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今年夏天的極端高溫再度讓 " 全球變暖 " 站在了風口浪尖上。這一人類社會自己導致的氣候變化問題正帶來各種各樣的挑戰。

地球 " 發燒 "，人類將走向何處？

事實上，這并非人類在歷史上第一次面對氣候變化的災難。回顧氣候變化和人類社會演進的歷史，我們將會發現：過去數百萬年以來，人類曾屢次面對過類似的遭遇，經歷了從依附自然、利用自然、到試圖與自然和諧發展的歷程 [ 1 ] 。以史為鑒，或許我們能有所感悟。

氣候變化，沒那么簡單

或許一提到氣候變化，就會聯想到最近這些年的全球氣候變暖，以及由此導致的極端氣候事件頻發、山火、南北極冰蓋融化等情況——因為它們的確讓我們印象深刻。但實際上，氣候變化在科學上是一個更為廣義的概念：地球的氣候自誕生之初就是在不斷波動變化的。

通俗、狹義上的氣候變化與科學、廣義上的氣候變化 [ 2 ] 。現在我們日常所說的氣候變化是前者，但本文主要討論后者，二者在時間范圍、溫度變化、現象和歸因上均有區別。

古環境學家們揭示了遙遠地質歷史時期全球各地的環境變化，比如約 7~6 億年前的前寒武紀可能寒冷異常，乃至于似乎存在一個覆蓋全球的大冰蓋（" 雪球 " 假說）；長江中下游地區在青藏高原隆起之前應該是 " 大漠孤煙直，長河落日圓 " 的黃沙萬里（點這里看曾經的江南荒漠），直到 2000 萬年前青藏高原的隆起加強了東亞季風，將其塑造成 " 日出江花紅似火，春來江水綠如藍 " 的江南水鄉 [ 3 ] 。

歷史學家了解人類社會的歷史是通過一部部史書，古環境學家了解地球氣候變化的歷史則是通過一部部自然史書。地球過去的溫度和降水信號被保存在各種各樣的沉積物中，冰川、深海沉積物、黃土、湖泊沉積物、石筍 …… 它們以各自的方式封存著氣候變化的秘密。為了解密，科學家們上山入海，各顯神通，從大自然到實驗室，讓沉積物開口講出氣候變化的故事，勾勒出了一條條氣候變化的曲線。

陜西境內修建高速公路時開挖的新鮮黃土 - 古土壤剖面。黃色條帶為黃土，指示當時的環境較為干冷；紅色條帶為古土壤，指示當時的環境較為暖濕。中國黃土記錄就是一部典型的自然史書，和深海沉積物記錄、冰芯記錄并列為全球三大古氣候記錄材料。

圖片來源：安芷生攝于 2005 年

氣候變化可能促進了人類起源和演化

歷史時期的氣候變化是地球本身的自然波動，與地球軌道變化（地球公轉離心率、地軸進動、地軸傾斜角度）、太陽活動強弱、地球火山活動、構造運動等多種因素有關。大多數情況下，這些因素并不會因生物活動而受到影響，反而極大影響了生物演化的歷程。比如人類的起源和發展就可能與地球的氣候變化有關。

人類的祖先其實是樹棲的猿類。但它們是怎么從樹上下來演化成人類的呢？有學者曾提出一個薩王納假說（Savannah hypothesis，意為稀樹草原假說）：中新世晚期（約 700 萬年前左右），全球氣候變干、變冷，非洲原本的潮濕雨林逐漸變成了稀樹草原，一部分猿類隨著雨林的退縮而退縮，一部分猿類則適應了稀樹草原環境，開始下地生活，由此踏上了人猿分離的路途。

古環境學家發現，在過去 600 萬年前，東非古人類遺址的森林覆蓋率大多都只在 40% 以下，即更多為比較開闊草原環境，這為薩王納假說提供了支持 [ 4 ] 。還有一種說法認為，其實同一時代的我國西南地區原本也生活有許多古猿，但這里是樹林茂盛的熱帶、亞熱帶植被，因而在全球變冷中反倒為古猿們提供了一個溫暖舒適的 " 避難所 "。所謂 " 生于憂患，死于安樂 "，我國西南地區躺在舒適圈里的亞洲古猿們就沒有邁出 " 落地成人 " 的這一步。

上圖為與樹木覆蓋度相關的古土壤值累計頻率曲線，下圖為與樹木覆蓋度相關的古土壤值直方圖，均來自于東非 600 萬年前的 1380 個古人類遺址。可以看出，大多數遺址的樹木覆蓋度均指示為草原或稀樹草原

圖片來源：參考文獻 [ 4 ]

若干年后，東非這一批適應了在地面生活的南方古猿們又迎來了一次氣候變冷危機。2015 年發表在 Science 上的一篇文章 [ 5 ] ，向世人展示了一塊非洲距今 280 萬年前的下頜骨及牙齒化石，它屬于我們目前已知最早的人屬（Homo）祖先。280 萬年前，人屬誕生。

