导论
无论谁来撰写现代历史，若过于亦步亦趋地埋首追随其脚步，或许会被踢得牙齿不保。
——沃尔特·劳利爵士，1614年
19世纪以来，地质学家、地球科学家、进化生物学家和其他一些科学家已经将地球的历史分为一连串的代、纪和世。从不太严格的意义上说，这种分期法是基于我们星球的环境史，尤其是地球生命进化的曲折转变之上的，这些已在化石记录中得以揭示。我们正在（并且已经长期处于）新生代之中，且恰好处于其中的第四纪。我们还处于第四纪中的全新世，并且在全新世中已大约经历11 700年之久了。在对全新世的界定上，气候起到了尤为特殊的作用。与之前的地质时期相比，迄今为止，间冰期气候一直保持稳定，这着实令人欣慰。在传统意义上归属于人类历史的一切，包括农业和文明的整部历史在内，都发生在全新世里面。或者应当这样说，它业已在全新世里出现过了。
本书采用这样一种观点：在地球的历史上，一个崭新的时代已经来临——全新世已告终结，某个新的世代已经开启，是为人类世。人类世的概念从2000年开始经由荷兰大气化学家保罗·克鲁岑（Paul Crutzen）得以广为普及，他曾因平流层中臭氧层损耗的研究工作于1995年获得诺贝尔化学奖。在克鲁岑看来，变动中的大气成分，尤其是证据确凿的二氧化碳含量的增加，对于地球生命而言，似乎都是如此猝不及防，而又如此影响深远。据此，他推断地球的历史已经翻开了一个新篇章，人类对全球生态开始施加最为重大的影响。人类世概念的关键之处仅在于：在新的时代（不论地质学家所说的世、纪或代）中，无论微生物悄无声息的存续，还是地球轨道的持续摆动和绕日轨道离心率，同人类活动相比都不免黯然失色；人类活动对地球的调节系统施加着影响，由此，这一时代因人类的活动而得以界定。
克鲁岑认为人类世始于18世纪后期，那时化石燃料能源体制得以建立。在18世纪80年代，煤的使用开始变成英国经济生活中不可或缺的部分，而且从那时起，煤炭在世界经济中起到的作用越来越大。新技术和新能源需求引发了对其他化石能源即石油和天然气的开采。到了19世纪90年代，化石能源在全球能源使用量中占了半数，而在2015年，这一份额已经攀升至近80%。如我们所见，在化石燃料能源体制和能源用量指数级增长的背景下，世界历史步入了近代阶段。
克鲁岑不太关注的一个方面是，近代历史的发展也离不开人口的飞速增长。1780年，约有8亿~9亿人生活在地球上。这一数字在1930年约为20亿，而到了2011年，则增至约70亿之多。虽然那时的人们尚未察觉到它的存在，但是在18世纪中期，人口数量的长期激增还是开始了。一开始，它发展得比较缓慢，并且（如我们所见）在1950年以后逐渐达到高潮。在地球生命史上，还没有哪种灵长类动物或哺乳类动物曾以如此迅猛之势繁衍，同时还能够幸存的。在我们的人口统计史上，近代人口增长这种事件不啻绝无仅有，且不会再次发生。克鲁岑认为人类世起源于18世纪，而近代人口增长的编年史则能够为他的这一观点提供佐证。能源消费和人口增长这两个成双成对出现的飙升始于18世纪且延续至今。未来，二者将如何演进，让我们拭目以待——而且在本书随后的篇章中，我们也会时不时地姑妄猜测一番。无论如何，人类从18世纪后期就开始勇敢地投身于崭新的冒险事业之中了，此举在人类历史上当属史无前例，且在生物界亦属举世无双。
自从2000年克鲁岑首倡人类世的概念以来，一些相关的竞争性概念便层出不穷。人们各有其想要强调的不同的参照标准，依据这些标准可以找到种种理由将人类世的时间往前推至1610年、1492年、约7000年以前、约1.2万~1.5万年以前，或是上溯至久远的约180万年前，那是人类开始对火加以利用的时代。或者，有人可以找到理由，提出一个更加晚近的时间作为人类世的起点，正如本书所采用的时间断限一样。简而言之，理由如下：首先，从20世纪中叶起，人类活动（无意间）成了支配碳循环、硫循环和氮循环的最重要的因素，这三者属于至关重要的生物地球化学循环。“地球系统”是一系列环环相扣的全球进程的总和，那些循环则构成了如今所谓的“地球系统”中的很大一部分内容。其次，从20世纪中叶起，人类对地球和生物圈的影响逐步升级，这可以通过许多不同的方式（我们将对其中一些方式做详细阐述）做出衡量和判断。
