對政策選擇的綜合評估
在可以用兩句話來總結前麵五章 有關地球係統科學的內容所要說明的問題。第一，關於精確預測由一係列人類活動引起的氣候和其他全球變化，存在著各種各樣的科學觀點。第二，這些影響的後果是非常廣泛的，既有空氣中增多的二氧化碳對植物增長帶來的有益效應，也有對農業、水供應、海岸線、健康和物種可能會是災難性的區域氣候衝擊。在本章中，我將說明為什麼肯定不應該刻板地去對待時下那些有關未來的行動計劃，但是它們的意義卻值得認真加以考慮。
優化效率
如果對學養深厚的科學界的大多數人進行調查，盡管細節上有很大差異，我相信你會發現大多數專家認為：①有絕對的把握可以認為真正的全球變化影響會發生；②產生純正麵或純負麵變化的可能性也許隻是10%一20%；③由人類活動引起的全球變化導致廣泛災難性結果的可能性也隻有10%一20%。這些對全球變化後果的評估叫做影響評估。如果現在正在進行中的全球變化實驗持續並得到強化，它們代表了對社會和自然帶來的潛在代價（貨幣的和非貨幣的）。
你是一個理性的行動者嗎
在經濟學家和政治科學家稱作為“理性行動者”要求防止這種全球變化而行動之前，這樣一種虛構的人首先想要知道減輕全球變化影響的代價（例如，對二氧化碳排放進行收稅的經濟代價）可能是什麼。然後，這種理性的人，想要隻花權威評估所建議的那樣大小的費用就能規避氣候變化（如果它不衰退的話）。這叫做經濟上有效的最優化政策。
有效性與自由市場矛盾嗎
經濟學家所謂“有效性”指的是什麼？大多數經濟學家的首要信念是，“自由市場”是求得經濟繁榮的有效方式。對於自由市場的虔誠的信奉者來說，政府應予優先考慮的事項是允許市場無約束的發揮功能，而不是健康的管理或環境保護（如果它們限製自由市場的話）。所謂“自由市場”，經濟學家的意思是指，如果人們能夠自由地按照自己認為合適的方式花錢，因為為了自身的利益要使成本最小化而收益最大化，他們就會不約而同地發現最好的方式是“有效性”，即找到成本最低、回報最高的人生的解決方法（或至少對生意來說是這樣），這就是經濟學的奠基人亞當·斯密斯（AdamSmith），在他說經濟體係最好由市場這隻看不見的手而不是政府官員的長臂來指導時所要表達的意思。自從那以來的幾個世紀，一大群經濟學家、企業領袖和政治家每當出現政治麻煩（通常以要求政府管理企業界活動的形式）時就一直在重複這個教義。
當代最大爭論之一是，即便市場是自由的（我們將在後邊討論“自由”問題），市場是否就像所聲稱的那樣有效。例如，一個環境上有關的問題是，技術專家與某些環境保護者關於我們大多數房屋、商店、工廠和辦公室中，為什麼不用最節省能源的電燈泡或窗子的爭論。工程師們認為這種低效率造成能源浪費，其代價從長遠來看要大於用來改良我們建築物效率的投資。真正的經濟學家的典型回答是，考慮到所有成本的話，人們就不會改變他們的行為，因為那木會是總體上合算的改良。其根據是人們有效地為自身經濟利益服務這樣的假定——這本身證明了做其他的事情是非理性的！技術專家則常常認為，盡管有200年關於“有效的市場”的論調，但自由市場實際上並不是經濟上有效的（除去能源問題不說）。例如，以美國的普通住房為例，可以看看這些房子的窗子、分隔情況，還有停在房子外的小汽車。或者看看有代表性的製造公司的機械。可能沒有一個在能源使用方麵是有效的，沒有一個在工藝方麵是最有效的。但是，要測定經濟（相對於能源）效率，我們需要問：取代這些耗能產品是否比支付超支的能源帳單更費錢（這裏還根本沒有涉及到這樣一個事實，即使用超量的燃料會產生幹擾環境的汙染，其本身就是經濟學家稱為“外部性”的對整個社會的某種代價）。即便撇開外部性不論，有許多批評者斷言我們不安裝各種可以得到的節能產品的原因，是因為自由市場體製並不像所聲稱的那樣經濟上有效地運作。這叫做“市場失效”。經濟學家通常承認自由市場並不是一個完全有效的經濟，但把這大部分歸罪於政府幹擾，而不是更多地歸咎於投資者和消費者的錯誤。有清楚的證據可以顯示：有關市場失效的信息，是從自由市場的許多買賣人那裏傳來的。
