數學與頭腦相遇的地方

生物圈值多少

十九世紀初期，美國南方海岸平原的景觀，還和幾千年、幾萬年前相差不多。從佛羅里達和維吉尼亞往西，一路延伸到德州的Big Thicket，原始的柏樹和闊葉林環繞著大王松構成的狹長地帶，而這兒，就是被西班牙探險家找到的新大陸門戶。這片野地裡的代表性鳥種，是居住在河邊低地森林裡的象牙嘴啄木鳥。牠的體型大過烏鴉，發亮的白羽毛，靜止時清晰可見，還有牠那帶著鼻音的響亮叫聲︰砍它！…砍它！…砍它！，被美國鳥類學家奧都邦比喻為豎笛走調的聲音，使得牠們一下子就被認了出來。

成雙成對的象牙嘴啄木鳥，並肩在樹林冠層的高枝間，忙上忙下，張開外八字的腳爪，攀附在垂直的樹幹上，一邊用那黃白色的嘴，鑿穿枯枝的樹皮，吃食裡頭的甲蟲幼蟲或是其他昆蟲。那略帶遲疑的啄木聲︰踢可踢可…踢可踢可踢可…踢可踢可…像是在幽暗的密林深處，預告牠們的到來。在旁觀者眼中，牠們彷彿是由深不可測的荒野中蹦出來的精靈。

奧都邦的朋友，美國早期博物學家威爾生（Alexander Wilson），將象牙嘴啄木鳥歸入高貴動物的行列。他在《美國鳥類學》中寫道，牠們的行事風格，「具有一股超越尋常啄木鳥的尊貴氣息。對其他啄木鳥來說，樹木、灌叢、果樹、欄杆、籬笆、或是倒木，都是耐心覓食的好目標；但是咱們眼前這種皇族獵人，根本瞧不上眼，牠們要的是林中最高的大樹；尤其是龐大的柏樹叢，其子子孫孫爭相伸展出或光裸枯萎、或攀滿苔鮮的手臂，幾乎有半天高。」

一百年後，這片低地森林差不多全被農莊、城鎮、以及次生林所取代。棲息地被奪走後，象牙嘴啄木鳥的數量直直落。到了一九三○年代，只有在南卡羅來納、佛羅里達以及路易斯安那的原始沼澤地，才能看到稀稀落落、成對的象牙嘴啄木鳥。到了一九四○年代，唯一能確定牠們存在的地區，只剩下路易斯安那北邊的Singer Tract。在那之後，就只剩下有人曾經看過牠們身影的傳聞，而且連這種傳聞都逐年淡去。

在我青少年時期，激發我對鳥類興趣的經典著作《野外賞鳥手冊》的作者彼得森（Roger Tory Peterson），一直在密切注意象牙嘴啄木鳥的沒落過程。一九九五年，彼得森過世前一年，我終於第一次也是最後一次見到我心目中的英雄。我問他一個博物學家之間常討論的話題︰象牙嘴啄木鳥現況如何？他給了一個預料中的答案︰死光了。

我尋思道，當然不致於全部死光吧，至少不會全球都不剩一隻！博物學家永遠是最不肯放棄希望的一群。在宣告某物種滅絕之前，他們需要相當於驗屍報告、火葬、以及三名證人的證據，而且就算證據確鑿，只要有可能得到該物種的虛擬影像，他們還是要再召開一場降靈會。博物學家的想法是，說不定在世界上某個難以到達的山凹，或是被人遺忘的密林深處，還有幾隻象牙嘴啄木鳥沒被世人發現，只讓少數幾位口風甚緊的鳥類鑑賞家私下欣賞。事實上，一九六○年代，在Oriente省一處孤立的松林中，確曾有人發現過一小群小型古巴種的象牙嘴啄木鳥。

目前，象牙嘴啄木鳥的狀況不明。一九九六年ＩＵＣＮ出版的紅皮書中，將牠們列為全球滅絕的動物，包括古巴在內。而且我也再沒聽說有人發現牠們的蹤影，但是，就在我寫下這些字句的此刻，當然還是沒人敢確定象牙嘴啄木鳥真的完全絕種了。

