所谓全面战争，是指世界最大大国美国，俄罗斯和中国之间进行的核打击交换，每个大国都将消耗其全部武库。今天的弹头总数（14,000）大大少于冷战高峰时期的（70,000）。虽然今天绝灭的可能性不大，但如果部署了大量新弹头或武器的设计发生重大变化，这种可能性可能会改变。
核战争后人类灭绝的三种潜在机制是：
- 动力学破坏。
- 辐射。
- 气候变化。
对于现有武器，只有第三点是合理的，但让我们来看看它们中的每一个。
1.动力学破坏
没有足够的核弹头以动能摧毁所有人，因此核弹头永远不可能存在。世界上有14,000枚核武器。假设它们的平均容量为1兆吨。这是一个保守的估计-实际上，平均水平将接近100吨。一个百万吨级的战斗部可以制造一个覆盖3平方公里的火球，并产生中等强度的冲击波，将155平方公里的民房扫除。球几乎杀死所有人，波浪杀死相当大一部分人，但不是100％。让我们保守估计，并说冲击波也会杀死所有人。 14,000 * 155 = 217万平方米纽约都会区的面积为8683平方公里。事实证明，世界上所有的核武器都可以摧毁250个这样的团伙。好多！但是还不够即使有人试图立即摧毁所有人。地球的总表面积为5.101亿平方公里。城市面积为2％，即约1,020万平方公里。核武器破坏的总面积为217万平方公里，大大低于人类居住面积的最小估计值1020万平方公里。因此，动力学破坏不会破坏人类。
白色圆圈内是一个中等冲击波冲击区域（34 kPa）：距百万吨级战斗部7.03 km（155 km2）。请参阅nukemap网站
如果要检查我的计算，我使用了Nuke地图网站。
动能冲击不会破坏人类的更明显的原因是，核大国可以一次威胁一个或几个国家，但不是世界所有中心城市。即使所有北约国家，俄罗斯和中国立即发动战争，非洲，南美和其他中立地区也不会遭受动力破坏。
2.辐射
辐射将无法杀死所有人，因为没有足够的武器来做到这一点。来自冲击的辐射将集中在几个地方，而在其他地方则根本不会。即使在受灾最严重的地区，辐射的致死辐射也将在几周内下降到可居住的水平。
值得注意的是，半衰期的长度与放射性核素释放的能量之间存在关系。周期越短，释放的能量越多，周期越长，能量越少。现代武器的放射性尘埃很快杀死，但仅持续了几天或几周。
摘自1987年的《核战争生存技能》一书
让我们进行与在动力学破坏情况下使用的计算相同的计算，并查看是否有可能进行旨在最大化放射性沉降物的攻击以杀死所有人。使用Nukemap，让我们以每小时100拉德的边界为界。据认为，400高兴会杀死50％的人，因此每小时100高兴会肯定会杀死几乎所有人，这还不包括避难所的人。必须在地面而不是在空中转换为爆炸，因为在这种情况下，可以获得更多的放射性尘埃。地面功率为1 mt的爆炸将在8000平方公里的面积上每小时产生超过100拉德的辐射。乘以14,000枚弹头，我们得到1.12亿平方公里。好多！仍不到5.101亿平方公里。土地面积，但超过1,020万平方公里。城市发展。显然，这足以覆盖人类的所有栖息地，因此，原则上，您可以利用现有核武器的辐射杀死所有人。
在地面爆炸1000公斤炸弹。明亮的红色和红色分别表示放射性沉降量的轮廓，每小时辐射量为1000 rad和100 rad，覆盖面积为1140平方公里。和7080平方公里分别。
实际上，即使试图为此目的使用现有核武器，也几乎不可能杀死所有人。首先，降水分布很不均匀。爆炸后，它们被风吹走。有些地区会受到重创，有些地区则不会受到影响。即使几乎所有人类中心都被覆盖，某些地区也将能够避免这种命运。
另外两个原因使辐射灭绝的可能性不大。许多国家，特别是在南半球，不太可能受到辐射的影响。这些国家中的大多数将采取中立立场，因为它们不毗邻交战国，因此相对安全。降水可以传播数百公里，但仍不会到达很远的地方。到达高层大气的降水最终将再次下降，但是很可能在辐射不再致命时已经下降。另一个缓解因素是，在典型的核交换计划中，地面爆炸通常在被保护目标所在的位置进行。在人口稠密和工业中心的地方，首选空中爆炸。关键是鼓风使冲击波最大化。同时，在爆炸之后，没有多少放射性尘埃残留，因此，生活在军事目标背风侧的人们在战争中可能不会受到辐射的很大影响。
防止辐射灭绝的最后一个因素是将人与辐射源（例如辐射掩体）分隔开的巨大物体。几周后，沉积物中的放射性核素将衰减到人们可以在没有庇护所的情况下生存的状态。世界上有许多庇护所，您可以在一两天内用铁锹，泥土和木板建造更多庇护所。即使地面爆炸造成的致命后果覆盖了所有人口稠密的地区，许多人仍将在避难所中生存。