在1991年，美國國家科學委員會評估全球變暖的政策意義時，我目睹了經濟學家和工程師之間的爭論。我們的職責是就全球變暖的嚴重性、可能的政策響應以及它們的成本與收益問題給美國政府提供谘詢。這給工程師和經濟學家之間的辯論提供了舞台。聆聽他們互相攻擊常常是件有趣的事情。一個技術專家也許會說：“要我們把CO。排放降低10%到40%，並且掙錢來做這件事是不可想象的。但是，所謂的自由市場卻充滿著過時的耗能的產品。”一個經濟學家可能反駁道：“不，企業不會衝出去添置各種最新發明的產品，因為對於一個公司的總經理來說，為了節省公司成本的10%而花幾個月的時間去合計怎樣改進工廠的能源效率，經濟上不是有效的。總經理應該把時間花在讀《華爾街》雜誌上麵，通過了解新的商務機會去得到高於10%的投資回報率。”我深信某些篤信的經濟學家會極盡能事地尋找一種方式證明市場是接近有效的。我調和說：“我同意任何一個把時間花在公司周圍轉悠以發現哪些電燈泡是耗能的總經理，不是一個非常好的總經理。但你也不能期望一個好的總經理以便宜得多的工資就能雇用到一個技術專家來做這件事情，並要他使公司減少能耗和成本吧？”
無論如何，下麵是個笑話那類有經驗的經濟學家的例子。有一個獲得過諾貝爾獎的經濟學家喜歡帶著孫女在公園裏散步。有一天，小孫女跳著奔向公園裏的一張長椅。“等一等，爺爺，”她說，“我要到那張椅子那裏拿個東西。”“小寶貝，你想要去拿什麼？”“我看到那張椅子下有一張20元的鈔票，”她激動地答道。“不，不會的。”經濟學家眼睛看著別處權威地勸告說，“因為有的話，早就有人把它拿走了。”甚至一張遺失的20元錢也是一個不可想象的市場失效。（想象去年夏天，當我十幾歲的女兒在維也納市中心擁擠的購物街的地上發現一張20先令的鈔票時，我是多麼高興。我當即堅持要女兒把這件事情告訴那位經濟學家，因為她正在臨時照管他的孩子！）
市場是有效的嗎？在這個社會中這不是一個不帶偏見的爭論。如果人們沒有意識到降低成本的機會（例如節能的新產品），如果存在著某種潛在的補貼（例如，萬一核電廠發生事故時允許核電廠可以有較少責任，用法律來保持核電的較低價格。這裏沒有讓市場發揮作用，因為它是在損害更為便宜的競爭者的情況下推行的一種能源供應），市場失效就發生。經濟上這不是有效的。要市場成為有效的，應該使整個社會的得益達到最大和成本達到最小。但是，經濟學家長期以來在為誰的成本和得益這個問題發生鬥爭。如果投資者的得益自然增長，但是成本卻往往不可見地落在市場外部的其他人頭上，該怎麼看呢？這是一個公平問題而不是效率問題。即便按標準的算帳法（通常以收入和支出這類所記錄的交易進行計算）市場是有效的，但是仍然存在著比如像能源價格如何以“合理的市場價格”計算這類問題，如果能源的成本並不包括這樣的事實的話：如汽車排氣危害了其他人的肺髒，改變了氣候，或者對社會的一些部門做了有潛在危害效應的事情。
如果你相信一個真正的自由市場是有效的，那麼你就必須在商務成本中至少包括那些在標準帳目外屬於社會成本的東西。這不單單是一個發現合理的外部成本的技術性問題。經濟學家所稱的這種“外部成本內部化”同時還是一個文化和政治的問題。例如，當我們知道汙染引起公共財富的下降，但提高能源價格會暫時損壞經濟，特別是使窮人受損，造成效率與公平、環境保護對立時，我們怎樣才能妥善處理能源的價格呢？另外一個文化障礙是，單個人的決策影響著全球“財富”，但卻沒有一個人能擁有整個地球環境——所謂的公共財富。眼下，除非有有效的規則或付費製度，否則就隻能用道德說服去引導個人減少他們對公共財富的衝擊。差不多所有當代經濟學家都承認這是一種潛在的嚴重市場失效。這個問題已經使得一部分經濟學家（還有自然科學家）創造了一個“生態經濟學”的領域。
