这是科罗拉多山区高山上的冬天。在近3,350 米(11,000 英尺)处,莫拉斯山口俯瞰着草地和冷杉树,这些树木向圣胡安山脉的岩石山峰蔓延。但是在这个冬天的一天,这片风景被掩埋在一片白色的海洋之下,上面是蔚蓝的天空。温度: -18摄氏度 (0ºF)。它很温暖。一件冬衣让人窒息;站在阳光下,衬衫袖子就足够了。
数字可能很棘手。例如,人类的智力并不能真正用一个数字来概括,尽管智商仍然是更广泛能力的有用简写。温度也是一样。总的来说,它工作正常:30ºC (86ºF) 是热的,7ºC (45ºF) 是冷的。在芝加哥,7ºC 很苦,但在怀俄明州的阳光下,您可能不需要夹克。在新奥尔良的夏季,上午 10 点的 30ºC 令人窒息,但在亚利桑那州图森市冬末的下午 30ºC 却是一种轻抚。这就是为什么天气报告用其他数字来补充他们对温度的描述,例如热指数和风寒。
但这些描述都没有捕捉到我们未来的温度体验。
我们的温暖感或缺乏感来自多种因素:当然是温度,还有湿度、风、一年中的时间、云量、海拔高度、衣服和心情。这些元素中的每一个都扩展了单个数字的含义。总而言之,它们构成了一系列不拘一格的体验,这些体验可能与官方温度几乎没有关系。难怪希腊哲学家普罗泰戈拉斯在寻求主观体验的隐喻时声称,当同样的风吹来时,“我们中的一个人感到寒冷,而另一个人则不会”。
还有什么比温度的体验更直观的呢?然而,很难将这种体验准确地传达给他人。在气候变化的时代,这些困难变得越来越重要。接下来,一位物理学家和一位哲学家试图对构成温度的经验范围做出公正的解释。我们的结论令人不安:我们正在成为我们家乡星球上的外星人。
从一个基本的区别开始:温暖的体验与我们对该体验的数字之间的区别。温度的感觉,就像我们所有的体验一样,是无数的——人类的体验本质上是定性的。当然,我们可以测量和计算事物,但我们不会像处理视觉和听觉一样体验数字。我们分配给事物的数字是根据外部标准检查我们的印象的一种方式。这些数字总是落后于我们的经验。
测量温度是一回事;温度作为“粘”或“骨冷”的体验是另一回事
换句话说,我们分配给温度的数字是隐喻。隐喻是一种比喻,我们将其应用于并非字面上真实的动作或对象。就像没有 100 的 IQ(平均值)徘徊在一个人的脑海中一样,也没有 30 的温度漂浮在空气中。数字是将我们的感觉转化为数字尺度。
当我们与护士谈论我们的痛苦时,也会发生同样的事情。我们被要求以1 到 10的等级来描述这种感觉——与一张纸上的卡通面孔相匹配的数字显示出越来越痛苦的鬼脸。这有助于我们交流,但数字(或面孔)无法捕捉到我们痛苦的独特沉闷、刺痛或悸动的品质。数字是隐喻。同样,测量温度是一回事,而将温度作为“粘稠”或“刺骨”的体验是另一回事。
这一切都不是要否认温度的物理学推动了我们的个人体验这一事实。只是需要从三个方面考虑温度:热的物理现象、我们的具体体验以及我们对这种体验的数字。
作为物理学问题,温度是运动中分子能量的量度——气体或液体分子的速度,或固体中结合分子的抖动。当我们触摸一个感觉温暖的物体时,我们手中的分子以低于物体的速度摇晃。物体中较快的分子撞击我们手上较慢的分子,增加热能,加速它们,并引起温暖的体验。
温度可以用不同的方式测量。摄氏温度标度根据水的特性校准温度,将冻结识别为 0°C,将沸腾(在海平面)识别为 100°C。这是世界上大多数人使用的规模。刻度是 18 世纪瑞典天文学家安德斯·摄氏发明的。他最初将 0°C 定义为沸腾,将 100°C 定义为冰冻,但在他死后比例颠倒了。今天,华氏度表仅在美国、伯利兹、利比里亚以及包括帕劳和开曼群岛在内的一些太平洋和加勒比岛屿使用。 Daniel Fahrenheit 是 18 世纪的荷兰物理学家,他设计了一个不需要负数来描述人类温度体验的标度,将水的冰点设置为 30°F,将正常体温设置为 96°F。
今天,摄氏刻度是科学标准,而华氏刻度则被视为过时。但是这两个量表同样能够代表科学数据。在某些方面,华氏温度更好地与我们的生活体验联系起来,因为它的粒度更细,能够更好地代表我们能够辨别的温度差异。诚然,摄氏有一定的逻辑清洁度,它的刻度基于水的冻结和沸腾之间的100 个单位——这个刻度也植根于我们的经验,因为 100 是我们手指和脚趾数量的倍数.
