2013年，全球消费的一次能源总量合计57.2亿亿千焦，或者折合249万亿个巨无霸汉堡。如果地球上每个人每天吃一个，这些汉堡够我们吃92年。而仅在2013年一年里，美国就消耗掉了这些能量的五分之一。
为了填补能源缺口，美国从20世纪50年代末就开始通过进口能源，现今依然是世界上最大的能源进口国之一。2015年，美国消耗的能源中有11%来自于净进口能源。在奔向能源独立的过程中，美国不同时期的领导人有着截然不同的想法。奥巴马政府积极推动太阳能、风电等可再生能源，同时推行一系列气候变化法规，而他的继任者特朗普则在竞选过程中宣称气候变化子虚乌有，批评旨在减排的清洁能源政策损害就业，承诺必将大力恢复煤炭工业。
美国的能源结构该怎么调？会与其他国家开展能源合作？在气候变化的大背景下，美国要出来扛怎样的责任？诸如此类的宏大问题，是美国能源部每天都要操心的事。
事实上，他们管的还远不止这些。“很多人不知道，人类基因组计划也是美国能源部推动的。”现年72岁的欧内斯特·莫尼兹（Ernest Moniz）说。美国能源部成立于1977年，莫尼兹是历史上第十三位美国能源部长。在历任部长领导下，美国能源部负责处理从能源政策制定到核武器项目管理的诸多事务。它的一部之长里既有法界精英，也有商业翘楚，有亚、非、拉裔美国人，也有诺贝尔奖获得者。而和他的前任朱棣文一样，如今掌管能源部的莫尼兹，也是一位物理学家。
能源部长欧内斯特·莫尼兹（Ernest Moniz）是一名核物理学家。图片来源：energy.gov
科学家进总统内阁：“其实是个优势”
1962年，欧内斯特·莫尼兹从马萨诸塞州福尔里弗的得菲高中毕业。这个在学校担任数学俱乐部主席的年轻人随后投入了物理学的怀抱——四年后，他以第一名的成绩从波士顿学院物理系毕业。1971年，他又从斯坦福大学拿到理论物理博士学位，奔赴法国做博士后研究。两年后他回到故乡，在麻省理工学院（MIT）担任教员。在那里，莫尼兹开始了自己的核物理学家生涯。
1983年，在MIT理学院院长约翰·多伊奇的物色下，莫尼兹成为了MIT贝茨直线加速器中心（现为贝茨研究与工程中心）的负责人。这一机构在20世纪60年代末建立，由美国能源部支持——与能源政策密切相关的事务，从此搭上了本是理论物理学家的莫尼兹。
在执掌该中心的八年多里，这名理论物理学家处理了大量管理方面的工作，展现出了极佳的沟通能力。随后，莫尼兹又历任MIT物理系主任、白宫科技政策办公室科学副主任、美国能源部副部长，最终在2013年5月被美国前总统奥巴马提名为美国能源部长。
也许对很多人来说，科学家到满是政治家的地方工作恐怕不是什么容易的事。 “老实说，我倒并没有觉得这有那么难。”莫尼兹一脸轻松地对果壳网说，“我跟两党的国会议员之间，我觉得，关系都是很好的。”
“我想这很大程度上是因为只要我能用科学家的方法去为他们解决问题，我就会这样做。”他解释道，“我发现用科学家的方法——确切来说是物理学家的方法——去阐述问题，再找出理论解法，是非常有益的。”
美国的政治家们很快见识到了科学家懂政治的厉害之处。2015年，莫尼兹加入伊朗核问题的美方谈判团队。凭借深厚的专业功底和强大的能力，他设法让这场多年来争持不下的大谈判在区区几个月时间里取得了良好的进展。2015年7月14日，伊朗最终与包括美国在内的六个国家就限制伊朗发展核武、解除对伊朗制裁的问题达成全面协议。经此一役，莫尼兹成为了家喻户晓的内阁明星。
“我认为在很多方面，作为科学家去做政府工作其实是个优势、这一优势也能很好地帮助我们——即使存在政治分歧，用更分析性的方法去解决问题也是很受欢迎的，我们也取得了一些很好的进展。”
调整能源结构：坚持核电与天然气发展
那些令人满意的进展，既来自外交方面的胜利，也源自美国在能源结构调整上取得的成绩。莫尼兹说，美国正在经历一场通过市场推动的，从煤向天然气和非水能可再生能源的巨大转变。
“在能源信息办公室发布的美国4月的发电结构中，我们看到了惊人的数据——煤占到25%；天然气占到34%；核能占到21%；而可再生能源占到20%——而在此之前没多久，煤还占到50%；而天然气只占18%。”他举例说，“4月是能源需求较低的月份，所以我倒并不认为全年的发电结构都会是这样。不过，能在少于十年的时间内有这样的改变，真的挺不可思议。”
“这种趋势在美国降低CO2排放的任务中发挥了巨大作用，因为从煤炭转变成天然气，CO2的排放几乎减少了一半。”他说。