如果不讨论两个因素：核电厂和放射性武器，就不可能完成对核武器辐射造成的灭绝风险的讨论。我将简要介绍它们，但是它们不会严重影响结果。
核电厂可以成为核打击的目标，因为它们可以产生大量的核尘埃，且半衰期长，但单位时间内的能源较少。主要关注的是，核电厂和废物处置场所包含的放射性物质的质量比火箭运载的要大得多。危险是高放射性核燃料的扩散。这种风险需要更长的分析时间，但简而言之，尽管一枚核弹头击中核电站或废物储存地点确实会产生长期的核尘埃，但仍将集中在一个很小的区域。幸运的是，即使是核爆炸也不会在超过几百公里的距离内散布核燃料。如果该国某些地区被核废料覆盖，那将是可怕的，但这不会增加灭绝的风险。
放射性武器是旨在最大程度地扩大致命性后果而不是破坏性扩散的核武器。问题在于这种武器会产生降水，使坠落的地方数月甚至数年都无法居住。这种放射线武器杀死的速度较慢，但会杀死。原则上，放射武器可以杀死所有人。然而，实际上，适用于常规核武器的相同限制也适用于为长期尘埃而优化的武器。它也有其自身的局限性。
放射武器不会产生比标准弹头更多的降雨，它们只是产生具有不同特征的降雨。结果，覆盖整个地球表面所需的放射武器数量将使这项冒险的费用极其昂贵（与最大核武库的费用相比），并且不能用于军事目的。可能是由于与标准核武器相比，它在破坏和销毁人力方面无能为力，因此从未大量开发或部署过。因此，它代表了理论上的关注，但在不久的将来并不是存在风险。担心俄罗斯关于无人鱼雷发展的言论高功率（最高100 Mt），理论上可以用作放射武器。但是，即使这些设备投入运行，也不太可能生产出足够的设备。
3.气候变化
人类因核战争而灭绝的大部分风险与灾难性的气候变化，核冬天，以及核爆炸的后果有关。但是，即使在全面战争的情况下，其对气候的最终影响也不太可能导致人类灭绝。
因为：
A）在Robock和他的合著者所描述的严峻的核冬天开始的情况下，部分人口很可能生存。
B）Robock的模型可能高估了风险。
C）核战争计划者意识到这种风险，并将其纳入打击目标计划中。
在深入探讨每个要点之前，有必要了解核冬天研究的来历。在1980年代，一个由大气层专家组成的团队假设，核战争将导致城市中发生大火，将小颗粒提升到大气中，从而导致持续数年的灾难性降温。许多人担心这种效果是可能的，但存在风险，但是几十年来一直没有注意到它。一些科学家认为，此事件的影响被夸大了，或者根本不可能发生。直到几年前，在经过同行评审的文献中，人们只能看到预言核战争后冬天严峻后果的开始的作品。自然，许多人认为这是科学共识。但是，这是对不确定性的误解，在科学界可获得有关核冬天危险的信息。尽管存在该主题的重要性，但有关该主题的论文很少发表（可能不超过15篇），并且大多数是一组研究人员发表的。
我很高兴Robock，Thun和其他人在他们的大部分职业生涯中都研究了核冬天的影响，他们的模型对于评估这种现象导致的潜在气候变化很有用。但是，随着时间的流逝，我对Robock模型的正确性越来越有信心。有关详细信息，请参见下面的B）部分。但是，我不确定核战争会产生明显的降温效果的可能性是什么，即使这种事件造成的灭绝风险很小，我仍然担心行星可能会大幅降温。
A）在Robock和他的合著者描述的严重核冬天开始的情况下，部分人口很可能生存
的全面核战争的潜在冷却效应的最新和最详细的模型所含的害羞和其他题为“回到核冬天与现代气候模型和当前的核武库：后果是灾难性的还是”
这些模型中描述的影响是严重的。在他们考虑的情况之一中，北半球的夏季温度比平常低10-30°C。在赤道，坠落并不是那么严重（5°C），但实际上，它将影响整个地球。最可能的结果将是大多数人饿死。许多人也会冻结，但饥饿可能是更大的风险。即使根据此模型，事实证明，在地球的赤道地区，将有可能种植粮食，这足以满足部分人口的生存需求。在10到15年内，地球上的大部分地区都可以在有限的规模内进行农业生产。
灰烬上升到空气中的那一年的六月，七月和八月，以及
卡尔·舒尔曼问第二年之后的第二年的平均气温变化该论文的作者之一卢克·阿曼（Luc Oman）认为，在上述核战争中，人类将灭绝的可能性。他得到的答案是“大约有10,000或100,000个机会的某个地方”。在我看来，这是可能的，尽管仅凭专家意见不能代替深度分析。一次，阿曼解释了其推理。
