亚并没有想象中那么危急，有些政策仍然深刻有意义。图11-19给了两条：

一是发展”可再生资源”——它降低总”资源消耗”、缓和”对稀缺资源的竞争”、降低”污染”，同时提高”资源总量”，所以应把部分”经济活动”投进去。二是”更多的教育”，尤其发展中国家的”妇女教育”，会在一定时期之后得到收益（他补了一句：不仅女性需要教育，我们所有人都应该）。

然后是一段作者对自己整本书的反戈一击：本书大部分内容是关于如何管理成长，从局部地区看这通常是好事；但从全球角度看，这可能未必是好事，我们可能不得不调整总体经济活动水平，否则重蹈青蛙的覆辙——或者复活节岛的覆辙。

11.11（续）复活节岛与一次结构对照#

复活节岛侧栏是本章唯一完整的历史崩溃案例。1774年3月14日早上，詹姆斯·库克船长在第二次伟大航程中登岛；此前荷兰探险家雅可比·罗格文约50年前到过（准确说是1722年的复活节，岛名由此而来），西班牙的唐·费利佩·左扎乐兹·阿埃多于1770年拜访。库克的描述：“一片不毛之地，没有树木……”（约11.11节；提取文本无页码，此处以节号标注）。他还记录了岛东靠海的三个石工场所平台的废墟，每个曾立着四个巨大雕像、现已倒下，并感慨从未接触过机械装置的岛民如何把它们竖起来。

巨石像的来源长期成谜，甚至有外星生物之说，但最近的研究给了更易接受的故事。库克抵达时岛上仅2000人，贫困。而约500年前的1200年完全不同：约两万人，岛上被森林覆盖，有蔬菜、鱼类、鸟类；棕榈树造独木舟用于打鱼，托罗米洛树取火，蒿蒿树做绳。这些资源加上石凿，足以解释石像如何采凿、搬运和竖立。问题是岛民使用资源的速度超出了自然再生速度：1400～1500年间棕榈树首先消失，独木舟造不成、鱼打不了；蒿蒿树绝迹，雕像也造不动、搬不动。环境破坏使陆地鸟类灭绝、海鸟不再栖息。食物稀缺到最后只剩一种富裕的食物——人。随之而来的战争毁掉了石像，因为每个部落都会砸掉对手崇拜的那尊。人口从峰值2万降到2000；再经欧洲传入的疾病和被诱拐贩奴，到1877年只剩111人。

最后作者做了一次结构对照：把图11-15的全球变暖图与图10-9的业务战略图并排看，两者都在描述调节回路与一个受约束增强回路的交互。业务战略里有很多调节回路，每一个都是一根政策控制杆，目的是设置目标、推动增强回路增长。全球变暖里同样有一个受约束的增强回路（人口增长，被饥荒、瘟疫、战争、死亡这四骑士约束），加上生物泵和暴风雨两条调节回路。最大的差异在连接的方向：业务战略图里方向总体是从调节回路指向增强回路——人在扳控制杆推增长；全球变暖图里是失控的增强回路正在力图打破”地球’自然’温度”这根盖亚自修正的”政策控制杆”，尽管后者仍在力图维持现状。章末只留一问：「谁将取得最终的胜利呢？是盖亚，还是人类？」（约11.11节；提取文本无页码，此处以节号标注）