2007年，我七岁的女儿和我每天晚上会一起刷牙，这是我们日常生活的一部分。为了节约用水，我们在沾湿牙刷后就关掉水龙头，只在漱口时才重新打开。有一天晚上，我关水龙头的速度没有达到她满意的程度。她关掉了水龙头，一脸不高兴地看着我，咕哝道：“爸爸，把水关掉。科学家们需要时间。”
她这句话至今仍在我耳边回响，不仅因为她的早熟，更因为她完全说对了。孩子们似乎能凭直觉理解这一点：我们需要节约我们的资源，为自己争取时间，以便科学家们能找到解决我们问题的新方法。而这一点对于水资源尤其如此。
水正朝着成为21世纪最重要、也最易引发争议的资源的方向发展。它可能取代石油，成为引发地缘政治冲突的战略资源。但只要有正确的解决方案，它也可能成为将我们团结在一起的纽带。
2003年，已故诺贝尔奖得主理查德·斯马利在莱斯大学能源与纳米技术会议上发表了一场讲座，重点介绍了人类未来50年面临的十大问题。他列出的问题按重要性递减的顺序是：能源、水、食物、环境、贫困、恐怖主义与战争、疾病、教育、民主和人口。
能源和水排在食物和贫困之前的原因是，解决它们可以缓解后续的问题。开发充足、清洁、可靠、可负担的能源，就能带来充足的清洁用水。充足的清洁用水则能促进粮食生产，保护环境。以此类推。
在很多方面，20世纪是能源冲突的世纪，对石油的追逐引发和加剧了伟大的争斗。如今，一个新的能源时代即将到来——太阳能价格暴跌，分布式发电和能源效率即将腾飞——我们可以预见，本世纪水的地位将取代能源，成为人类面临的下一个重大挑战。解决好水的问题，就能为建立一个完全自由、健康、和平的文明铺平道路。
但水的问题很复杂。首先，没有替代品。煤炭和石油有替代品，但水却无法替代。其次，水与社会的所有其他领域都息息相关。能源生产需要用水来冷却发电厂和压裂页岩。农业需要水进行灌溉。工业和城市则出于各种目的使用数万亿加仑的水。第三，用水需求在增长，而供应却在波动。气候变化预计将加剧干旱和洪水，并改变水的分布地点和时间。这意味着人类将面临是迁徙人口到水源地，还是将水源地转移到人口聚集区的抉择。
幸运的是，有解决方案。有些解决方案规模宏大、成本高昂且能耗巨大，例如修建跨大陆输水管道、新建水力发电大坝和大型海水淡化厂。有些解决方案则很小，例如使用微型集水器从空气中冷凝水蒸气。所有这些都需要时间。
1961年4月，约翰·肯尼迪总统曾说：“如果我们能以便宜的价格，从海水中获得淡水，那将符合人类的长远利益，并真正超越任何其他科学成就。”那是在他著名的“登月计划”演讲前一个月。在那个十年结束之前，我们已经实现了载人登月。但我们仍然没有找到不耗费巨资和大量能源就能从海水中获得淡水的方法。这主要是因为我们的伟大创新机制并未专注于水资源。研究预算优先考虑能源、国防和健康，而大多忽略了水，尽管解决水的问题能帮助解决能源、国防和健康问题。如果我们用于寻找地球上的水资源的研究经费，和用于寻找火星上的水资源的研究经费一样多，结果可能会大不相同。
最终，我们可以解决水危机。但我们需要积极的节约用水，为我们的发明家争取时间，让他们能够开展工作。
本文原载于《大众科学》2014年6月刊。
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