这条鱼近三英尺长，当它在下格拉尼特大坝的观景窗前悠闲地游过时，特蕾莎·威尔逊从她的编织品中抬起头。“奇努克鲑，”她说，轻轻敲了一下电脑键盘，记录下它的经过。这条鲑鱼似乎停下来欣赏自己。当它逆流而上时，它斑驳的鳞片闪闪发光。然后它迅速游开，向上游它出生的地方游去。
鲑鱼和鳟鱼是洄游鱼类：它们在河流中孵化，在大海中度过一生，然后回到出生地繁殖和死亡。在这里，在华盛顿州东部的斯内克河上，这意味着要穿越四座水力发电大坝，这是一项艰巨的任务，很少有鱼能完成。
下格拉尼特大坝是这条奇努克鲑鱼与其产卵地之间的最后一道屏障。它是联邦政府列为受威胁或濒危的太平洋西北地区13种鲑鱼和鳟鱼之一。横亘在其面前的混凝土和钢铁结构高151英尺，横跨峡谷，其涡轮机搅动着下游的泡沫。要越过这座堤坝，鱼需要沿着一个叫做鱼道（fish ladder）的螺旋结构上升到一个休息池，在那里有一个观景窗，让威尔逊可以为华盛顿大学的生物学家和其他监测大坝对鱼类种群影响的人员跟踪它们。
据说，当探险家刘易斯和克拉克在1805年到达时，斯内克河里充满了太多的鱼，以至于一个人可以踩着它们的背从河岸走到河岸。如今，这些动物的出现如此之少，以至于威尔逊大部分八小时的轮班都在做袜子。
就在20世纪中叶，每年仍有近13万条成年奇努克鲑回到这些水域。2017年，约有1万人完成了这次旅程，这一数字的下降威胁到河流及其所维持的一切的健康。超过130种昆虫、鸟类、鱼类和哺乳动物——从提顿山脉的熊到太平洋的虎鲸——都依赖鲑鱼为食。即使是植物和树木也受益，它们从鱼类的排泄物和残骸中汲取养分。
全国各地的情况都在重复。大西洋鲟鱼曾经是东海岸的标志性物种，现在只能到达其历史产卵地的一半左右。美国约800种淡水鱼类中，约有40%的品种，以及超过三分之二的原生贝类，已经变得稀少或濒临灭绝，部分原因在于人造障碍物改变了它们的生态系统。水库扰乱了水流，改变了水的速度和温度。这会损害水质，并中断水生生物的繁殖周期。截断河流会阻止沉积物的输送和漂流木的形成，这两者对创造健康的栖息地都至关重要。它还消除了洪泛区和天然河道，这两者都可以防止河岸泛滥。
美国是由它的河流塑造的——总共有25万多条河流——自殖民时代以来，我们一直按照我们的意愿改造它们。负责管理联邦政府所有大坝的陆军工程兵团在其国家清单中列出了9万多座大坝。数万座大坝仍未注册。“想想这个数字，”时任内政部长布鲁斯·巴比特在1998年的一次生态学会会议上说。“这意味着，自《独立宣言》以来，我们平均每天都在建造一座大型水坝，而且是每天如此。”其中最好的大坝能够发电，促进航运，并满足我们的饮水需求。但许多，或许是大多数，已经不再是必需的了。
可再生能源成本的下降和制造业的持续衰退使得许多这些结构变得不必要。另一些则需要昂贵的维护。美国土木工程师学会表示，十分之七的大坝已超过50年，许多大坝已年久失修。该学会估计，升级其中17%被列为“高风险”（意味着一旦失败可能导致下游居民死亡）的大坝需要耗资450亿美元。对剩余大坝进行彻底检修将需要数倍于此的成本。为此，越来越多的科学家和环保主义者呼吁拆除那些过时或可有可无的大坝，让更多的大自然“原始基础设施”——河流——再次自由流淌。
许多倡导者认为，西雅图以西50英里的埃尔华河是一个榜样。在国家公园管理局于2014年炸毁了两座大坝之后，鲑鱼和鳟鱼几乎已经消失了，但水道和周围的荒野得以复兴，对电力供应的影响微乎其微。复兴倡导者相信，在斯内克河上也会发生同样的事情，他们在那里与陆军工程兵团、地区政客和农民进行了长达数十年的斗争，农民们认为其产生的电力仍然至关重要，而拆除该系统可能无法拯救这些动物。
随着要求“解放斯内克河”的压力越来越大，陆军工程兵团和其他机构正在全国范围内考虑类似的工程，这一趋势可能会重塑杜克大学水文学家马丁·道尔所称的“我们的河流共和国”。
