清潔能源好書｜風只是空氣流動？不，它是需要我們用心善用的能源（來互動）

編者按

作為面對“棄風棄光”的頑疾和新能源發(fā)展中的生態(tài)挑戰(zhàn)，自然之友沒有置身事外。

從2016年起，自然之友就針對“棄風棄光”問題提起環(huán)境公益訴訟，歷時七年推動了我國“氣候變化訴訟第一案”的結案，最終促使電網公司承諾投資至少9.13億元用于新能源配套電網建設，以提升可再生能源的消納能力。與此同時，我們還通過發(fā)布《中國可再生能源與生物多樣性協(xié)同發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)》報告，并在綠孔雀案等標志性案件中積累經驗，呼吁在風電、光伏項目的規(guī)劃中為生物多樣性“讓路”。

無論是通過法庭上的據理力爭，還是田野調查的數據說話，自然之友始終秉持“真心實意，身體力行”的理念，守護清潔能源背后的公共利益。

撒哈拉沙漠的沙塵，會被風吹到萬里之外的亞馬孫雨林？

全球股票市場的交易，與風力有著顯著的關聯(lián)？

自地球誕生以來，這個世界上的萬千進程，皆與風緊密交織。風以其無形無相的力量，塑造著星球的輪廓和人類文明的進程。

《風：自然文化小史》全面地介紹了關于風的科學知識，并聚焦于風在人類文化中留下的深刻印記：從遠古神話到當代電影，從《圣經》敘事到濟慈詩歌，風既是創(chuàng)造與希望的象征，也代表不可控的毀滅與變遷。風曾經改變戰(zhàn)爭的走向，啟迪藝術的靈感，如今則成為綠色能源轉型中的焦點，牽動全球關于氣候和未來的爭論。

這場跨越時空的追索，不僅為風凝鑄了一部流動的傳記，也對人與自然力量的永恒對話做了一次精彩的詮釋。

本文摘自《風：自然文化小史》第七章，有刪改

本章不僅探討風對人類行為的影響，還將展望風的未來—從風能的開發(fā)利用到人類行為對風的潛在影響。風與人類的關系在不斷演變，科學技術的最新進展，讓我們可以一窺風在地球上乃至地球之外的未來面貌。

PART01

風與動物行為

地球上的動物要想有一個適宜生存的大氣環(huán)境，就離不開風的作用。風不僅使地表溫度適宜生命繁衍，而且通過播撒種子與花粉，讓生命遍布全球。然而風既有創(chuàng)造力，亦具破壞力—巨型沙塵暴與破壞性龍卷風直觀地展現(xiàn)其威力，而空氣流動則以更隱蔽的方式施加著影響。

鳥類乘著氣流翱翔天際的日常景象，時刻提醒著我們生物與風力之間的依存關系。飛鳥翱翔天際是利用了升力—一種向上的空氣動力，由翼型裝置（這里指鳥的翅膀）產生的氣壓差形成。鳥類翅膀頂部的彎曲形狀，使得空氣在翅膀上方的流動速度比在下方更快，由此產生的氣壓差將翅膀（和鳥）托舉起來。鳥類通過扇動翅膀產生推力，加快翅膀周圍的空氣流動。而像鷹和鵜鶘這樣的滑翔型鳥類，則可以借助氣流維持飛行狀態(tài)，有時甚至能保持數天之久，從而避免扇動翅膀帶來的體力消耗。

近期研究發(fā)現(xiàn)，除了提供升力，鳥類的翅膀還充當了一種天然的減震系統(tǒng)。在有風的環(huán)境中，鳥類翅膀的形狀和構造能夠吸收強勁的陣風，使它們可以精確地移動，以躲避捕食者或安全著陸。得益于翅膀的這種設計，陣風環(huán)境下減震效果會自動觸發(fā)，從而減少鳥類適應多風天氣所需消耗的能量。這對于許多鳥類來說無疑是有益的，但部分海鳥遭遇的惡劣環(huán)境，仍對堪稱完美的空氣動力學構造構成考驗。

