世界毁灭的过程

任何一部灾难电影似乎都必不可少的一幕场景是,在一个全景镜头中,宽阔的公路上密密麻麻地堵满了试图逃离城市的车辆。随着绝望情绪不断增长,极端的公路暴怒事件频频爆发,直到驾驶者和其他已经把路肩和车道弄得乱七八糟的人一起放弃车辆,加入了用双脚继续前进的巨大人群。任何破坏了分配网络或者电网的事件都会令城市无法满足对资源的贪婪需求,迫使其居民在饥饿中逃离，大量的都市难民涌入周围的农村搜寻食物。

在探讨“最佳”之前,咱们先来说一下最糟。从重建文明的角度来说,全面的核战争将是最糟糕的末日事件。就算你没有在目标城市里被气化掉,构成现代世界的大部分材料也已经被毁掉了,灰尘遮蔽的天空和被放射尘污染的大地会阻碍农业的恢复。太阳的大规模日冕物质抛射同样糟糕,尽管这种事件并不会直接造成伤亡。一次格外剧烈的太阳“饱嘱”会猛烈轰击地球周围的磁场,让它如响铃一般嗡鸣起来,还会在全世界的供电线路中产生巨大的电流,烧毁变压器并击垮电网。全球大停电会中断水的泵送、天然气的供应、燃油的精炼,以及新变压器的生产。一旦出现这种现代文明核心基础设施遭到毁坏但是没有发生直接人员死亡的情况,社会秩序的崩溃将很快上演,居无定所的人群会迅速地消耗剩余供给,继而造成大规模人口下降。最终,幸存者还是会面对一个没有人的世界,但是在这个世界里,能够为他们提供复原所需宽限期的所有资源都已经被消耗干净了。

很多后末日电影和小说喜欢戏剧化地表现工业文明和社会秩序崩溃,幸存者被迫为了日益萎缩的资源展开越来越疯狂的斗争,然而我想要关注的场景恰恰与此相反:人口发生了突然而极端的下降,我们这个技术文明的物质基础却毫发无伤。大部分人类已经死去,然而所有的物资都还在。这一场景为如何从零开始加速文明重建的思维实验设立了一个最有趣的出发点。它为幸存者们提供了一段宽限期,令他们在重新学习一个自给自足的社会所具备的全部基本功能之前,能够先站稳脚跟,防止退化的步伐走得太远。

从这个意义来说,世界终结的最佳方式将是毁于快速传播的流行病。完美的病毒风暴结合剧烈的毒性、较长的潜伏期和接近100%的致死率。这样的话,天谴的执行者在人与人之间有着极强的感染性,需要一段时间才能发病(以便将遭到感染的后续宿主群体最大化) ,最后却又几乎必定造成死亡。我们已经变成了一个真正的城市物种-自2008年以来,全球超过一半的人口生活在城市-这种状况造就了很高的人口密度,加上热火朝天的洲际旅行,为传染病的迅速传播提供了绝佳条件。假如现在爆发一次黑死病,我们这个技术文明的弹性将远远不及当年。

世界重启至少需要多少人?

那么,要想不仅恢复全世界的人口,更能够加速文明的重建,幸存者数量起码要达到多少才足够呢?换一种问法:快速重建所需的临界人口规模是多大?

幸存人口范围有两个极端,我分别称它们为“疯狂的麦克斯”场景和“我是传奇”场景。如果现代社会中维持生活所需的技术系统崩溃,但人口并没有立即下降(比如日冕物质抛射所造成的状况),大部分人口的生存将只是在激烈的竞争中迅速消耗任何残存的资源。这会浪费掉宽限期,社会将迅速退化到“疯狂的麦克斯”式的蛮荒状态,而且随后会出现人口锐减,短期内回弹的希望渺茫。而假如你是世界上唯一的幸存者,或者至少是因分布稀疏而相互之间没有可能闯入对方生活的少数幸存者之一,那么重建文明甚至恢复人口的想法也是天方夜谭。人类孤悬一线,而且终将在这最后一人辞世之际灭亡-这正是理查德·马瑟森的小说《我是传奇》中描绘的情形。两名幸存者-一名男性和一名女性在数学上来讲是物种延续所需的最低值,但是人口增长若是仅以两人为起点,基因多样性和长远生存能力都会受到严重的削弱。