讓我們回到有效的最優化政策這個論題，怎樣才能設計出這樣一種最優化呢？研究全球變化的科學家使用一種叫做“綜合評估”的模型，試圖把經濟學和生態學並入到成本一收益理論框架之中。某些像成本一收益分析這類分析性方法的提倡者一再堅持，對真實世界的決策應該服從由這些理性工具得出的解答，任何別的什麼工具都較少客觀性甚至是非理性的。不管這種信念是怎樣誠摯，卻不是一種科學的陳述，而是一種文化的病好或偏見。我不主張所有決策應該非理性或者無視這種分析性方法的洞見。相反，我把我的職業生涯的一個重要部分試圖用來理解這種方法，因為它們有助於告訴我們經濟問題中，哪些方麵可以用相應的貨幣單位進行測算。要無視這些，確實是非理性的。事實上，人們對經濟工具用於決策過程缺乏了解，是對（政治上）有效地起作用的民主體製的真正威脅。但是，某種有關市場效率及其分析手段，即成本一收益方法應該是決策的“唯一”基礎的堅固信念，已經導致了生態學家與許多經濟學家之間的明顯衝突。
如我們將看到的，由於綜合評估在可信地估計我們的活動的整個係統範圍的成本與收益上存在技術性困難，因為比較的最終單位是貨幣（通常是美元），這必然在某些基礎方麵顯示出不足。實際的人（而不是理性的行動者）重視的許多東西（自由、自然、愛情、安全或人類生命的價值），並不都是可以簡單地用金錢衡量的。然而綜合評估是最好的科學方法，我相信它要比零敲碎打的方法、商業化信息和其他的廣告、傳真給媒體和政府官員的新聞稿，以及政治辯論中使用的（和濫用的）訴諸情感但常常缺少代表性的故事逸聞要好得多。由於我們的焦點一直集中在全球氣候變化問題，讓我們用這個例子作為對全球變化案例研究的綜合評估。要了解全球氣候變化的影響，我們需要從估計人類在未來100年會產生多少溫室氣體或二氧化硫開始，以估計它們對大氣圈濃度的長期後果。這意味著要推測什麼樣的技術是合適的，我們每一個人可以接近多少這樣的技術，以及屆時地球上會有多少人（在本書引子中提到的I一PAT）。討論中要記住，事物的總成本很少會是它表麵上看到的東西。煤油燈的價格不僅僅是開采、儲藏、運輸，而且是采礦和燃燒對健康的結果，以及能源生產和消費過程中整個範圍的潛在的環境改變。小汽車的價格不僅僅是材料、生產和利潤，而且應該包括廢料處理和尾氣排放等環境費用。這些成本是外在於通常的經濟學標準計算法的，是那些我已經定義為外部性的東西。但是，即使它們為常規的“理性的”政治學或經濟學論述方便地省略，它們對社會來說卻是真正的成本。
方案
聯合國人口對未來人口的推測，典型地包括高、中、低三個方案（scenario）——一個絕對為綜合評估者讚同的詞語。在低方案與高方案推測的2100年的人口之間有一個不可想象的差異：50億對200億。這三個方案的主要差異是：各個現行的發展中國家達到生育力“替代水平”（每對夫妻平均生大約兩個孩子）的速度為多快。低方案被差不多所有分析家認為是不可能的，因為它假定下一世紀就達到低替代的生育力。大多數未來學家相信，真實的可能是在中方案（100yo150億）與高方案之間，這取決於各國的生育力下降有多快。
認識到2100年世界上的人口會增加100億（除了發展中國家達到置換生育水平會推遲幾十年這一點外，如果每一個其他因素保持不變的話，是讓人從心裏感到猶豫的）。認為用來減少出生率的家庭計劃和其他項目隻會產生微弱差異的人，常常把結論考慮到2025年，因為到那時三個方案之間的差異就會相對小一些。然而，年齡結構（每個年齡組人口的百分比）會存在問題，會看到大多數高人口增長率國家中仍然處在生育年齡之下的公民，有一個不相稱的比例。因此，即便置換生育水平明天就達到，即每一對未來的夫婦都隻有一個兩個孩子的家庭，人口必定會繼續增長（一個被稱為人口動量的概念入原因在於人口零增長，僅僅是在比例失控的年輕人有了他們自己的孩子之後才到來。如果現在和將來的所有夫婦多多少少都同意明天就開始實施置換生育水平，那麼35年後，由於人口慣性，目前大約55億的人口仍然會增長到大約80億。