“我们的优先事项正在改变，我们留下的是不再适用的遗迹景观，”他说。“那些阻碍事物发展或引起问题的遗留基础设施，让我们把它推倒。80%的大坝的未来非常可疑，或者说应该如此。”
斯内克河从黄石国家公园的源头蜿蜒937英里，流经爱达荷州（那里仍然是西部最原始的水生栖息地之一），然后进入华盛顿州。在那里，它又穿过一个名为帕卢斯（Palouse）的地区——500万英亩的异域风情的沙丘和金色的麦田——蜿蜒141英里，最终汇入强大的哥伦比亚河。
布莱恩·琼斯在这里长大，靠近一个叫达斯蒂（Dusty）的小镇，他的曾祖父150年前就在这片土地上定居。他的家族世代务农，种植小麦，如今他的农场占地640英亩。在收成好的年份，琼斯能收获18000蒲式耳。华盛顿州是该作物（大部分出口）的全国第四大生产地。
陆军工程兵团在1961年至1975年间在斯内克河下游建造了四座水力发电大坝，加深拓宽了河道，以便容纳驶往俄勒冈州波特兰的驳船。“我认为我们被这种新的粮食运输方式所吸引，我们认为这是一件好事，”琼斯说。多年来，船运比卡车和火车更便宜。但冰港（Ice Harbor）、蒙诺门塔尔（Lower Monumental）、小鹅（Little Goose）和下格拉尼特（Lower Granite）大坝的船闸并没有带来许多人期望的繁荣，随着成本的上升，驳船运输量有所下降。如今，每年下行的货物不到300万吨，比2000年该行业的鼎盛时期下降了26%。
琼斯是一位罕见的、支持拆除这些建筑的农民。他可以提出经济论点——他认为陆路运输在经济上更有优势——但他的观点核心在于更简单的事情：他怀念童年的景象。“斯内克河两岸曾经有沙滩，河岸地带有果园，”他说。“我记得我奶奶的院子里有一张桌子，上面摆满了又一个又一个桃子盒子。还有西红柿、青豆、甜菜和豆子。有甜瓜、苜蓿地。”他还回忆起丰富的野生动物。他说，现在其中大部分已经消失了，被大坝之间的水库淹没了。
鱼类也大多消失了。斯内克河发现的四种鲑鱼和钢头鳟鱼都属于受威胁或濒危类别——这是美国政府管理31座大坝的太平洋西北地区普遍存在的趋势。它们的数量下降促使吉米·卡特总统于1980年签署了一项法律，授权爱达荷州、蒙大拿州、俄勒冈州和华盛顿州制定一项拯救它们的计划。自2007年以来， Bonneville 電力管理局（BPA），一个销售大坝发电的联邦非营利机构，每年平均花费2.2亿美元用于栖息地恢复和孵化场。它还每年平均向陆军工程兵团和其他机构提供7700万美元，帮助资助陆军工程兵团发言人乔·萨克斯顿称之为“世界上最先进的鱼道系统”。溢洪道堰和鱼道，都类似于水上公园滑梯，帮助引导鱼类越过每座大坝。工作人员将幼鱼（称为“鱼苗”，smolts）从收集池泵入卡车和驳船，将它们运往下游。冷却系统维持水库温度以保护鱼类。萨克斯顿说，超过99%的成年鱼和95%到100%的幼鱼能够安全通过这些设施。
但这些数字只显示了部分情况。批评者们常常将这些说法形容为“就像把一条金鱼从一座100层高的摩天大楼扔下去，看到它在75层仍然活着，然后得出结论说它没事，”倡导组织“鱒魚無限”（Trout Unlimited）的首席科学家海伦·内维尔说。大坝和水库通过改变鱼类进出海洋的路线来给洄游鱼类带来压力。这对鱼苗尤其危险。它们不是顺着湍急、寒冷的水流向下游，而是在温暖、缓慢的水库中花费时间和精力，在那里它们被捕食的几率更大。美国鱼类及野生动物管理局2014年的一项研究发现，如果它们能安然无恙地逃脱，年轻鱼类到达海洋平均需要比大坝建成前多两周的时间。同一项分析显示，增加的压力导致近四分之一的迁徙鱼类死亡。那些得以见到太平洋的鱼，当然在那里也面临着威胁。总而言之，近年来，进入海洋的幼鱼中只有不到1%返回上游产卵。在陆军工程兵团建造所有这些水力发电设施之前，这个比率是6%；生物学家认为2%足以维持一个可持续的种群。“它们真的处于灭绝的边缘，”内维尔说。
