摘要：地球工程作为应对气候变化的潜在备选方案,旨在控制全球变暖速率,抵消人为因素对气候变化的影响。本文基于文献计量学,从发文量、国际合作、高频词等角度系统分析了国际地球工程领域科技前沿的发展态势。近年来,地球工程领域的科学研究整体呈增长趋势,中美英等国在该领域处于世界领先地位,具有较强的科研水平。现阶段的地球工程研究主要停留在模型模拟及评估阶段,大部分研究缺乏实测和分析数据,且地球工程方法技术可能对自然环境和社会存在威胁。太阳辐射管理技术会对全球和区域气候模式存在潜在威胁,而二氧化碳移除技术的问题主要是其可能的意外环境后果,以及对地球气候系统长期影响的不确定性。此外,冰川地球工程正逐渐成为冰冻圈学科和全球变化领域新兴的研究方向,已借助地球工程原理,在极地冰盖和少数山地冰川开展应用研究,但大多是数值模拟和方案设计,少数进行了实地试验。在未来,地球工程研究重点依赖于针对实验工作的资金技术支持,以期改进建模和为技术分析提供实测和理论基础数据,促使地球工程脱离现有的模型模拟阶段,开展大规模商业化示范。地球工程发展需要伦理道德规范,结合我国能源转型战略,有可能基于国际跨学科合作开发和部署以保护环境和改善人类福祉。

摘要：地球工程中已有的“贾米森原则”“牛津原则”和“收费门原则”明确了地球工程的责任主体和行动框架,但在伦理层面对于实验过程和部署的要求略显不足,而且忽视了地球工程如若产生不利影响后如何应对的现实问题。负责任停滞是在对负责任创新研究的质疑中新提出的概念。它是一种保护机制,在地球工程中它从宏观层面批判毫无意义和背离人类福祉的实验项目,倡导创新的产生要源于责任;其次要求在极端情况下,社会和极具危险性的创新活动必须停滞,以确保人类的安全和为孕育有效的应对举措争取时间。在微观层面它要求以责任为导向重构实验设计;以强道德约束为条件解构实验部署;以停滞为双重指向建构化解危机的稳妥法则。负责任停滞原则弥补了地球工程已有原则在过程和结果阶段伦理指导不足和补救措施的缺位。

摘要：作为应对气候变化的备选方案,平流层气溶胶注入式地球工程在部署之前就引起了广泛的伦理争议。究其原因,在于地球工程的公共性、技术原理的集成性、人为介入的设计性、实验与部署的同步性、极大的不确定性,并被视为一种特殊的科技想象。地球工程的已有伦理争论被纳入哲学、宗教、技术、环境、社会五个不同维度的分析框架中,以呈现其整体性。地球工程引发的多维伦理争论,对于新兴技术的伦理与治理问题研究,具有一定的启示和借鉴意义。新兴技术的创新发展,需要构建伦理的软着陆机制,需要持有反思性发展的理念。

摘要：现有地球工程知识产权模式受到诸多质疑。传统用以辩护知识产权的经典理论,即"劳动获取理论"与"激励说",在论证地球工程知识产权时均面临困境。以洛克的"劳动获取理论"为其辩护,并不契合地球工程智力活动本质,还会引发与生存权的冲突以及阶级裂隙扩大等问题。以"激励说"论证其合理性,不足以解释地球工程研究的发展进程,且可能导致气候行动路线争夺的非正义以及知识产权的滥用。地球工程知识产权需要新的制度设计,以平衡"精神"与"金钱"。基于妥协的立场,本研究提出了"限定开放知识产权库"的建议。

摘要：地球工程的研发与推广可能会激发公众对地球工程的关注,并将地球工程视作减排的替代选项,反而阻碍减缓气候变化的努力。即使地球工程是成功的,它仍会在环境道德意识上产生消极影响:强化人类的狂妄与自大,鼓励人对自然的进一步干预、控制、支配与征服,从而引发更大的灾难。地球工程是一种"技术工程",而改变人类自身及其设计的制度是一种"社会工程"。现代西方文明的一大问题就是认为"技术工程"优先于"社会工程",人们希望不断改造自然,却不愿改变自己。地球工程反映了人类的"狂妄自大"和"道德败坏"。仅仅依靠地球工程不仅不会使情况变得更好,反而会变得更糟糕。要从根源上解决气候危机,就应当提防地球工程所引发的忽视和漠视气候问题的"道德风险"。

摘要：针对冰盖的定向地球工程研究旨在增强冰盖稳定性和减缓冰盖物质流失,从源头上减少冰盖对海平面上升的贡献,有望为应对气候变化和保护海岸线争取几百年的时间。冰盖地球工程主要作用在冰底和冰架-海洋界面上,主要途径如下:(1)排干或冻结冰盖底部水来干燥冰床,增强冰盖底部摩擦力;(2)在海洋中建造人造岛来支撑漂浮的冰架;(3)在冰架前端建造水下隔离墙,阻止温暖的海水到达冰川底部以减缓其融化。冰盖地球工程包括数值模拟、方案设计、工程试验和政治法律等诸多方面的研究。国际上的研究团队正在开展数值模拟和方案设计方面的研究,工程试验和政治法律等方面的研究尚未起步。预计工程试验的难度阶梯很可能是从实验室试验开始,到小尺度的野外试验,接着到格陵兰冰盖的入海冰川,最后到南极冰盖的入海冰川。针对冰盖的定向地球工程研究很有可能成为21世纪全球变化领域新兴的研究方向。

摘要：科学家们提出的一些创意已被一些国家所接受，正准备逐步实施，但联合国最近却突然叫停“地球工程”．因为一些“地球工程”存在较高风险，可能会对地球环境和生物多样性产生难以预料的影响．

摘要：IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告评估了太阳辐射干预(Solar radiation modification,SRM)对气候系统和碳循环的影响。在大幅度减排基础上,太阳辐射干预有潜力作为应对气候变化的备用措施。目前,对于太阳辐射干预气候影响的评估都是基于模式模拟结果。评估主要结论如下:太阳辐射干预可以在全球和区域尺度上抵消一部分温室气体增加造成的气候变化(高信度);但是太阳辐射干预无法在全球和区域尺度上完全抵消温室气体增加引起的气候变化(几乎确定);有可能通过适当的太阳辐射干预设计,同时实现多个温度变化减缓目标(中等信度);在高强度温室气体排放情景下,如果太阳辐射干预实施后突然终止,并且这种终止长时间持续,将会造成快速的气候变化(高信度);如果在减排和CO_(2)移除的情况下,太阳辐射干预的实施强度逐渐减小至零,将显著降低太阳辐射干预突然终止产生的快速气候变化风险(中等信度);太阳辐射干预会通过降温作用,促进陆地和海洋对大气CO_(2)的吸收(中等信度),但是太阳辐射干预无法缓解海洋酸化(高信度);太阳辐射干预对其他生物化学循环影响的不确定性大。由于对云-气溶胶-辐射过程的相互作用和微物理过程认知有限,目前对平流层气溶胶注入、海洋低云亮化、高层卷云变薄等太阳辐射干预方法的冷却潜力和气候效应的认知还有很大的不确定性。