那么恢复人口需要的理论最低人数是多少?对当今生活在新西兰的毛利人线粒体DNA序列的分析,曾被用于估算当年从东波利尼西亚群岛乘木筏落脚此地的先驱者数量。基因多样性表明,这一先祖人群的有效规模不会多于大约70名育龄妇女,因此总人口大概是这个数字的两倍多一点。类似的基因分析也推断出说印第安语的美洲土著最初的人口规模与此相仿。他们的祖先是在1.5万年前,趁海平面较低的时候从东亚经过白令陆桥来到了美洲。因此在灾难之后,居住在一处的几百名男女组成的群体便应该能够为恢复世界人口提供足够的基因变异性保障。

问题在于,即便有着每年2%的增长率-这已经是在机械化农业和现代医学保障下，世界人口增长率的最高纪录,这一先祖人群也要花上8个世纪才能将人口恢复到工业革命时代的水平。而这样一个萎缩的初始人口大概远不足以实质性地保存可靠的耕作技术,更别提更加先进的生产方式了,因此幸存者群体会一直退化到狩猎一采集的生活方式。人类存在至今, 99%的时间都是在这种生活方式中度过的。它无法支持密集的人口,使人类落入了一个很难通过进步再次逃脱的陷阱。如何能够避免退化到那种程度?

幸存的人口将需要足够的劳力在田间劳作,以保证农业的产出,但是还要留下足够的人手发展其他工艺并恢复技术。为了有一个尽可能高的复兴起点,你还应该希望幸存者的数量大到足以掌握大量的技能组合、保存足够的集体知识,以防止退步得太多。因此任何单一地区内约一万人的初始幸存者人口规模(对英国而言,这代表了仅仅0.016%的生还比例)将是这一思维实验的理想出发点,这些人能够汇聚成一个新的社区,而且相安无事地协同工作。现在,让我们来关注一下幸存者们将身处何种类型的世界,以及在重建的过程中,这个世界将在他们周围发生怎样的变化吧。

大自然的重启

没有了人类的日常维护,大自然会立刻抓住时机,重新占据我们的城市空间。垃圾和碎屑会在大街小巷堆积,堵塞下水道,形成水塘,堆积的碎屑会腐败成一层肥料。先到的种子会首先在这样的低洼处生根发芽。即便没有汽车轮胎的重压,柏油碎石路面上的裂隙也会持续扩大成断口。在每一次霜冻期,这些下陷处的水坑都会结冰膨胀,从内部破坏坚硬的人工地面,一如严酷的冰封一解冻循环逐步销蚀掉整个山脉。这种风化作用创造出越来越多的生存空间,先是投机取巧的纤细杂草,继而是灌木丛利用这些空间定植下来,进一步破坏路面。其他一些植物更具攻势,它们无孔不入的根系径直穿过砖块和砂浆,寻找抓持之处,并且搜刮着些许湿气。藤蔓会蜿蜓爬上交通灯和交通标志牌,把它们当作金属树干,繁茂的攀缘植物会爬上建筑物峭壁般的表面,覆盖从底部到房顶的所有地方。

经过数年,这些植物先驱者的落叶和其他残体的堆积腐败成有机的腐殖质,混杂着被风吹落的尘土和破败的混凝土、砖块碎屑,形成了一种真正的城市土壤。从办公室坏掉的窗户里随风涌出的纸张和其他杂物堆积在楼下的街道上,增加了这一层肥料的内容。越来越厚的土层将盖满道路、小巷、停车场和城镇的开放空间,使多种体形更大的树木能够扎根。在柏油碎石铺就的街道和砖石广场之外,城市的草坪公园和周围的农村会很快变回林地。只需要一二十年的时间,较老的灌木和桦树就会站稳脚跟,并在灾难之后的第一个世纪结束之时,演变成云杉、落叶松和粟树构成的茂密树林。

当大自然忙于卷土重来之时,我们的建筑将在不断生长的森林里瓦解、腐朽。随着植被的恢复,街道渐渐布满了木头、落叶和破窗中掉落的垃圾,街道上将堆积着完美的易燃物,城市森林火灾的风险增大。一旦堆积在建筑物侧面的易燃物被夏天的雷暴或是破碎玻璃聚焦的阳光点燃,恐怖的野火便会顺着街道蔓延并在建筑物里肆虐。