估算生物的價值

象牙嘴啄木鳥只不過是世上千千萬萬種動物之一，為什麼要關心牠們？且讓我回以一個簡單而堅定的答案︰我們在意，是因為我們認得這種動物，而且知之甚詳。因為某些難以理解和表達的原因，牠已成為我們文化中的一部分，同時也成為威爾生以及後世關心牠的人，豐富的精神世界中的一部分。世上沒有方法能完整評估出象牙嘴啄木鳥或是自然界任何生物的終極價值。我們採用的計算方法，無論數量或是廣度，都是與日俱增，沒有極限。這些方法源自一些零碎的事實片段，以及突然浮現在意識中的模糊情緒，雖然有時可以用文字捕捉到，但總是不夠貼切。

我們人類，一出場就很懂得劃定自己的勢力範圍。身為達爾文賭局裡的勝利者，生物演化中出人頭地的楷模，以及拇指可相對、兩足行走的直立猿人，我們剁碎了象牙嘴啄木鳥以及周遭其他的神奇事物。隨著棲息地的萎縮，物種無論在分布範圍或是數量上，都有如大清倉般銳減。它們順著危險名單快速滑過並消逝，而且其中絕大多數都沒有人特別留意。由於人類生來思慮欠周又自我中心，現在的我們並不完全明瞭自己幹了什麼好事。

但是，未來的人類卻有無盡的時間來反省，終會明白這些，包括所有令人痛苦的細節。隨著瞭解日深，他們的失落感也將愈來愈沈重。未來的數百年乃至數千年，駐留在人們心中，被追悔的象牙嘴啄木鳥，又何止千千萬萬。

現在我們可有什麼好辦法，能概略估算出眼前的損失呢？不論採用哪種方法，幾乎都會低估，但是好歹讓我先從總體經濟學的角度開始吧。一九九七年，由各國經濟學家和環境科學家組成的跨國小組，試著將自然環境免費提供給人類的每一個生態系服務，以美元來計價。根據多組資料庫的數據，他們評估出來的生態系服務總價值，每年超過三十三兆美元。這個數值約為一九九七年全球所有國家國民生產毛額總和（或稱世界生產毛額）十八兆美元的兩倍。

所謂生態系服務的定義，指的是來自生物圈、供養人類生存的物質、能源和訊息。像是大氣和氣候的調節，淡水的純化與保持，土壤的形成與肥沃化，營養循環，廢棄物的解毒與再生，穀物的傳粉，以及木材、糧草、和燃料的生產。

這份一九九七年的天文數字估價，還有另一種更令人信服的表達方式。人類如果想以人工產物替換自然經濟體的免費服務，全球國民生產毛額將至少必須提升三十三兆美元。然而，這種實驗是沒法執行的，只能用臆想來實驗一番。想要替換掉自然生態系，即使只是大部分，在經濟上甚至實質上都是不可能的，我們如果膽敢一試，必死無疑。

原因何在，生態經濟學家解釋道，主要在於邊際價值會隨著生態系服務的衰減而陡升，這裡所謂的邊際價值，是指「生態系服務價值的變化」與「生態系服務供給的減少」兩者間的相對關係。要是相差太懸殊，邊際價值會升高到人類再怎麼結合自然與人工方法，都無法支撐生活所需的程度。於是，人類勢必更依賴人工環境，如此一來，不只會危及生物圈，也會危及人類自身。

日漸衰退的生態環境

大部分環境科學家相信，人類已經把自然界變更得太離譜了，令人不得不佩服民間流傳的一句老話︰不要惹惱大自然媽媽。這位女士確實是我們的老媽，而且具有強大的支配權力。她自己安然演化了三十多億年，至於生下我們，不過是一百萬年前的事，在演化時間上不過一眨眼的功夫。老邁又脆弱的她，對於我們這個巨嬰無理的予取予求，是不會容忍太久的。

