清洁能源好书｜风只是空气流动？不，它是需要我们用心善用的能源（来互动）

编者按

作为面对“弃风弃光”的顽疾和新能源发展中的生态挑战，自然之友没有置身事外。

从2016年起，自然之友就针对“弃风弃光”问题提起环境公益诉讼，历时七年推动了我国“气候变化诉讼第一案”的结案，最终促使电网公司承诺投资至少9.13亿元用于新能源配套电网建设，以提升可再生能源的消纳能力。与此同时，我们还通过发布《中国可再生能源与生物多样性协同发展的机遇与挑战》报告，并在绿孔雀案等标志性案件中积累经验，呼吁在风电、光伏项目的规划中为生物多样性“让路”。

无论是通过法庭上的据理力争，还是田野调查的数据说话，自然之友始终秉持“真心实意，身体力行”的理念，守护清洁能源背后的公共利益。

撒哈拉沙漠的沙尘，会被风吹到万里之外的亚马孙雨林？

全球股票市场的交易，与风力有着显著的关联？

自地球诞生以来，这个世界上的万千进程，皆与风紧密交织。风以其无形无相的力量，塑造着星球的轮廓和人类文明的进程。

《风：自然文化小史》全面地介绍了关于风的科学知识，并聚焦于风在人类文化中留下的深刻印记：从远古神话到当代电影，从《圣经》叙事到济慈诗歌，风既是创造与希望的象征，也代表不可控的毁灭与变迁。风曾经改变战争的走向，启迪艺术的灵感，如今则成为绿色能源转型中的焦点，牵动全球关于气候和未来的争论。

这场跨越时空的追索，不仅为风凝铸了一部流动的传记，也对人与自然力量的永恒对话做了一次精彩的诠释。

本文摘自《风：自然文化小史》第七章，有删改

本章不仅探讨风对人类行为的影响，还将展望风的未来—从风能的开发利用到人类行为对风的潜在影响。风与人类的关系在不断演变，科学技术的最新进展，让我们可以一窥风在地球上乃至地球之外的未来面貌。

PART01

风与动物行为

地球上的动物要想有一个适宜生存的大气环境，就离不开风的作用。风不仅使地表温度适宜生命繁衍，而且通过播撒种子与花粉，让生命遍布全球。然而风既有创造力，亦具破坏力—巨型沙尘暴与破坏性龙卷风直观地展现其威力，而空气流动则以更隐蔽的方式施加着影响。

鸟类乘着气流翱翔天际的日常景象，时刻提醒着我们生物与风力之间的依存关系。飞鸟翱翔天际是利用了升力—一种向上的空气动力，由翼型装置（这里指鸟的翅膀）产生的气压差形成。鸟类翅膀顶部的弯曲形状，使得空气在翅膀上方的流动速度比在下方更快，由此产生的气压差将翅膀（和鸟）托举起来。鸟类通过扇动翅膀产生推力，加快翅膀周围的空气流动。而像鹰和鹈鹕这样的滑翔型鸟类，则可以借助气流维持飞行状态，有时甚至能保持数天之久，从而避免扇动翅膀带来的体力消耗。

近期研究发现，除了提供升力，鸟类的翅膀还充当了一种天然的减震系统。在有风的环境中，鸟类翅膀的形状和构造能够吸收强劲的阵风，使它们可以精确地移动，以躲避捕食者或安全着陆。得益于翅膀的这种设计，阵风环境下减震效果会自动触发，从而减少鸟类适应多风天气所需消耗的能量。这对于许多鸟类来说无疑是有益的，但部分海鸟遭遇的恶劣环境，仍对堪称完美的空气动力学构造构成考验。

风对海鸟行为的影响超过其他任何环境因素。海鸟必须适应在海边生活，在那里，风寒效应可能会导致气温骤降，强风还会影响它们筑巢和觅食。2019年的一项研究表明，强风会阻碍栖息在悬崖上的海鸟回巢照顾刚孵化的幼鸟。海鸟在悬崖狭窄岩架上着陆需要极高的控制能力，着陆不慎可能会将巢穴连同雏鸟一起撞落。该研究显示，在接近狂风的风力条件下，这些海鸟只有20%的降落尝试能够成功。而在无风条件下，海鸟的降落成功率为100%。科学家们由此得出结论，风的存在与否及其强度，对悬崖栖息鸟类选择筑巢地点具有重大影响。

风不仅仅是影响海鸟的筑巢行为。研究发现，与我们亲缘关系最近的黑猩猩，在筑巢时也会考虑当地风力的大小。最近一项针对生活在塞内加尔和坦桑尼亚的黑猩猩的研究表明，遇到大风天气，这些动物会在枝叶更茂密的地方搭建巢穴，并使用更坚固的结构来支撑。类人猿是已知仅有的会每晚搭建“巢穴”或睡觉平台来休息的灵长类动物。这是一种复杂的行为，涉及工具使用、材料选择，以及应对不断变化的环境条件和潜在威胁的能力。该研究论文的作者认为，黑猩猩通过搭建更安全的巢穴来应对大风天气的能力。

研究表明，黑猩猩的筑巢能力包含习得性行为。若这一发现可合理推及早期人类，则反映出在人类历史早期阶段，人类便与环境和社群形成了紧密的共生关系—彼时，风的存在很可能影响了现代人类远祖建造庇护所的行为。