这促使全美55名科学家在2019年10月签署了一封信，呼吁拆除这些建筑。他们的呼吁基于1994年以来的五项联邦法院裁决，这些裁决指示大坝和水道管理者考虑采取额外措施保护野生动物，并仔细审查拆除问题。（由Bonneville Power资助、监测鱼类种群的鱼类通道中心（Fish Passage Center）表示，炸毁大坝可能使返回产卵的鲑鱼数量翻两番。）相关机构必须在2020年完成一项法院命令的环境影响研究——这是最新的研究——但它可能不会结束争论。许多农民担心铁路垄断，不希望失去驳船运输，一些地区政客与陆军工程兵团一样，反对放弃一个能源来源，该能源在全力运行时可以为一个像西雅图一样大的城市供电。然而，目前，这些大坝仅提供该地区4.3%的电力。
拆除这些建筑可能是成本效益最高的方法。斯内克河下游系统中的24个涡轮机均已超过其50年的使用寿命。陆军工程兵团在2016年签署了一项价值1.15亿美元的合同，在冰港大坝安装了三个涡轮机。与此同时，该地区的水电价格自2008年以来上涨了30%，使得Bonneville电力管理局的电力比其他来源的电力更昂贵。西北能源联盟（NW Energy Coalition）——一个由100个公共和私营实体组成的联盟——2018年的一项研究发现，太阳能、风能和天然气发电可以提供相同的备用电力，并且建造所需基础设施只会给客户每月增加2美元的电费。
拆除的政治意愿似乎在加强。2019年4月，爱达荷州美国众议员迈克·辛普森呼吁认真考虑此事，华盛顿州州长杰伊·因斯利签署了一项法案，拨款75万美元研究如何最好地帮助受大坝拆除影响的社区。
除了大坝构成的威胁外，洄游鱼类还面临着气候变化的生存威胁。2015年，水温过高导致96%的斯内克河红鲑死亡。但那些支持炸毁障碍物的人同意，释放河流将使水温降低，创造更多的产卵栖息地，并增加濒危物种的生存机会。他们说，这只会对整个斯内克河有利。“我希望那些大坝能被拆除，”琼斯说。“我希望能在我有生之年看到它。所有能到达河流并捕到鱼的物种都将茁壮成长。”
麦克·麦克亨利的湿漉漉的比利时马里努阿犬“金杰”站在华盛顿州西部埃尔华河边，轻轻地呜咽着。他把狗拉住，不让它跑进一个水池，那里成百上千条小鲑鱼苗在阳光下闪闪发光。它们只有几个月大，很快，它们就会开始它们的海洋之旅。麦克亨利放开了狗，它欢快地跳进了水里。小鱼儿四散逃开。
麦克亨利在下埃尔华克拉兰姆部落（Lower Elwha Klallam Tribe）担任了三十多年的生物学家和栖息地管理者。自两座水力发电大坝被拆除后，他们的祖传土地发生了翻天覆地的变化，河流一个多世纪以来第一次得以畅通无阻地流淌。
这条水道发源于奥林匹克山脉（Olympic Mountains）高处的雪原，向北流淌45英里，汇入胡安·德·富卡海峡（Strait of Juan de Fuca）。数千年来，这条河充满了鲑鱼和鳟鱼。每年有多达40万条成年奇努克鲑、银鲑和其他鱼类返回产卵，使其成为全国最丰富的洄游鱼类栖息地之一。
情况在1910年发生了改变，当时奥林匹克电力公司（Olympic Power Company）建造了埃尔华大坝（Elwha Dam）来为附近安吉利斯港（Port Angeles）的木材和纸浆厂供电。1927年，它又在第一座大坝上游8英里处建造了另一座名为格林斯峡谷（Glines Canyon）的大坝。这些大坝没有设置鱼道，不仅淹没了克拉兰姆部落的宗教场所和繁茂的洪泛区，还将产卵地缩小到河流的前5英里。鲑鱼数量因此锐减。在20世纪末期，该系统产生的电力微不足道——约为一座当地工厂一半的能源需求——其所有者认为使其更适合鱼类生存的成本太高。1992年，乔治·H·W·布什总统签署了一项法案，授权内政部以2950万美元的价格购买这两座大坝，将其拆除，并恢复栖息地。