風對海鳥行為的影響超過其他任何環(huán)境因素。海鳥必須適應在海邊生活，在那里，風寒效應可能會導致氣溫驟降，強風還會影響它們筑巢和覓食。2019年的一項研究表明，強風會阻礙棲息在懸崖上的海鳥回巢照顧剛孵化的幼鳥。海鳥在懸崖狹窄巖架上著陸需要極高的控制能力，著陸不慎可能會將巢穴連同雛鳥一起撞落。該研究顯示，在接近狂風的風力條件下，這些海鳥只有20%的降落嘗試能夠成功。而在無風條件下，海鳥的降落成功率為100%。科學家們由此得出結論，風的存在與否及其強度，對懸崖棲息鳥類選擇筑巢地點具有重大影響。

風不僅僅是影響海鳥的筑巢行為。研究發(fā)現(xiàn)，與我們親緣關系最近的黑猩猩，在筑巢時也會考慮當地風力的大小。最近一項針對生活在塞內加爾和坦桑尼亞的黑猩猩的研究表明，遇到大風天氣，這些動物會在枝葉更茂密的地方搭建巢穴，并使用更堅固的結構來支撐。類人猿是已知僅有的會每晚搭建“巢穴”或睡覺平臺來休息的靈長類動物。這是一種復雜的行為，涉及工具使用、材料選擇，以及應對不斷變化的環(huán)境條件和潛在威脅的能力。該研究論文的作者認為，黑猩猩通過搭建更安全的巢穴來應對大風天氣的能力。

研究表明，黑猩猩的筑巢能力包含習得性行為。若這一發(fā)現(xiàn)可合理推及早期人類，則反映出在人類歷史早期階段，人類便與環(huán)境和社群形成了緊密的共生關系—彼時，風的存在很可能影響了現(xiàn)代人類遠祖建造庇護所的行為。

在眾多物種的進化發(fā)展過程中，風一直是自然選擇的強大驅動力。近期一項關于新熱帶蜥蜴（一種樹棲爬行動物，身體扁平，尾巴細長如鞭）的研究，便是這一趨勢的例證。該研究考察了南美洲、中美洲及加勒比地區(qū)蜥蜴的形態(tài)變化，以研究颶風對它們可能產生的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在颶風頻繁的地區(qū)，擁有更大趾墊的蜥蜴種群更為普遍—更為寬大的、抓握力更強的足部使它們能在颶風帶來的強風中牢固地抓住安全的支點，而趾墊較小的蜥蜴則易被狂風卷走。研究人員證實，大趾墊的選擇優(yōu)勢被傳遞到未經歷颶風的后代蜥蜴中，表明極端天氣事件對進化產生了深遠影響。近年來，由于氣候變化導致極端天氣事件的增加，強烈天氣事件對生物進化的短期而劇烈的影響可能成為一種日益增長的趨勢。極端天氣事件在推動顯著生物變化方面的影響力，可能遠超現(xiàn)有認知。

PART02

風速減弱

盡管風的存在比地球的旋轉還要久遠，但它的性質和力量并非一成不變。事實上，在過去幾十年間，全球風速出現(xiàn)了顯著變化，即所謂的“風速減弱”現(xiàn)象。盡管全球風速減弱現(xiàn)象可能會帶來廣泛影響，但其成因與后果目前尚不明確。最近，科學的風速測量顯示了進一步的變化：與之前全球風速減慢的趨勢相反，風速現(xiàn)在似乎在加快，這一逆轉令人深思。

從20世紀70年代起，在隨后的30多年中，科學家觀察到全球風速大幅減緩。雖然造成5%—15%降幅的原因仍不明確，但學術界普遍認為氣候變化引發(fā)的全球溫度變化，是理解全球風的運行模式演變的一個重要因素。有學者認為，城市的發(fā)展和日益密集的人造建筑，可能使地球表面變得更加粗糙，形成了緩沖層，減緩了風的移動。然而，盡管城市化進程仍在推進，過去20年里風速卻開始加快。對某些領域來說，這是個好消息：曾有預測稱，全球風速持續(xù)減緩將導致全球風能產業(yè)的產能驟降50%。至少在短期內，不斷加快的風速可提升風力發(fā)電技術的產能效益。