湿度即将成为一种全新的体验——不仅仅是不舒服的问题,而且是致命的
但是,这两种量表都没有比疼痛图更好地捕捉到我们的具体体验。要理解这一点,我们需要体验湿度。
在考虑温度时,请记住我们正在(不)测量的内容。在莫拉斯山口的那一天指出了气温(温度计测量的温度)和太阳辐射温度(我们的皮肤感觉)之间的差异。不同之处在于空气对来自太阳的能量波长是透明的。只有在太阳能被物质(岩石、土壤、水、我们的身体)吸收后,大气才会升温,然后以空气分子可以吸收的更长波长重新辐射(温室效应)。
安德斯·摄氏有一个观点:水是了解我们如何体验温度的最重要的变量。在某种程度上,这反映了我们主要是水的事实。成年人身体的大约60 % 由水组成——大脑是四分之三的水,皮肤是三分之二的水,甚至我们的骨骼也是三分之一的水。
水是我们调节体温的方式。我们通过出汗来做到这一点,尽管它的有效性随湿度而变化。湿度是大气中水蒸气量的量度。我们说“相对湿度”是因为大气可以容纳的水蒸气量取决于空气的温度。空气越温暖,它可以容纳的水分就越多。
使我们凉爽的是皮肤上的水分蒸发,而不是出汗。汗水蒸发的难易程度取决于空气的相对湿度,而不是我们皮肤上的水量。在相对湿度较低的情况下,汗水会迅速蒸发。在相对湿度较高的情况下,汗水会附着在皮肤上,导致我们非常熟悉的那种粘腻、不舒服的感觉。
我们都熟悉湿度。但湿度即将成为一种全新的体验——不仅仅是不舒服,而且是致命的。
这就是我们向大气中添加二氧化碳 (CO 2 ) 的意义所在。
我们大气中的 CO 2含量实际上非常少:氮气和氧气占大气的99 %,氩气和其他气体占0.9 %。但是一点点 CO 2也有很长的路要走。目前,我们大气中的 CO 2分子含量为百万分之418 (ppm),即我们呼吸的量的千分之四。尽管如此,这比工业化前水平高出50 %; 1800 年,大气中的 CO 2为280 ppm。
上一次 CO 2水平如此之高是在500 万年前,在中新世末期。当时的 CO 2浓度在400 到 500 ppm 之间,创造了一个与我们居住的世界截然不同的世界——两极没有冰,全球海平面比今天高50 到 100 英尺。带回这些海平面,佛罗里达州的一半就消失了。我们的沿海城市也是如此:伦敦、纽约、开罗和威尼斯。每一个都将成为亚特兰蒂斯失落之城的新版本——除非隐藏在海堤后面。
中新世气候即将来临。就像看到远处爆炸的闪光,但冲击波还没有到达我们
如果中新世地球大气中的 CO 2含量与我们目前相同,为什么我们生活的条件不同?这是一个时间滞后的问题:随着气候与大气中 CO 2的含量平衡,存在延迟。这个星球最终会赶上来。中新世气候即将来临。这就像看到远处爆炸的闪光,但冲击波还没有到达我们。
这引发了比简单的气候破坏和沿海城市洪水更紧迫的问题。这成为人类基本生存的问题。
我们没有在中新世进化。人类是过去250 万年的一个物种,这个时代被称为更新世。与大多数地质历史相比,这个时代是一个巨大的冰盖和低温的时代。我们身体的热量调节是针对这些寒冷条件而进化的。
我们的热极限通常用“湿球温度”来表示。这是温度和湿度的综合测量。拿一个温度计并记录它的温度。然后用湿布把温度计包起来。如果相对湿度低于100 %,布料中的水就会蒸发,从而使温度计变冷,就像汗水使我们变凉一样。灯泡上的液态水需要能量才能变成水蒸气,即从温度计中排出的能量。
我们的正常体温是 37°C (98.6°F)。如果湿球温度(温度计不能冷却,因为水不会蒸发)达到 33°C,我们就不再能够冷却自己,人体就会从散热转向吸热。这是人类开始死亡的时候。据估计,在 2003 年欧洲热浪期间,有 70,000 人死于那个夏天的高温。
气候科学家认为,到本世纪末,热带和亚热带大片地区将受到影响。这些地区大部分没有空调,也买不起(无论如何,这会进一步加热地球)。迁移的压力将变得巨大,因为以前宜居的空间变得不适合居住。
在所有的数字和物理学之后,了解温度归结为我们肉体的性质。人类是在更新世的冰冷时期进化而来的。那个世界正在消失。我们可能会挤成一团抵御寒冷,但我们的身体,脂肪和毛皮,是在更新世的冰层中进化而来的。过去几千年的宜居温度将很快成为过去。
我们生活在两种时间制度的交汇处。一是人类普遍经验的温度范围——周、月、年的时间;季节的节奏、下一个经济季度和下一次选举。但我们即将被引入另一个地质时代的温度。这一次,还只是模糊地感知,将揭示一个截然不同的行星,其温度将难以或无法忍受。
因此,温度不仅仅是客观条件的问题。这也是我们肉体的问题。正如科幻小说作家金斯坦利罗宾逊在《未来部》 (2020 年)中指出的那样,气候危机将成为我们身体里承受的东西。我们可能认为我们喜欢温暖的天气,但我们是冰上的生物。冰正在融化。
原文: https://psyche.co/ideas/were-children-of-ice-and-snow-can-we-survive-the-coming-heat