国家公园管理局花费了近二十年时间规划这个耗资3.5亿美元的项目。最大的挑战是管理大量的沉积物：约3300万吨的泥土、沙砾和岩石堆积在两个水库中。自由流动的河流会移动大量泥土；一次性放任所有泥土流走将对下游造成严重破坏。工程始于2008年，建造了一个处理厂来过滤安吉利斯港的供水。从2011年开始，工人部分排干了湖水，并通过拆除10到20英尺的挡土墙，使用起重机和驳船式挖掘机，缓慢地排空它们。最后的混凝土和钢铁块于2014年落下。
完成这项工作后，国家公园管理局与部落合作，实施了该机构有史以来第二大栖息地恢复项目。生物学家、植物学家和志愿者在被水库剥夺的洪泛区种植了数万棵本地树木、草和其他植物。鲑鱼和鳟鱼在几个月内就重新回到了上游。尽管如此，官员们还是用孵化场养殖的鱼来补充它们稀少的数量。虽然水在两年多时间里仍然浑浊，但泥土和沙砾最终沉淀下来，在河口附近形成了沙洲、海滩和一个广阔的河口。
2018年，研究人员在埃尔华河潜水检查时，数到了15000条钢头鳟，比十年前大约多一倍。水獭也跟着鱼类游到了上游。鸟类和大型动物，如鹿和熊，随着洄游物种的减少而数量锐减，现在它们又以前所未有的数量重新出现。洪泛区因富含营养的沉积物和新的植被而重新焕发活力，生机勃勃，漂流木——有些是由河流形成，有些是由麦克亨利和他团队造成的——为鱼苗提供了庇护所。他指着白杨树丛中的麋鹿粪便，以及被捕食者拖到岸边的鲑鱼尸体。
麦克亨利说，拆除大坝无疑 revitalized 了这个河岸地区。恢复栖息地所做的不仅仅是拯救了鱼类。它还创造了一个天然的防洪屏障，为游客提供了更多的休闲机会（联邦和部落官员将考虑在2021年允许鲑鱼捕捞），并恢复了森林和河岸。“如果你想毁掉一条河，那么筑坝是最严重的做法，”他说。“你可以争辩说，你能从中获得一些服务。但至少在这个世界的一部分，以及，我想，在我看来，我认为一条野河提供的服务远远超过了筑坝。”
埃尔华河被筑坝一个多世纪后，在崎岖的卵石海岸线上汇入大海。如今，自由流淌的河流形成了一个宽阔的沙滩，上面点缀着灌木丛，为贝类、海狸、滨鸟和其他生物提供了栖息地。联邦政府在项目开始前运行的任何计算机模型都没有预测到这一点。“大约有350万立方码的沉积物被堆积在这里，”麦克亨利说，“现在我们拥有了一个河口生态系统，而以前是没有的。”
不仅幼鱼能够从淡水过渡到海水，而且这个河口吸引了足够多的珍宝蟹，可以支持一个繁荣的渔业。就在近海，一长串标示着陷阱位置的浮标沿着海滩排列。这项业务带来了意想不到的经济增长。
根据倡导组织“美国河流”（American Rivers）的数据，自1912年以来，全国已拆除了1605座大坝，而埃尔华河的两座大坝仍然是其中最大型的。在内政部部长巴比特（他在克林顿总统任内领导该部门）将河流恢复列为优先事项的二十年里，有1200座大坝在美国46个州和哥伦比亚特区被拆除。1999年，缅因州奥古斯塔的爱德华兹大坝（Edwards Dam）成为联邦政府拆除的第一座主要水力发电大坝。这座建于1837年的大坝曾为肯纳贝克河（Kennebec River）沿岸早已消失的谷物磨坊提供动力，几乎导致鲱鱼、条纹鲈鱼和鲟鱼灭绝。如今，这条水道吸引了运动钓鱼者，而这座城市则获得了一个受欢迎的河畔区，设有公园、凉亭以及皮划艇和独木舟发射场。
为了保持这种势头，“美国河流”正在与公共机构和私人组织合作，拆除新英格兰地区的数十座大坝，并在全国范围内恢复河岸栖息地。与此同时，陆军工程兵团正在考虑密西西比河穿过明尼阿波利斯的圣安东尼瀑布（St. Anthony Falls）上的两座大坝的未来。当局希望在未来几年内拆除北加州克拉马斯河（Klamath River）上的另外四座大坝，此举将恢复300英里的鲑鱼产卵栖息地。
像这样的重大项目吸引了很多关注，但许多规模较小的拆除计划的累积影响可能会带来同样深远的生态和经济效益。杜克大学水文学家道尔说：“你可以通过更小的“锤子”实现大量的物种恢复和非常多样化的生态系统恢复。”既然这些人造屏障的实用性已经走到尽头，现在是时候让它们所约束的河流恢复原样了。
这个故事刊载于《大众科学》2020年春季号，起源专辑。