火灾发生时,无论是1666年的伦敦,还是1871年的芝加哥,火焰都可能迅猛地从一座木质建筑窜到下一座,甚至狭窄的街道也不足以阻隔,直到整座城市被烧成断壁残垣。尽管现代都市已经不像此前的城市那样惧怕火焰,但没有消防员控制的火焰还是有着巨大的破坏力。地下管道和建筑物里面流动的煤气将会爆炸,街道上废弃汽车油箱里的燃料也会增加这炼狱的恐怖。有人居住过的区域里星星点点地分布着遇火便要爆炸的“炸弹” :加油站、化学仓库,以及干洗店里一桶桶极易挥发、易燃的溶剂。也许对后末日时代的幸存者来说,最鲜活生动的景象之一就是古老城市的燃烧,一柱柱呛人的浓重黑烟从地平线升起,把黑夜染成血红色。火焰过后,只有砖块、混凝土和钢铁构成的现代建筑会留下来-易燃的内部物品被毁掉之后,只剩一座座炭化的骨架。

火会对废弃城市的广大区域造成破坏,但是最终毁掉所有我们精心建造的建筑物的是水。灾难后的第一个冬天就会有大量的水管被冻裂,等到下一个消融季节到来时,水会流淌到建筑物内。雨水会被吹进掉落或者破损的窗户,从房顶上瓦片缺失的地方滴落,从被堵塞的沟渠里溢出。窗框和门框掉漆的地方会吸收潮气,令木头腐烂,金属锈蚀,直到整个框架从墙壁中脱出。木质结构-地板、托梁和顶架-也会吸收潮气并腐烂,把各个零件组合在一起的螺栓、螺丝钉和钉子全都生锈。混凝土、砖块和抹在它们当中的砂浆都易受到温度起伏的影响。它们会被堵塞的沟渠中淌出来的水浸透，然后被高纬度地区无情的冰封一解冻循环碾碎。在气候较为温暖的地区,白蚁和木蛙虫等昆虫会与真菌一并吃掉建筑物的木质构件。过不了多久,木梁就会腐朽并断裂,造成地板塌陷、天花板掉落,最终墙壁本身也会向外凸起,然后倒塌。我们的大部分住房或者公寓楼最多只能撑一百年。

由于油漆脱落后对水分的吸收,我们的金属桥梁将会生锈并且变得脆弱。不过对很多桥梁来说,当伸缩缝和呼吸孔(用来让建材在炎炎夏日中膨胀)被风吹来的杂物堵塞时,才是其丧钟敲响之刻。一旦受阻,桥体会扭曲,将锈蚀的螺栓切断,直到整个结构崩溃。在一两个世纪之内,很多桥梁都会坍塌到水下,碎石残片掉落在仍旧矗立的支柱脚下,形成河流的一道道堤坝。

很多现代建筑采用的钢筋混凝土是一种了不起的建筑材料,然而虽然它比木材更坚硬,却一点都不耐腐蚀。讽刺的是,令它恶化的终极原因正是其优异的机械强度。钢筋被混凝土包住,接触不到外界的风吹日晒,但是当弱酸性的雨水渗透进去,以及腐败的植物释放的腐殖酸深入混凝土地基,钢筋开始在内部生锈。钢生锈之后体积会膨胀,给这种现代建筑技术以最后一击。混凝土被生锈的钢筋撑裂,形成了更多暴露在湿气中的表面,进一步加速这最后的消亡过程。这些钢筋是现代建筑的软肋-而无筋混凝土更加持久耐用:罗马万神殿的穹顶历经两千年风吹雨打仍旧坚固。

不过高楼大厦面临的最大威胁是,无人照管的排水系统、堵塞的下水道或者周期性洪水造成的地基水涝,建在河边的那些城市尤其严重。它们的支撑会被侵蚀、分解或者沉人地下，使一幢幢摩天大楼倾斜得远比比萨斜塔更加吓人,直到最终倒下。纷纷落下的残骸会进一步损害周围的建筑,大厦也可能会像巨大的多米诺骨牌一样,接二连三地被撞倒,直到只剩下一些废墟尖尖地挺立在树林构成的天际线上方。几个世纪之后,我们建造的宏伟建筑就剩不下几个依然矗立的了。

