每天都在用的手机，和环境有什么关系？

我们不仅要为自己的所作所为负责，还要为该做而不做的事情负责。

——莫里哀（Molière）

每天醒来后，我们第一件握在手里的东西，往往不是水或食物，而是一部手机。它轻巧、光滑、几乎不占空间，却并不“轻”。一部手机背后，连接着煤炭、石油和天然气，也连接着金、银、铜、锂以及多种稀土金属，连接着被翻动的土地、被污染的水体与空气。

从蒸汽时代到电气时代，人类每一次工业跃迁，本质上都是一次能源结构的改变。今天，我们身处电子信息化时代，看似远离煤烟与机器，却依然高度依赖地质沉积物所提供的能量与材料。石油、煤炭和天然气来自远古生物的遗存，铀支撑着相当比例的电力系统，而电子设备所需的金属，则来自持续不断的开采与提纯。设备更新的速度越来越快，当它们被淘汰，环境代价却刚刚开始显现。

手机很小，但当数十亿部设备叠加在一起，其影响足以改变一整颗行星的表面。环境问题，正是在这种“看不见的连接”中浮现出来。

《环境的科学》（全彩平装）实拍

什么是「环境科学」？

我们并非只生活在一个世界里。

一个世界是自然界：动植物、土壤、空气与水，在人类出现之前已存在了数十亿年，而我们本身也是其中的一部分。另一个世界，则是由社会组织和人工产物构成的世界——技术、制度、文化与政治结构，塑造着我们获取资源、使用能源和分配风险的方式。自然界与“人造”世界并非彼此分离，它们共同构成了我们的环境。

也许地球的最迷人之处就是丰富的生命多样性

环境科学，正是研究这一整体的学科。它关注我们所处的环境，也关注人类在其中的位置与作用。由于环境问题从来不是单一因素造成的，环境科学天然具有跨学科的特征：生物学、化学、地球科学与地理学帮助我们理解自然系统如何运作，而政治学、经济学以及人文学科，则揭示社会如何在危机与机遇中做出选择。更重要的是，这是一门以问题为导向的科学——它不仅试图解释发生了什么，还试图寻找可以付诸行动的解决方案。

借助这些工具与方法，我们开始更清楚地看见自身所处的处境：人口增长、水污染与空气污染、气候变化、生物多样性丧失，这些问题复杂而持久；但与此同时，也确实存在一些令人鼓舞的变化——人口增长速率放缓、生境保护区扩大、新能源选项逐渐成熟，部分地区的空气与水质得到改善。环境科学并不回避危机，也不忽视希望。

从能源讲起......

在所有环境议题中，能源占据着重要位置。工业化国家至今仍高度依赖化石燃料，其开采、运输和使用不断放大空气污染、水体破坏、健康风险与社会不平等。新能源并非没有代价——土地占用、生态扰动、矿产开采同样真实存在。差别不在于“有没有影响”，而在于这些影响如何分布、由谁承担、是否可以被减轻。

2010年，墨西哥湾“深水地平线”号钻机爆炸下沉造成溢油。一个月内破裂的管道每天喷涌出600万加仑（2300万升）原油，污染墨西哥湾沿岸数百千米的海滩和湿地，致无数鸟类、海龟、鱼类和其他水生生物死亡

当我们把视角从全球系统拉回具体地点，问题会变得更加清晰。以山东日照为例，这座城市在地面上看起来与许多地方并无二致，但从空中俯瞰，大量屋顶与空地已被太阳能设备覆盖。可再生能源并不是抽象的统计数据，而是嵌入地方环境、技术选择与日常生活的现实系统。

中国已在4000多万家屋顶安装了太阳能集热器，正在稳步成为全世界可再生能源的领跑者

正是在这里，环境科学的方法显露出来：通过数据、测量与比较，理解不同能源选择意味着什么，又存在哪些不确定性。没有哪一种方案是完美无缺的——太阳能和风能需要储能与制度配合，核能面临安全与社会接受度的限制，化石能源短期内难以退出，却持续将成本转嫁给环境与健康。能源决策因此从来不只是技术问题，而是生态、公共健康与公平之间的权衡。

全世界商业能源消费。图中不包括为个人使用而收集的或通过非正式市场贸易的能源。资料来源：英国石油（British Petroleum），2010。

最终，能源问题指向一种整体认知：个体的消费行为、社会制度的安排与自然系统彼此交织，无法被拆分来看。环境科学并不提供简单答案，而是提供一种看世界的方式——从具体出发，理解多重因素，辨认代价的去向。

水坝产生清洁的可再生能源，但可能对社会和生态起破坏作用

正如我们每日使用的手机背后隐藏着复杂的能源系统，真正重要的，也许不是“知道更多”，而是学会看得更深。

《环境的科学》（全彩平装）

应对棘手环境危机的实用读本

紧扣人类命运走向的环保指南

大开本平装，重新修订，全彩四色印刷

［美］威廉·坎宁安、玛丽·安·坎宁安/ 著

黄润华、孙颖/ 译

后浪科学，2025.12

这是一本试图回答“我们正在经历什么，又能做些什么”的书。

从地球环境与环境科学的基本概念出发，它依次讨论生态系统、人口与自然过程，进一步进入人类活动如何改变环境资源，最后回到现实中的环境政策与可持续发展路径。全书共 15 章，每一章主题清晰、相互勾连，既可以独立阅读，也构成一条完整的认识脉络。

环境科学需要多种知识，图中只给出几个例子

书中融合了生态学、地质学、气候学与经济学等多个领域的视角，通过大量真实案例与数据，展示环境问题如何在自然系统与社会制度之间生成、扩散与叠加。它并不回避困难，也不提供简单答案，而是反复提醒：真正的难点，往往不在于“是否知道该怎么做”，而在于如何让这些做法在社会、经济与政治层面上被接受并持续实施。

《环境的科学》章节内结构

面对人口增长、空气与水污染、气候变化、生物多样性丧失等长期而复杂的挑战，环境科学提供的不是一种立场，而是一套理解和判断的工具——帮助我们辨认问题的来路，评估不同选择的代价，并在不确定性中做出更负责任的决定。

生命离不开环境，而环境问题从来不只是“自然的问题”。
它关乎我们如何生活，也关乎我们愿意为未来留下些什么。

策划&编辑丨后浪科学

本文内容源自《环境的科学》（全彩平装）

合作请联系微信号：Myx20000721

-Fin-