世界该如何解决水问题？

2007 年，我女儿 7 岁，我们每天晚上都会一起刷牙，这是日常生活的一部分。为了节约用水，我们会在刷完牙后关掉水龙头，然后只在冲洗时再打开。一天晚上，我关水的速度不够快，她不喜欢。她关掉水龙头，对我做了个鬼脸，咆哮道：“爸爸，把水关掉。科学家们需要时间。”

这句话至今仍让我深有感触，不仅因为她的早熟，还因为她说得完全正确。孩子们似乎本能地明白这一点：我们需要节约资源，为自己争取时间，以便科学家找到解决问题的新方法。对于水来说尤其如此。

水资源有望成为 21 世纪最重要、最有争议的资源。它可能会取代石油成为引发地缘政治冲突的战略资源。但如果采取正确的解决方案，它也可能成为将我们团结在一起的资源。

2003 年，已故诺贝尔奖得主理查德·斯莫利在莱斯大学能源与纳米技术会议上发表演讲，重点介绍了未来 50 年人类面临的十大问题。他列出的问题按重要性依次为：能源、水、食物、环境、贫困、恐怖主义和战争、疾病、教育、民主和人口。

能源和水资源之所以排在粮食和贫困之前，是因为解决这两个问题可以缓解后续问题。开发大量清洁、可靠、价格合理的能源可以保证充足的清洁水资源。充足的清洁水资源可以保证粮食生产和保护环境。等等。

从很多方面来看，20 世纪是一个能源冲突的世纪，石油争夺引发并加剧了大规模冲突。如今，新能源时代的曙光即将到来——太阳能价格暴跌，分布式发电和能源效率即将起飞——我们可以预见，本世纪水资源将取代能源，成为人类面临的下一个重大挑战。妥善利用水资源可以为人类开辟一条通往完全解放、健康、和平文明的道路。

但水资源很复杂。首先，水资源没有替代品。煤和石油有替代品，但水资源是无法替代的。其次，水资源与社会各部门息息相关。能源生产需要水来冷却发电厂和压裂页岩。农业需要水来灌溉。工业和城市将数万亿加仑的水用于各种用途。第三，水资源需求在增长，而供应量却在波动。气候变化预计将加剧干旱和洪水，同时改变水资源的分布地点和时间。这意味着人类将面临一个决定：是将人迁移到水源，还是将水迁移到人源。

值得庆幸的是，还是有解决办法的。有些措施规模庞大，成本高昂，而且耗能大，比如修建跨大陆输水渡槽、新建水力发电站和大型海水淡化厂。有些措施规模小，比如使用微型水收集器从空气中凝结水蒸气。所有这些措施都需要一段时间。

1961 年 4 月，约翰·肯尼迪总统说：“如果我们能以有竞争力的价格从海水中提取淡水，这将符合人类的长远利益，也将使其他任何科学成就都相形见绌。” 那是在他著名的登月演讲发表前一个月。不到十年，我们就将人类送上月球并返回。但我们仍然没有破解如何在不投入大量资金和能源的情况下从海水中提取淡水的密码。这主要是因为我们伟大的创新机构并没有致力于水资源。研究预算优先考虑能源、国防和健康，而大多忽略了水资源，尽管修复水资源将有助于解决我们的能源、国防和健康问题。如果我们在地球上寻找水的花费与在火星上寻找水的花费一样多，结果可能会大不相同。

最终，我们可以解决水资源问题。但我们需要积极节约用水，以便为我们的发明家们争取时间。

本文原载于《大众科学》杂志2014年6月号。

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