除了支持页岩气产业，莫尼兹也一贯肯定核能在美国低碳发展中的作用。2011年福岛核事故之后，日本、德国、中国台湾等地区都出现了新一波反对核能的运动。而在福岛核事故之前，日本正准备在2017年前将核电在发电结构中的比重提高到至少40%。到2022年，德国将关停国境内的所有核电站——而在福岛事故前，2010年核电还占了德国发电来源的22.4%。谈及这样的局面，莫尼兹表示：“我觉得不同国家的低碳解决方案将会是非常不同的。我的确认为核能在很多地方都会成为低碳解决方案的一部分——但不是所有地方，比如我相信德国是会废止核电的。而尽管日本的核电站重启进展显然比较缓慢，不过他们的确在努力。我认为我们将能看到一些核电站继续在日本运作。”
福岛核事故后，美国核能管理委员会对全美104个核反应堆进行了全面的安全检查。在民众对核电站安全性忧心忡忡之时，莫尼兹发表了题为《为什么我们还需要核能》，阐述了美国的核能发展在福岛事件后应何去何从。“美国必须做出一系列决策来保持和发展核能。核能管理委员会从福岛事件中吸取的安全教训必须转化成行动；而公众需要相信核能是安全的。”莫尼兹写道。
“我认为我们的核电站是非常安全的。我们对安全和安保都进行了升级。我不会透露任何细节，但这样的安保升级是大量的，尤其是在后911时期，我们对所察觉到的新风险很是关切。”莫尼兹说，“当然，我们也在大规模加强网络安全，不仅仅是针对核电站，而包括所有基础设施。这相当重要。”
莫尼兹相信美国会选择继续发展核工业，也透露他们正在密切关注小型核反应堆的建设：“我们觉得这可能会是非常重要的开发领域。不像1000兆瓦那种反应堆，‘小堆’的功率在50兆瓦左右。美国的第一个小堆项目在今年向美国核能管理委员会申请设计认证，这可能会是一个转折点。”
作为核物理学家和能源部长，莫尼兹相信核电在美国会继续取得发展。图片来源：Calo
应对气候变化：政策具有稳定性
尽管天然气和核能在美国能源体系里处于中坚地位，但这两员“大将”仍不足以撑起一片低碳未来。根据一项发表在《科学》上的新研究[1]，科学家们发现二氧化碳排放与北极夏季海冰融化之间存在一个线性关系： 从1953年起，每多一吨二氧化碳被排入大气层，特定区域就有3±0.3平方米的海冰消失。这相当于每年平均每个美国人就让北极冰帽减少了约60平方米。
在这样的背景下，新能源的开发和应用显得迫在眉睫。“目前，美国能源部每年大约有50亿美元的投入用于支持能源研发和示范方面的工作。”莫尼兹说，“我们和科研机构及企业有着很好的关系。”
从面向大学实验室的基础研究项目到面向私企的技术转化项目，美国能源部“寻求所有方式”发展新能源。“我们会在整个创新周期的不同阶段与不同的角色进行合作。”他说，“把技术提取出来这一步很重要，为未来的转化技术打下基础也同样很重要。所以我们的工作面向每个方向。”
在这样的支持下，以风能和太阳能光伏为代表的新能源，成本正在快速下降。“不过，风能和太阳能显然是间歇性的，所以如何将它们大规模地整合进电网仍是一个问题。”莫尼兹说。
今年9月，中美领导人马先后向联合国秘书长交存中国和美国气候变化《巴黎协定》批准文书，成为《巴黎协定》的缔约国。在应对气候变化方面，美国接下来的角色会发生变化吗？
“至于美国的未来，我坚信我们会保持向既有的目标前进。”莫尼兹表示，“作为前提的那些旨在达到目标的活动是不会轻易被改变的。”美国设定的减排目标要求他们在2025年较2005年减少约27%的碳排放。为了促成这一目标的实现，“奥巴马总统2013年6月推行了气候行动计划。这一计划以一系列法规为基础。能源部负责了关于电器、发动机、照明等等的效率法规，并积极地推动了它们。”莫尼兹说，“这些效率法规的规模是怎样的呢？在这个总统任期，我们执行的涉及电器和其他设备的效率法规如果持续到2030年，将减少30亿吨的CO2排放。”
“你也许会说，那换了个总统可能又是另一码事了。”提及换届之后的可能性，莫尼兹强调，“这些法规具有必须被遵循的法律结构及程序。它们包括许多步骤，涉及公众评价和回应等等环节。”
“即便一位新总统上台，新总统也没有办法在不走完这些程序的情况下更改这些法规。我想要强调的是，我们所颁布的政策具有一定的稳定性。”他说。
2016年11月9日，共和党总统候选人唐纳德·特朗普在大选中胜出，成为新一任美国总统。这位曾经公开表示“全球变暖的概念不过是中国人创造出来是一场骗局”的总统未来会如何左右美国在应对气候变化方面的作用，下一任能源部长还有没有可能是一位科学家，我们现在还不得而知。但至少，即将结束自己能源部长任期的莫尼兹，还对他任期内留下的东西保有信心。
（编辑：Ent）
参考资料：
- Notz, Dirk, and Julienne Stroeve. "Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO2 emission." Science (2016): aag2345.