在众多物种的进化发展过程中，风一直是自然选择的强大驱动力。近期一项关于新热带蜥蜴（一种树栖爬行动物，身体扁平，尾巴细长如鞭）的研究，便是这一趋势的例证。该研究考察了南美洲、中美洲及加勒比地区蜥蜴的形态变化，以研究飓风对它们可能产生的影响。研究发现，在飓风频繁的地区，拥有更大趾垫的蜥蜴种群更为普遍—更为宽大的、抓握力更强的足部使它们能在飓风带来的强风中牢固地抓住安全的支点，而趾垫较小的蜥蜴则易被狂风卷走。研究人员证实，大趾垫的选择优势被传递到未经历飓风的后代蜥蜴中，表明极端天气事件对进化产生了深远影响。近年来，由于气候变化导致极端天气事件的增加，强烈天气事件对生物进化的短期而剧烈的影响可能成为一种日益增长的趋势。极端天气事件在推动显著生物变化方面的影响力，可能远超现有认知。

PART02

风速减弱

尽管风的存在比地球的旋转还要久远，但它的性质和力量并非一成不变。事实上，在过去几十年间，全球风速出现了显著变化，即所谓的“风速减弱”现象。尽管全球风速减弱现象可能会带来广泛影响，但其成因与后果目前尚不明确。最近，科学的风速测量显示了进一步的变化：与之前全球风速减慢的趋势相反，风速现在似乎在加快，这一逆转令人深思。

从20世纪70年代起，在随后的30多年中，科学家观察到全球风速大幅减缓。虽然造成5%—15%降幅的原因仍不明确，但学术界普遍认为气候变化引发的全球温度变化，是理解全球风的运行模式演变的一个重要因素。有学者认为，城市的发展和日益密集的人造建筑，可能使地球表面变得更加粗糙，形成了缓冲层，减缓了风的移动。然而，尽管城市化进程仍在推进，过去20年里风速却开始加快。对某些领域来说，这是个好消息：曾有预测称，全球风速持续减缓将导致全球风能产业的产能骤降50%。至少在短期内，不断加快的风速可提升风力发电技术的产能效益。

全球地表风速的加快，对受野火影响的地区来说是一个严峻的问题。大风助长火势，加快其蔓延速度，扩大火灾波及范围。在2019—2020年澳大利亚的“黑色夏季”森林大火以及同期加利福尼亚州的毁灭性野火中，强风都是助燃的重要因素。2010年以来的全球风速回升，究竟是反映了风速将恢复到常规水平，还是代表风速进一步上升的趋势，目前尚不明确。

尽管学者们目前仍在就全球陆地风速的变化趋势争论不休，但对于近期重大天气事件中涉及的风的模式，他们却有更多共识。气象研究表明，在过去40年里，飓风强度呈现出明显的上升趋势。47同样，无论全球风速的总体趋势是加快还是减慢，越来越多的证据显示全球风模式正在发生前所未有的转变。在过去几十年里，通常沿纬度向西吹拂的风，似乎正朝着地球两极移动。48全球风的分布和特性变化，对降雨模式、风暴系统和生态系统都具有重大影响，不过这种变化所产生影响的具体性质还有待进一步的研究。

另一个已明显受到风模式变化影响的领域是航空业，它见证了晴空湍流（通俗来讲就是“飞行颠簸”）的显著增多。49晴空湍流是指在无云的“晴朗”天空中突然出现的强烈气流扰动，它是造成与天气相关的航空事故的主要原因之一。由于这种湍流无法被机载传感器探测到，且肉眼不可见，飞行员很难规避它。50过去10年的多项研究表明，由风切变引发的晴空湍流有所加剧。据信，这可能由气候变化导致，因为风切变的变化是由温度变化推动的。近年来，在平流层以下的大气中，两极与赤道之间的温差已经趋于平衡，但平流层以上的温度却在降低，这种失衡导致了湍流的增加。一项针对北大西洋高空急流的研究发现，自1979年以来的40年间，风切变增加了15%。研究表明，气候变化对气流湍流的影响远超此前预期—根据气候模型的预测，未来数年间全球巡航高度的湍流现象将持续加剧。

由于现代气候与气象技术研究仍属新兴领域，关于风的机制及效应仍有众多方面笼罩在迷雾之中。面对诸多不确定性，有一点毋庸置疑：风在自然系统中扮演的关键角色，使得深入探究人们观测到的全球风速差异，成为一项迫在眉睫的重要课题。

千万年来，风以其无形无相的力量，塑造着地球的轮廓、宇宙的秩序与人类文明的轨迹。尽管难以被目视，甚至常被忽视，风却已然塑造了人类与动物的进化历程，并将对生物的行为模式与健康状态持续施加强大的影响力。既然地球上的万千进程皆与风紧密交织，深入理解这一现象，并密切关注全球风速与分布模式的变迁，便关乎人类的核心利益。

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注：图文经译林出版社授权使用。

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No.2 风既是传统能源（风车磨坊），也是未来的清洁能源（风力发电）。但风电建设也可能影响鸟类的迁徙。面对这种“绿色的纠结”，你认为人类在利用自然力量与保护生物多样性之间，应该如何寻找平衡？我们能做些什么来减少这种冲突？

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