全球地表風速的加快，對受野火影響的地區(qū)來說是一個嚴峻的問題。大風助長火勢，加快其蔓延速度，擴大火災波及范圍。在2019—2020年澳大利亞的“黑色夏季”森林大火以及同期加利福尼亞州的毀滅性野火中，強風都是助燃的重要因素。2010年以來的全球風速回升，究竟是反映了風速將恢復到常規(guī)水平，還是代表風速進一步上升的趨勢，目前尚不明確。

盡管學者們目前仍在就全球陸地風速的變化趨勢爭論不休，但對于近期重大天氣事件中涉及的風的模式，他們卻有更多共識。氣象研究表明，在過去40年里，颶風強度呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。47同樣，無論全球風速的總體趨勢是加快還是減慢，越來越多的證據顯示全球風模式正在發(fā)生前所未有的轉變。在過去幾十年里，通常沿緯度向西吹拂的風，似乎正朝著地球兩極移動。48全球風的分布和特性變化，對降雨模式、風暴系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)都具有重大影響，不過這種變化所產生影響的具體性質還有待進一步的研究。

另一個已明顯受到風模式變化影響的領域是航空業(yè)，它見證了晴空湍流（通俗來講就是“飛行顛簸”）的顯著增多。49晴空湍流是指在無云的“晴朗”天空中突然出現(xiàn)的強烈氣流擾動，它是造成與天氣相關的航空事故的主要原因之一。由于這種湍流無法被機載傳感器探測到，且肉眼不可見，飛行員很難規(guī)避它。50過去10年的多項研究表明，由風切變引發(fā)的晴空湍流有所加劇。據信，這可能由氣候變化導致，因為風切變的變化是由溫度變化推動的。近年來，在平流層以下的大氣中，兩極與赤道之間的溫差已經趨于平衡，但平流層以上的溫度卻在降低，這種失衡導致了湍流的增加。一項針對北大西洋高空急流的研究發(fā)現(xiàn)，自1979年以來的40年間，風切變增加了15%。研究表明，氣候變化對氣流湍流的影響遠超此前預期—根據氣候模型的預測，未來數年間全球巡航高度的湍流現(xiàn)象將持續(xù)加劇。

由于現(xiàn)代氣候與氣象技術研究仍屬新興領域，關于風的機制及效應仍有眾多方面籠罩在迷霧之中。面對諸多不確定性，有一點毋庸置疑：風在自然系統(tǒng)中扮演的關鍵角色，使得深入探究人們觀測到的全球風速差異，成為一項迫在眉睫的重要課題。

千萬年來，風以其無形無相的力量，塑造著地球的輪廓、宇宙的秩序與人類文明的軌跡。盡管難以被目視，甚至常被忽視，風卻已然塑造了人類與動物的進化歷程，并將對生物的行為模式與健康狀態(tài)持續(xù)施加強大的影響力。既然地球上的萬千進程皆與風緊密交織，深入理解這一現(xiàn)象，并密切關注全球風速與分布模式的變遷，便關乎人類的核心利益。

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注：圖文經譯林出版社授權使用。

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No.1 提到“風”，你腦海中浮現(xiàn)的第一個關于自然的美好（或震撼）畫面是什么？是風吹麥浪，還是山雨欲來前的狂風大作？歡迎分享你與“風”的一次難忘邂逅。

No.2 風既是傳統(tǒng)能源（風車磨坊），也是未來的清潔能源（風力發(fā)電）。但風電建設也可能影響鳥類的遷徙。面對這種“綠色的糾結”，你認為人類在利用自然力量與保護生物多樣性之間，應該如何尋找平衡？我們能做些什么來減少這種沖突？

我們將選出最走心的2個評論送出《風：自然文化小史》一本！ （截止時間為：2026年3月6日，我們會在自然之友下期薦讀文末公布獲獎讀者）

溫馨提示：本期互動獲獎結果，將在公眾號“自然之友”后續(xù)發(fā)布的薦讀欄目中公布，請參與活動的朋友，關注自然之友公眾號更新，以保證獲獎結果有效。

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