有一种材料对地球的改变超过其他任何材料。不是塑料，不是钢铁，而是混凝土。
它名副其实地构成了现代世界的基石——即使我们的房屋不是用它建造的，通常也是建在它上面。从学校、医院和办公楼，到桥梁、水坝和港口，混凝土无处不在。
原因很简单：它用途广泛、经久耐用、价格低廉，而且可用储量丰富的原材料轻松制造。它的原料只有骨料、水和水泥；如今，水泥已成为地球上使用最广泛的人造材料。混凝土最早在古代被发现，罗马人曾用它建造万神殿和斗兽场等建筑，这些建筑至今仍屹立不倒，已有2000年之久。
我们如今使用的水泥和混凝土数量之大，难以想象。我们每年生产超过40亿公吨水泥，其中大部分随后用于制造混凝土。作为参照，据估计，过去60年里塑料的总产量也只有80亿公吨。
而且，我们每年使用的量还在增加。 比尔·盖茨对这一事实感到震惊，并非他一人如此：中国每三年浇筑的水泥量，就超过美国整个20世纪的水泥用量。
中国的水泥产量占全球一半以上，世界上最大的混凝土结构也坐落于此：三峡大坝，其建设使用了1600万立方米混凝土。印度远远落后于中国，但随着其人口和经济增长并有望超过中国，未来印度也很可能消耗大量混凝土，撒哈拉以南非洲亦是如此。
混凝土和水泥也是大量经济活动的基础，它们创造就业机会，并构成推动增长和发展的基础设施改善的根基。据估计，如果把世界上所有的泥土地面都换成混凝土，寄生虫病将减少80%，儿童健康状况也会改善，认知能力甚至也会提高。
混凝土和水泥无疑带来诸多益处，但环境代价也日益增加。水泥生产耗能巨大（石灰石需要加热到极高温度），而且化学反应本身会产生二氧化碳。据估计，水泥生产造成了全球碳排放量的8%。换个角度看，如果水泥行业是一个国家，其碳排放量将位居全球第三，仅次于中国和美国。
混凝土还造成其他环境代价。它是个“耗水大户”：其生产用水占全球工业用水量的9%；到2050年，75%的混凝土将在面临水资源压力的地区生产。在一些国家，建筑工地和工厂产生的粉尘是造成空气污染的一个重要因素，加剧空气污染。对特定类型沙子（用作骨料）的需求，正导致海滩、湖泊和河床遭到破坏。铺设了硬质路面的土地吸水能力较弱，因此更容易发生洪水，同时也会破坏支撑更高生物多样性的生态系统。
如果世界要实现《巴黎气候协定》中设定的目标，削减排放并将全球变暖幅度限制在2°C以内，减少混凝土和水泥造成的环境损害将至关重要。水泥和混凝土行业到2030年需要将排放量至少削减16%。与此同时，该行业仍在快速扩张——产量有望超过每年50亿公吨，而大量生活在贫民窟中的人仍需要负担得起的住房和基础设施。
这项任务艰巨，但并非不可能。能源转型委员会的一份报告明确指出，到本世纪中叶实现碳净零排放在技术和财务上都是可行的。但这需要各国政府制定雄心勃勃的政策、加快行业内的创新，并由各方进行投资。
科学上的挑战在于研发能耗更低的水泥，并运用碳捕集技术减少生产过程本身产生的实际排放。如今，大多数混凝土都使用一种名为波特兰水泥的材料，它于19世纪中叶在英格兰研发。替代品的研究正在进行中，成效各不相同：关键在于找到平衡，既减少排放，又保留波特兰水泥用途广泛、成本低廉的特点，这些特点使它广受欢迎。
回收混凝土、设计能更高效利用混凝土的建筑和结构，以及在窑炉中使用可再生能源，也都是成功策略的重要组成部分。但与政治层面的挑战相比，技术挑战或许显得容易。正如世界经济论坛的报告《塑造建筑业的未来：思维方式与技术的突破》所指出的，建筑业采用新技术和适应变化的速度比其他行业慢。不过，即使是小小的改变，也有可能带来显著影响。而最终的回报，将是能够塑造世界、又不让地球付出代价的材料。