为了计算核战争导致人类灭绝的机会，需要进行两种不同的分析。首先是对核战争可能引起的气候变化的分析，其次是人们适应这些变化的能力。我没有对第二个问题进行深入的分析，但是我认为值得进行。
在我看来，即使在比核战争情景中描述的气候变化更为严重的气候变化下，人们也能够生存。在哺乳动物中，人类对温度的突然变化最有抵抗力，正如我们在史前时代的普遍存在所证明的那样。尽管大多数农业的丧失肯定会导致地球上大多数人的死亡，但现代技术将使一些人口得以生存。世界上有大量的粮食储备，其中一些可能会接管并保护将有多年粮食的小团体。尽管即使他们在10至15年内都没有足够的食物，但这些供应将使他们有时间适应新的食物来源。 ALLFED探索了许多替代食物来源，能够在发生核战争或其他日光问题时为居民提供支持，在我看来，在发生此类灾难时迫切需要找到更多的人。
B）Robock的模型可能高估了风险
简而言之，核冬天模型如下所示：核爆炸→城市大火→城市大火→烟灰上升到高层大气中→烟灰保留在高层大气中，反射阳光并导致大量冷却。
发生效果需要每个步骤。如果核战争在城市引起大规模火灾，但不会导致将粒子向上抬起的暴风雪的出现，则不会发生长期冷却。其中一些步骤比其他步骤更容易建模。从我阅读的各种论文中，我得出结论，最大的不确定性与以下过程相关：
- 核袭击后燃烧的城市的动态；
- 强烈的风暴可能将足够多的粒子举入大气中；
- 他们将这些颗粒提升到足够高的程度，以使这些颗粒能够在那里保留多年。
我们终于在科学文献中看到了关于这些问题的健康讨论。艾伦·罗伯克（Alan Robock）的小组在2007年发表了他们的论文，并描述了有限的区域战争造成的显着冷却效应。来自Los Alamos的Reisner小组于2018年发表了他们的工作，在那里他们修改了Robock小组的一些假设，并得出结论，在这种情况下不太可能出现全球降温。Robok回复了这项工作，Reisner回复了答案。两位作者都提出了合理的论据，但是Reisner的立场对我来说更令人信服。那些希望深入研究这个问题的人应该阅读这种观点交换。不幸的是，赖斯纳的研究小组没有发布全面的现代核武器交换可能产生的冷却效果分析。尽管如此，不难推断出Reisner的模型，并发现在类似情况下冷却不会像Robock的模型所预测的那样强。
C）核战争计划者意识到风险并将其纳入确定罢工目标的计划中
减轻核冬天危险的最简单方法是避免使用核武器攻击城市。所谓的进攻机制与烧毁城市有关，与针对军事目标的地面爆炸无关。我已经与一些负责计划核战争的美国官员进行了交谈，他们非常了解核冬天的潜在风险。当然，他们对风险的了解并不能保证他们已经正确地计算了一切或在计划时已将其考虑在内。但是，众所周知的风险增加了计划者采取措施将气候影响风险降至最低的可能性。
很难说在多大程度上考虑了所有这些因素。核战争计划是机密的。据我们所知，在当前的美国战争计划中，城市在某些条件下（但不是全部）被视为目标。但是，国防部官员可以访问我们平民无法获得的机密信息和模型。我确信核战争计划者对核战争造成的气候变化风险深思熟虑，尽管他们的结论或官僚限制对我而言并不为人所知。在所有其他条件相同的情况下，计划人员对这些风险的了解减少了他们意外允许人类灭绝的可能性。
结论
本文讨论了核战争导致人类灭绝的三种可能的机制。直到1980年代才描述其中一个，即“核冬天”，这很好地提醒了我们可能不知道某些事情。尽管我们收到了有关这些武器在核试验中如何工作的信息，但试验期间的情况与战争期间的情况有很大不同。该模型仍然高度不确定。鉴于生存的最大威胁来自气候影响，很高兴看到有更多关于核战争对气候的影响以及不同人群的生存潜力的研究。
似乎有各种方法可以减少存在核战争的风险。如果在计划级别上，大多数城市没有使用最强大的武器，那么这将减少意外毁灭人类的风险。此外，可以通过改善最受青睐的人的生存能力来减少人类对核冬天的脆弱性。同样的策略也可以帮助保护其他存在的风险。
进一步阅读：
- 量化Toby Orda的灭绝风险。
- 核战争有造成全球灾难的危险。
- 核冬天与人类灭绝：卢克·阿曼专访。
- 核冬天是对第4版整体大气气候模型和戈达德太空研究所模型中的美国和俄罗斯之间的核战争的反应。
- 区域核交换对气候的影响：基于详细来源计数的改进估算。
- 关于区域核交换对气候的影响的评论：基于Reisner等人的详细资料统计，改进了估算。
- 回复来自Robock等人的评论。
- 经济和农业模式比较：核战争的气候和农业后果。