最早的人屬化石，距今 280 萬年，出土于非洲。

圖片來源：參考文獻 [ 5 ]

有學者通過模擬研究做出過如下推測 [ 6 ] ：約 500 萬年前，印度尼西亞海域的海陸分布和洋流狀態同現代還有很大不同，那時新幾內亞島（New Guinea）比現在的位置更靠南，哈馬黑拉島（Halmahera）等島嶼遠比現在要小，海水更深，島嶼之間的海道也更寬，南太平洋的溫暖海水在洋流作用下通過這一水道進入印度洋。

而后來，構造運動迫使新幾內亞島向北移動，其他島嶼的面積也相應擴大，海水變淺，最終水道也于距今 400~300 萬年前關閉，南太平洋的溫暖海水自此在印度洋前止步不前。印度洋的表面水溫因此降低，繼而更少的水汽便在東非形成了更加干旱的環境。

可能又是生物進化論發揮了作用，一部分南方古猿在這樣的氣候變化中演化出了人屬。

印度尼西亞水道地圖（現代）。顏色表示相對于平均海平面的海拔高度。

圖片來源：參考文獻 [ 6 ]

農業起源與文明起源

史前人類社會發展有三大里程碑事件——人類起源、農業起源與文明起源。除了前文所講的人類起源之外，另外兩件大事——農業起源和文明起源，也同氣候變化深深相關。

在距今 3~4 萬年前的晚更新世，全球氣候開始罕見地急劇變冷，也就是我們所熟知的冰河時代開始進入最盛期。嚴酷的氣候滅絕了一大批大型哺乳動物，其中許多都是人類餐桌上的常客。氣候變化可能導致人類出現食物危機，人類不得不更改自己的飲食習慣，比如選擇小型哺乳動物和需要更多研磨、過濾、浸泡等加工工作的種子植物，這即 " 廣譜革命 "。

天氣越來越冷，食物壓力越來越大，日子也就越來越難過。終于在 " 新仙女木事件 "（距今約 1.2 萬年前的一次全球突然降溫）之后，人類逐漸學會了種植農作物和馴化家畜。中南美洲的先民為我們帶來了玉米、紅薯、土豆、南瓜、辣椒；黃河流域的人群馴化了粟和黍，長江流域的人群馴化了水稻；大麥、小麥、牛、羊則在西南亞成為人們生活中不可或缺的一部分 [ 7 ] 。

世界主要農作物起源中心

圖片來源：修改自參考文獻 7

當然，動植物的馴化也不是一蹴而就的，而是經歷了數千年的漫長過程。在這個過程中，人類熬過了最寒冷的時代，隨著新仙女木事件的結束，氣溫開始回升了。

就如同越古老的書籍破損就越嚴重，越古老的地球環境歷史就越難以精細化描述，因此我們對更古老的地質時期的氣候變化研究的還比較粗略，但是對距今最近的一段地質歷史時期—— 1.17 萬年以來的全新世卻研究得最為透徹。

有學者對全球 73 條氣候曲線進行了集成 [ 8 ] ，描述了全新世的氣候變化，其特征是普遍溫和而穩定，尤其是早中全新世，最溫暖時期的全球平均氣溫比工業革命前還要高出約 0.7 ℃，這對于正在經歷 " 產業轉型 " 的人類而言，真是難得的機遇。

1 萬年以來的全新世氣候變化

圖片來源：參考文獻 [ 8 ]

例如在華北地區，早全新世的氣候變暖使得以粟和黍為代表的黍族植物在可獲得性、豐度和產量穩定性等方面都得以大大提高，當地的狩獵采集人群因而一步步加強對其的收集、選擇、種植、管理，逐步進入粟作農業社會 [ 9 ] 。

遼寧查海遺址的研究也支持了這一觀點 [ 10 ] ，同位素證據顯示，早中全新世華北地區的氣候改善促使了 C4 植物的生物量增加，也就意味著有更多、更豐富的 C4 植物能夠作為潛在作物被人類所利用，而粟和黍就是其中之一。

農業的發展大大地提高了人類社會的生產力，剩余財富的積累推動了私有制的形成和社會階級的分化，人類社群在全球各地發展壯大，城市、青銅、文字紛紛誕生，于是古老的文明在北半球中低緯度的大河流域陸續出現了。

結語

從猿到人，從狩獵采集社會到農業社會，再到現代文明，人類經歷了數百萬年的漫長時光。氣候變化深刻影響和改變了人類的演化軌跡，每一次渡過氣候變化的嚴酷考驗，人類總會 " 更上一層樓 "。

如今，我們雖然面臨著由我們自己導致的全球氣候變暖（點這里看專家解讀），但我們依然有可能攜手解決這個問題，并借此契機走向一個更開放、更包容、更和諧的未來。