每天都在用的手機，和環境有什么關系？

我們不僅要為自己的所作所為負責，還要為該做而不做的事情負責。

——莫里哀（Molière）

每天醒來后，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。它輕巧、光滑、幾乎不占空間，卻并不“輕”。一部手機背后，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，連接著被翻動的土地、被污染的水體與空氣。

從蒸汽時代到電氣時代，人類每一次工業躍遷，本質上都是一次能源結構的改變。今天，我們身處電子信息化時代，看似遠離煤煙與機器，卻依然高度依賴地質沉積物所提供的能量與材料。石油、煤炭和天然氣來自遠古生物的遺存，鈾支撐著相當比例的電力系統，而電子設備所需的金屬，則來自持續不斷的開采與提純。設備更新的速度越來越快，當它們被淘汰，環境代價卻剛剛開始顯現。

手機很小，但當數十億部設備疊加在一起，其影響足以改變一整顆行星的表面。環境問題，正是在這種“看不見的連接”中浮現出來。

《環境的科學》（全彩平裝）實拍

什么是「環境科學」？

我們并非只生活在一個世界里。

一個世界是自然界：動植物、土壤、空氣與水，在人類出現之前已存在了數十億年，而我們本身也是其中的一部分。另一個世界，則是由社會組織和人工產物構成的世界——技術、制度、文化與政治結構，塑造著我們獲取資源、使用能源和分配風險的方式。自然界與“人造”世界并非彼此分離，它們共同構成了我們的環境。

也許地球的最迷人之處就是豐富的生命多樣性

環境科學，正是研究這一整體的學科。它關注我們所處的環境，也關注人類在其中的位置與作用。由于環境問題從來不是單一因素造成的，環境科學天然具有跨學科的特征：生物學、化學、地球科學與地理學幫助我們理解自然系統如何運作，而政治學、經濟學以及人文學科，則揭示社會如何在危機與機遇中做出選擇。更重要的是，這是一門以問題為導向的科學——它不僅試圖解釋發生了什么，還試圖尋找可以付諸行動的解決方案。

借助這些工具與方法，我們開始更清楚地看見自身所處的處境：人口增長、水污染與空氣污染、氣候變化、生物多樣性喪失，這些問題復雜而持久；但與此同時，也確實存在一些令人鼓舞的變化——人口增長速率放緩、生境保護區擴大、新能源選項逐漸成熟，部分地區的空氣與水質得到改善。環境科學并不回避危機，也不忽視希望。

從能源講起......

在所有環境議題中，能源占據著重要位置。工業化國家至今仍高度依賴化石燃料，其開采、運輸和使用不斷放大空氣污染、水體破壞、健康風險與社會不平等。新能源并非沒有代價——土地占用、生態擾動、礦產開采同樣真實存在。差別不在于“有沒有影響”，而在于這些影響如何分布、由誰承擔、是否可以被減輕。

2010年，墨西哥灣“深水地平線”號鉆機爆炸下沉造成溢油。一個月內破裂的管道每天噴涌出600萬加侖（2300萬升）原油，污染墨西哥灣沿岸數百千米的海灘和濕地，致無數鳥類、海龜、魚類和其他水生生物死亡

當我們把視角從全球系統拉回具體地點，問題會變得更加清晰。以山東日照為例，這座城市在地面上看起來與許多地方并無二致，但從空中俯瞰，大量屋頂與空地已被太陽能設備覆蓋。可再生能源并不是抽象的統計數據，而是嵌入地方環境、技術選擇與日常生活的現實系統。

中國已在4000多萬家屋頂安裝了太陽能集熱器，正在穩步成為全世界可再生能源的領跑者

正是在這里，環境科學的方法顯露出來：通過數據、測量與比較，理解不同能源選擇意味著什么，又存在哪些不確定性。沒有哪一種方案是完美無缺的——太陽能和風能需要儲能與制度配合，核能面臨安全與社會接受度的限制，化石能源短期內難以退出，卻持續將成本轉嫁給環境與健康。能源決策因此從來不只是技術問題，而是生態、公共健康與公平之間的權衡。

全世界商業能源消費。圖中不包括為個人使用而收集的或通過非正式市場貿易的能源。資料來源：英國石油（British Petroleum），2010。

最終，能源問題指向一種整體認知：個體的消費行為、社會制度的安排與自然系統彼此交織，無法被拆分來看。環境科學并不提供簡單答案，而是提供一種看世界的方式——從具體出發，理解多重因素，辨認代價的去向。

水壩產生清潔的可再生能源，但可能對社會和生態起破壞作用

正如我們每日使用的手機背后隱藏著復雜的能源系統，真正重要的，也許不是“知道更多”，而是學會看得更深。

《環境的科學》（全彩平裝）

應對棘手環境危機的實用讀本

緊扣人類命運走向的環保指南

大開本平裝，重新修訂，全彩四色印刷

［美］威廉·坎寧安、瑪麗·安·坎寧安/ 著

黃潤華、孫穎/ 譯

后浪科學，2025.12

這是一本試圖回答“我們正在經歷什么，又能做些什么”的書。

從地球環境與環境科學的基本概念出發，它依次討論生態系統、人口與自然過程，進一步進入人類活動如何改變環境資源，最后回到現實中的環境政策與可持續發展路徑。全書共 15 章，每一章主題清晰、相互勾連，既可以獨立閱讀，也構成一條完整的認識脈絡。

環境科學需要多種知識，圖中只給出幾個例子

書中融合了生態學、地質學、氣候學與經濟學等多個領域的視角，通過大量真實案例與數據，展示環境問題如何在自然系統與社會制度之間生成、擴散與疊加。它并不回避困難，也不提供簡單答案，而是反復提醒：真正的難點，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、經濟與政治層面上被接受并持續實施。

《環境的科學》章節內結構

面對人口增長、空氣與水污染、氣候變化、生物多樣性喪失等長期而復雜的挑戰，環境科學提供的不是一種立場，而是一套理解和判斷的工具——幫助我們辨認問題的來路，評估不同選擇的代價，并在不確定性中做出更負責任的決定。

生命離不開環境，而環境問題從來不只是“自然的問題”。
它關乎我們如何生活，也關乎我們愿意為未來留下些什么。

策劃&編輯丨后浪科學

本文內容源自《環境的科學》（全彩平裝）

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