因此，置換生育水平越早達到，最終人口規模就可戲劇性地越低。這部分地解釋了為什麼中國要選擇一個家庭生一個孩子的政策，以便防止人口慣性使下一世紀末中國的人口翻一番。你究竟把目前不得已的政策還是將來的人口規模翻一番哪一種看作是大災難，不是取決於你的倫理觀，就是取決於你站在樂觀主義一悲觀主義、經濟學家一生態學家範例的那一邊。讓我們把這種價值判斷放在一邊，而改在綜合評估過程的框架內來考慮這個問題。
一旦我們選定了人口增長方案，我們就需要決定每個人的消費將是多少，換句話說，按傳統定義我們的財富水平將是多少。發展中國家現在的人均收入平均大約為每人1000美元。相比之下，較發達國家平均每人為1美元。顯然，發展中國家應該發展，任何國家政府和像聯合國這樣的國際機構發布的每一個官方文件，都假定世界上80%最窮人的人均狀況，應該有一個戲劇性的經濟增長率。這方麵的分析家與大多數政治經濟學家一起（相信貪婪總是我們個人心理的一部分），設想當發展中國家在人均消費方麵追趕發達國家時，後者決不會在21世紀裏裹足不前。相反，較發達國家的人均收入也會有增加。一個代表性的推測，是到2100年世界平均消費有400%的增長，其中發展中國家也許有800%的增長。持異議的分析家的工作是探究所有可能的案例和提出問題。如果方案A或方案B或方案C出現，那麼情況將是怎樣？由此，讓我們初步接受這些人口和財富計劃。
綜合評估的下一環對環境問題是關鍵性的。因為它涉及到用何種技術來達到使一個120億人口世界的人均消費有幾倍的增長。這裏，最重要的詞語是“能源強度”。這涉及到產生一個單位經濟產品所需要的能源數量。在較富裕的國家，產生一個單位GNP（國民生產總值，即經濟財富的標準單位）所需要的能源量，在過去幾十年裏有穩定的下降。平均改進（每個單位GNP所需要的能源趨於減少）速率，在過去30到40年間大約為l%。在1973年OPEC能源漲價後的10年間，隨著價格引起的定量供應、發明和能源效率以飛快的速率增加（因為有價格機製在刺激這麼做），平均改進速率有了躍變。
猜測這一能源強度改進速率在將來應該是多少，在經濟學界是一個大的爭論。當然，OPEC限製能源的事例給我們上了值得思考的一課，這就是常規能源（礦物燃料）的價格也應該是方程中的組成部分。然而，現在的綜合評估模型很少對此進行明確的假定。相反，典型的假定是，將來會以一種恒定的速率開發那些更為節能的產品，因為人們既要創造這樣的產品又要購買這樣的產品是要花時間的。因此能源的價格多少與此不相關。我和我在斯坦福大學的同事、經濟學家拉裏·古爾德（LarryGould。r）用這種能源一經濟模型已經證明，與價格無關的標準假定，會導致通過提高二氧化碳稅就可以減少成本的偏見。因此，未來一代的綜合評估模型必須考慮，由減少溫室氣體的政策引起的常規能源的價格增加，可能會引起不是提高能源效率就是降低非常規能源（例如太陽能）價格的技術改進。
在過去10年裏，某些發展中國家（LDC）的能源強度，實際上變得更糟而不是更好。但是差不多所有的分析家都認為，這種不祥的趨勢會隨著發展中國家的經濟上升、資本增值，以及在市場裏可以買到和安裝更有效的產品而逆轉。
如我們在鳥類的生存鬥爭中所看到的，以過去的資料，預言本來的事情是不一定靠得住的。對發展中國家最終改進的能源強度的預言是基於西方的經驗，這些經驗認為，在經濟開始起飛時，發展中國家會使用廉價的能源去推進工業化（代表性的就是煤），仿佛就是100多年前美國和英國的工業革命的再現。
再則，基於西方的經驗還初步認為10年到20年後，由於發展中國家的經濟快速增長，他們會比處於發展進程早期的現在，更多地轉向低能耗、低汙染的技術，因此他們在經濟上將是有成本效益的。由於這些問題沒有一個是確定的，因此這是一個綜合評估專家可以（利用反映不同政策與實踐方案提供的機會）為決策過程作出貢獻的領域。通過顯示不同的政策對影響能源強度方案的相對重要性，我們最終可以結合各種發展政策指出，二氧化碳和氧化硫的排放量問題，將對潛在的氣候變化和不利於健康的空氣汙染具有的非常不同的影響。