1945年以来的逐步升级发生得如此之快，以至于有时它也被冠以大加速之名。在由人类造成的二氧化碳气体排放当中，有3/4产生于过去三代人的生存时期之内。全球机动车总量从4000万辆增至8.5亿辆，人口总数增加到过去的几乎三倍，且城市居民数量从7亿左右增加到了37亿之多。1950年，世界上产生了大约100万吨塑料制品，而到了2015年，这个数字增加至近3亿吨。在同一时段，氮化合物（主要是化肥）的总量从不足400万吨攀升至逾8500万吨。时至今日，大加速中的某些趋势仍在高速运转，但是其余的一些趋势——海洋鱼类捕捞、大型水坝建设、平流层臭氧损耗——已开始减缓。
搬运满满一筐煤炭的印度煤矿工人，1950年左右。1945年以后，煤和其他化石燃料，比如石油和天然气，一起成为世界经济的推动力，但是随着对它们的开采和使用，公共卫生和环境也付出了沉重的代价。（盖蒂图片社）
1945年以来的时期和人类平均期望寿命的长度约略相当。如今健在的人群中，每12个人中仅有1个人对1945年以前发生的事还有记忆。现今在世的几乎每个人的全部人生经历都发生于大加速中的这一反常历史时刻，它一定是20万年来人类和生物圈关系史上最为反常和最不具代表性的时期。当我们对此有所了解之后，便不再会对任何一种当前的特殊趋势的长期存续抱有期待。
目前形态下的大加速无法长久持续下去。已经没有足够的大江大河可供建造水坝，已经没有足够的石油储藏可供燃烧，已经没有足够的森林可供砍伐，已经没有足够的海洋鱼类可供捕捞，已经没有足够的地下水可供抽取。事实上，预示着大加速渐趋停止的若干迹象已然显现出来，并且在一些案例中，因为这样或那样的原因，它呈现着逆转的趋势，正如本书将会阐释的那样。从根本上，或许可以首先将其归结为能源体系的特征和人口的规模。这看起来是有可能的，如果我们将在未来几十年里精心打造一个能源体系，其中，化石燃料所起的作用将比它们近来所起的作用小得多，那么大体上，我们对于地球系统和环境的影响将显著降低。而且，全世界人口生育力持续减弱看起来是有可能的，如此则未来任何的减速趋势都将得到加强。虽然无法断言大加速将于何时终止，也不能说明它将如何终止，但它几乎无疑是人类历史、环境历史乃至地球历史中昙花一现的短暂瞬间。
尽管如此，若非经受大灾大难，人类世必将延续。人类将继续向环境和全球生态施加影响，尽管这种影响与人类的数量并不相称，而且使得其他物种对于地球的影响显得大为衰弱。我们的人口数量不可能大幅降低。我们对能源和物质的欲望也不可能大幅下降。考虑到生物技术的变化速度，我们改变生态系统的能力将只会越来越强。只是，尚且无法确定的是，将来人类对地球及其系统的巨大影响将如何施加并能坚持多久。但是，大体上从1945年到如今的这段时期，人类已经在采取行动了，这确保了人类在地球上留下印记，它的气候、它的生物区系、它表面海洋的酸度，以及其他许多将在未来数千年间持续存在的方方面面。
在冒险深入未来学诱惑之中以前，应当记得题词部分所引用的沃尔特·劳利爵士的话。只有部分的未来是已经注定了的（在沉积物之下将会散布和掩埋着许多塑料和混凝土）。其中大多是要拜尚未到来的选择和机遇所赐。因此，最好是回到过去那更加稳固的根基之上，尝试去看清楚现在如何成其为现在，大加速又是如何启动了人类世的。那不会允许我们知晓未来——没有什么能够让我们做到这一点，即便是最为复杂精细的建模推演也不行——但它或许可以帮助我们想象可能性的范围，或者如同圣保罗所述，对镜观看，模糊不清。