一两代人的时间内,城市的地貌就会变得无法辨认。见缝插针的幼苗变成了树苗,又变成了参天大树。摩天大厦之间的“人造峡谷”被森林填满,逼仄的林间小径替代了城市的通衢大道。大厦本身也已经破败不堪,洞开的窗户吐露着植物的枝枝蔓蔓,活似一些垂直的生态系统。大自然已经恢复了城市丛林。随着时间的推移,坍塌的建筑留下的一堆堆碎砖破瓦也被越来越多腐败的植物遗骸软化,形成土壤,变成树木丛生的土堆,最终高高挺立的摩天大楼留下的残骸也被苍翠的植被掩埋或隐藏。

在远离城市的地方,成队的鬼船在大海上漂荡,偶尔被多变的风和洋流搁浅在海岸上,船体破开,向洋流泄漏出有毒的燃油或者集装箱里的货物,就像蒲公英的种子飘进了风中。不过最壮观的沉船-假如有人能在正确的时间站在正确的地方观看的话-或许是人类最具野心的建造物之一的回归。

国际空间站是一个100米宽的巨大建筑,历经14年在地球低轨道建造完成:它是一座由压力舱、纤长的支架和蜻蜓翅膀似的太阳能电池板组成的壮观组合体。它虽然翱翔在我们头顶400公里处,但并未脱离大气层稀薄的上沿,因而它枝权蔓延的结构会受到微不可查但是不容忽视的阻力。这消耗着空间站的轨道能量,使它沿着螺旋轨迹持续坠向地面,需要不停地利用火箭推进器回到原来的高度。如果宇航员死亡,或者缺少燃料,空间站将以每月两干米的速率稳定下坠。用不了太长时间,它就会轰轰烈烈地划过大气层,像个人造流星似的化作光带和火球,走向死亡。

末日的气候

城镇的逐步衰败,并非幸存者们将要见证的唯一转变过程。

自从工业革命以及煤炭、天然气和石油相继得到开采以来，人类一直在狂放地从地下挖出过去岁月里积累的化石能源。这些化石燃料由古代森林和海洋有机体的腐败残骸演变而来,是大量的碳构成的易燃物质:其化学能源自亿万年前照射到地球并被捕获的阳光。这些碳原本来自大气层,但是问题在于我们燃烧得太快,短短一百来年的时间,几亿年之间被固化的碳便通过我们的烟囱和汽车排气管被重新释放回了大气层。这个速率远远超过了行星碳循环系统重新吸收自由二氧化碳的能力,因此今天空气中二氧化碳的浓度比18世纪初高出约40%。二氧化碳浓度升高的后果之一是,来自太阳的热量由于温室效应被留在地球的大气层中,引起全球变暖,又继而造成海平面上升,并扰乱全球气候模式,在一些地区催生更加频繁和严重的季风性洪水,而在另外一些地区引发干旱,对农业造成严重影响。

随着技术文明的崩溃,来自工业、集约型农业和交通的排放会在一夜之间停止,而小型幸存者群体造成的污染随即会降低到几乎为零的低水平。但是哪怕排放明天就停止,在接下来的几个世纪里,这个世界还是会对我们这个文明已经喷发出的巨量二氧化碳做出反应。我们当前正处于迟滞期,这颗星球仍在回应我们对它的平衡状态施加的猛烈冲击。

紧随灾难之后的几个世纪内,由于地球物理系统的惯性,后末日世界有可能经历海平面高达数米的抬升,还会造成更多进一步的后果,比如富含甲烷的冻土层消融或者冰川的大规模融化。尽管二氧化碳浓度在灾难之后会下降,但还是会稳定在一个实际上已经被抬高的数值上,几万年之内都不会回到工业革命之前的状态。因此在我们乃至之后文明的时间尺度上,地球这次被迫升温实际上是永久性的,我们目前这种没心没肺的生活方式将给这个世界的后继栖居者留下一笔漫长而黑暗的遗产。对于已经在为了生存而奋斗的幸存者来说,后果就是气候和天气在几代人的时间里继续变化,一度肥沃的农田毁于干旱,低海拔地区水患严重,热带病更加流行。

在我们的历史上,区域性气候的改变曾经造成文明的突然崩溃,而不断发展的全球性气候变化很可能会挫败脆弱的后末日社会的复兴。