還可以對有關人口、財富、技術的選擇性方案的意義進行評估，即所謂“敏感性分析”。這種政策分析是綜合評估工具的優點之一，也是許多國家的政府為什麼要將它作為一種理性主義者方式接受，試圖把全球氣候變化問題許多非常不同的部分綜合在一起進行考慮的原因。
能源本身並不是全球氣候的主要問題，主要問題是二氧化碳排放。如果生物量、太陽能或者核能是主要的能源供給，那麼每單位二氧化碳排放的量，就會遠遠小於用煤或石油或者以煤中的碳為基礎的合成燃料來作為社會能量供給的排放。或者，采用介於兩者之間的是用天然氣，因為它的汙染遠遠少於燃燒其他的礦物燃料。因此，在我們計算人口、財富、技術引起的二氧化碳排放的方程式中，需要一個附加的因素，這個附加因素就是所謂二氧化碳強度，即每單位能源產生的二氧化碳排放量。這就是敏感性分析可以根據以天然氣，而不是以煤為基礎的未來經濟所產生的二氧化碳積聚效應，來進行綜合評估的另一個例子。（這也許可以使CO。減少一半以上。）
專家的推測
以為現有的任何一位分析家能夠確信將來一定會出現何種特定的方案是荒謬的。事實上，嚴格地講起來任何一種方案的可能性都是零。這就是說，實質上可以肯定未來不會沿著我們所畫出的任何一條曲線發展。綜合評估的目的本身，不是要為未來發生的事情提供精確的預言，而是要顯示各種假定的不同的結果。不管分析家的價值係統如何，至少分析過程使得各種選擇的邏輯結果變得明確了。
如果任何一種選擇真正實現的可能性是零，那麼我們怎麼才能提出在真實世界中是有意義的結果呢？
美國環境保護局（EPA）的分析家詹姆斯·泰特斯（JamesTi－tlls）已經嚐試了一種解決方法。他和同事作了一個小的綜合評估鑲嵌圖——各種CO。排放方案對海平麵上升的影響。他長期以來有興趣探討與冰蓋融化或海洋變熱，以及由此產生的水體熱脹相關的海平麵上升問題。每一種過程都會引起海水略微高出海岸線。（海平麵在20世紀上升了10一25厘米，在下一個世紀預計是上升0一120厘米，其中“最佳猜測”是大約50厘米。）對海岸線經濟價值的研究，認為海平麵上升在將來可能會引起幾百億到幾千億美元的直接經濟損失，因此對其發生可能性的評估是一件非常重要的綜合評估活動。
泰特斯認識到沒有一個方案可以說是可信的，他試圖考察一係列可能的結果，並賦予它們每一個以盡可能客觀的概率。為此，他依賴於幾十位專家關於下列一些問題的最佳主觀推測：將來會排放多少CO。，自然界怎樣通過自然碳循環分解這些CO。，CO。怎樣轉化為氣候變化，這些氣候變化怎樣影響極地冰塊和海洋中的溫度分布（所有這些集中在一起決定了海平麵變化）。
泰特斯和同事（包括對這個問題有各種見解的專家組）把他們影響評估的最後結果，做成未來海平麵上升的一個統計分布曲線，其形態從低概率的微弱的負值（表示海平麵下降）到同樣低概率的海平麵上升1米甚至更多。概率分布的中點是到下一世紀末海平麵上升半米左右。泰特斯告誡說不要刻板地去看這些數字，但我相信結果的總體分布合理地描述了這個課題，應該認真地對待。
由於EPA分析家的工作隻做到這裏，因此這並不是一個完整的評估。為了用綜合評估得出它的邏輯結論，我們需要知道各種控製戰略的經濟成本，用於將減少海平麵上升的成本與海平麵上升的經濟或環境損失進行比較。這意味著要對氣候變化、海岸濕地、漁業、環境難民等等賦予價值——當然是以貨幣計算的價值。卡內基·梅隆大學的哈迪·道勒特巴迪（HadiDowlatabadi）領導了一組綜合評估專家，像泰特斯一樣把一係列氣候變化的方案結合起來，但不像EPA的研究，而是在結合中加了一係列用於減少的成本評估。他們的綜合評估是以用於C（）s排放控製的投資，或者大於被控製的氣候變化的損失，或者小於損失的概率統計形式表示的。由於他的結果沒有包括對可想到的一切代價的估計（例如因海岸洪水泛濫導致人們離家的政治後果），卡內基·梅隆研究組的結果僅僅展示了綜合評估技術的能力。他們的量化結果隻有在確定了物理、生物、社會結果的範圍及它們的成本和收益後才具有意義。