生物圈彈性有限的例子，俯拾皆是。現今，海洋捕魚業的產值對全美經濟的貢獻達二十五億美元，對全球的貢獻更是高達八百二十億美元。但是它沒有辦法再成長了，原因很簡單，海洋面積是固定的，它能生產的生物數量也是固定的。結果，全球十七個漁場的漁獲持續生產量（sustainable yield），都只能勉強維持或甚至更少。在一九九○年代期間，全球每年的漁獲量大約都維持在九千萬公噸的水準。然而在全球需求量日增的壓力下，可以預見它最終一定會下跌的。已經有幾個捕魚海域開始衰敗了，像是北大西洋西部海域、黑海海域、以及部分加勒比海海域。

以人工方式圈養魚類、甲殼類、軟體動物的水產養殖業，確實填補了部分海洋漁獲的空缺，但因此而付出的環境成本卻日益增加。這場魚鰭與貝殼的革命，改變了寶貴的溼地環境，而溼地正是海洋生物的搖籃。此外，為了餵飽這些圈養的水生動物，一定得將部分穀物轉作牠們的飼料。於是，水產養殖便會與其他人類活動競奪生產用地，使得天然棲境變少。一度免費的漁獲，如今卻需要用人工來製造了。到最後，全球海岸及內陸經濟的通貨膨脹壓力勢必上升。

另外還有一個相關的案例︰森林流域能夠捕捉並純化雨水，然後才涓滴送入湖泊或大海，而且這一切都是免費的。如果想替換掉它們，唯有付出極高額的代價。世世代代以來，紐約市都享用著來自凱司吉爾山麓（Catskill Mountain）超級純淨的水源。這塊水源地的瓶裝水一度銷售遍及美國東北部，令當地居民深感驕傲。然而，隨著當地居民數量日增，愈來愈多森林流域轉為農莊、房舍、或是度假村。污水和農業廢水漸漸降低了當地的水質，直到終於達不到環保局的水質標準。

紐約市官方現在面臨了一項抉擇。他們可以興建一座淨水場，經費約六十到八十億美元，再加上往後每年約三億元的營運費用。又或是，他們可以設法重建凱司吉爾流域，達到接近原本淨水能力的程度，花費約需十億美元，再加上往後極低的維護費用。這項抉擇，即便對都市人來說都不困難。一九九七年，該市開始發行環境債券，收購森林地，以便幫忙改善凱司吉爾流域的淨水功能。紐約市民理當可以永遠享受大自然的雙重贈禮︰低價的清淨水質，以及不用花錢的美景。

這樣做還有另一個附帶的好處。由於採用天然水資源管理辦法，凱司吉爾森林區也能以極低成本達到防洪的功能。這種好處，亞特蘭大市也同樣享有。該市在快速發展過程中，移除了市區二○％的樹木，如此一來，每年增加的洪水量將高達四十四億立方英尺。如果要興建一座能容納這種水量的蓄水設施，成本起碼要二十億美元。相反的，如果將移除的樹木，重新種植回市區的街邊、廣場、或是停車場，比起興建水泥堤防之類的設施，價格可便宜多了。此外，後者維護費近於零，更不用說景色還會變美。

生物圈值多少

十九世紀初期，美國南方海岸平原的景觀，還和幾千年、幾萬年前相差不多。從佛羅里達和維吉尼亞往西，一路延伸到德州的Big Thicket，原始的柏樹和闊葉林環繞著大王松構成的狹長地帶，而這兒，就是被西班牙探險家找到的新大陸門戶。這片野地裡的代表性鳥種，是居住在河邊低地森林裡的象牙嘴啄木鳥。牠的體型大過烏鴉，發亮的白羽毛，靜止時清晰可見，還有牠那帶著鼻音的響亮叫聲︰砍它！…砍它！…砍它！，被美國鳥類學家奧都邦比喻為豎笛走調的聲音，使得牠們一下子就被認了出來。

成雙成對的象牙嘴啄木鳥，並肩在樹林冠層的高...