熱浪中的科學(xué)史

BBC（英國廣播公司）的紀(jì)錄片《冰凍星球》，每介紹一種動物的生存狀況，比如北極熊，主持人大衛(wèi)·愛登堡都會強調(diào)，因為全球變暖、海冰融化，它們賴以捕獵的環(huán)境急劇惡化，北極熊要餓肚子了；又比如菱紋海豹，海冰在變薄，可剛出生的小海豹不會游泳，全球變暖后，海豹的繁衍受到了極大的威脅……

愛登堡顯然是在告訴觀眾：全球變暖非常危險。當(dāng)看到紀(jì)錄片中展示的格陵蘭島冰蓋上冰河奔流，南極邊緣冰墻崩解，巨大的冰塊落入海中濺起令人震撼的水花時，你的第一反應(yīng)是什么？是完全相信愛登堡呈現(xiàn)給我們的畫面就是真實世界的現(xiàn)狀，還是有一點點懷疑這些鏡頭是不是經(jīng)過了特意的選擇？

如果你屬于后者，那么恭喜你，你已經(jīng)初步具備了一個科學(xué)家的思維模式。當(dāng)我們面對一個觀點時，哪怕這個觀點來自備受尊敬的愛登堡，我們也還是應(yīng)該保持一定的質(zhì)疑和獨立探究的精神，并最終形成自己的疑問：地球真的在變暖嗎？如果是真的，科學(xué)家又是怎么得出這個結(jié)論的？

現(xiàn)在，我們先來問兩個問題：地球上為什么會有氣候的變化？這些變化是怎么形成的？

對氣候大周期的變動，最早得出規(guī)律性認(rèn)識的是塞爾維亞科學(xué)家米蘭科維奇，他用天文學(xué)知識解釋地球長期氣候變化與地球軌道周期性變化之間的關(guān)系。米蘭科維奇的理論為什么會被學(xué)界接受呢？原因是地球繞太陽轉(zhuǎn)，并非兩個物體互相吸引的理想狀態(tài)，而是有月球、木星等很多大的天體來“攪局”，于是形成了長短不等的、以數(shù)萬年為周期的軌道變化。變化雖小，對地球上生命的影響卻是巨大的，地球也就有了冰期和溫暖期的分別。

一個科學(xué)假設(shè)要得到大家的認(rèn)可，除了被實驗或觀察數(shù)據(jù)證實，要是有形象直觀的解釋就更好了。地球并不是一個物質(zhì)均勻的球體，海陸分布也不對稱，明顯北半球陸地面積更廣，所以地球的旋轉(zhuǎn)也就沒辦法永遠(yuǎn)恒定。我們可以想一想陀螺的旋轉(zhuǎn)，陀螺的物質(zhì)還相對均勻，旋轉(zhuǎn)時都不可能穩(wěn)定于一個角度。有了這樣基本的認(rèn)知，人們就很容易在米蘭科維奇的氣候周期理論上達(dá)成共識。

但全球變暖這件事就不那么直觀了，尤其是我們生活在溫帶的人，除了早晚有溫度差異，一年四季寒來暑往，人們對溫度的感覺是隨時變化的。

事實上，早在20多年前，我還經(jīng)?？吹疥P(guān)于氣候變冷的預(yù)測。有人基于太陽黑子活動周期，預(yù)測地球很快又要進(jìn)入寒冷期了。所以，我們再提兩個問題：科學(xué)家為什么這么確定全球在變暖呢？他們的依據(jù)是什么？

為了證明全球變暖是大趨勢，進(jìn)而讓各個國家拿出真金白銀來應(yīng)對氣候變化，科學(xué)家必須從原理上和實驗數(shù)據(jù)上說服大家，從而在全球范圍內(nèi)形成共識。

在科學(xué)家關(guān)于氣候變暖的判斷中，二氧化碳是最關(guān)鍵的因素之一。二氧化碳作為溫室氣體，早在19世紀(jì)后期就有人做過實驗，證明它的升溫作用了。可20世紀(jì)前半期氣候變化并不明顯，人類還在戰(zhàn)爭的泥潭中掙扎，科學(xué)家中也很少有人對全球變暖發(fā)出警告。直到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，百廢待興，科學(xué)研究步入正軌，陸續(xù)有科學(xué)家研究全球變暖的機制，如日本科學(xué)家真鍋淑郎在美國國家氣象局的研究。他借用計算機來預(yù)測天氣，同時簡化了大氣運動的模型，用一個自地面到高空的空氣柱模型里空氣的上下對流解釋氣候變化。真鍋淑郎首次明確了大氣中二氧化碳濃度對氣候的影響。2021年，他和德國科學(xué)家克勞斯·哈塞爾曼共同榮獲諾貝爾物理學(xué)獎，諾貝爾委員會表彰他們在20世紀(jì)六七十年代分別設(shè)計了氣候模型，預(yù)言了全球變暖。

從建立模型，為全球變暖提供理論基礎(chǔ)，到被全球最重要的科學(xué)獎項予以認(rèn)可，半個多世紀(jì)過去了。全球變暖這一對地球以及人類影響重大的氣象事件，總算為公眾普遍認(rèn)可。懷疑的聲音即便存在，也越來越?jīng)]有市場了。

不知大家有沒有發(fā)現(xiàn)，標(biāo)新立異的觀點容易出位，容易被公眾注意。“語不驚人死不休”其實是輿論場域里的發(fā)言策略，很多時候，人們會僅因為要有所不同而標(biāo)新立異。在全球變暖的爭論中更是如此。當(dāng)然，這未必是壞事，真理只有在辯論中才能更明確，不容置疑的觀點、不被修正的做法，帶來的很可能是積重難返的災(zāi)難。

20世紀(jì)80年代，盡管那時候的地球平均溫度只比工業(yè)革命時期的高了0.6℃，可感知性并不太強烈，但幸運的是，人類在工業(yè)革命前就已經(jīng)開始設(shè)立氣象站，此后便有了連續(xù)的、科學(xué)的氣象記錄。0.6℃的變化雖然很小，但在氣象記錄里呈現(xiàn)了連續(xù)的趨勢。從1958年起，夏威夷的冒納羅亞觀測站開始記錄大氣中二氧化碳的濃度，自此以后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)濃度曲線一直在上升，與全球溫度變化形成了對應(yīng)關(guān)系。

1992年，聯(lián)合國大會通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》。這標(biāo)志著全球變暖作為一個全球性問題，在國際政治和科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛承認(rèn)，各國開始攜手應(yīng)對氣候變化。

不過，正所謂“天下熙熙，皆為利來；天下攘攘，皆為利往”，當(dāng)氣候變化成為政府間博弈的工具，成為科學(xué)界獲取資金的顯學(xué)，嚴(yán)肅的科學(xué)探索還是可能被“污染”。2009年，世界著名的東英吉利大學(xué)氣候研究中心數(shù)以千計的電子郵件和數(shù)據(jù)文件被泄露，其中一些郵件顯示這個權(quán)威氣候研究機構(gòu)的科學(xué)家們?yōu)橹С痔寂欧艑?dǎo)致地球溫度升高愈演愈烈的結(jié)論，可能涉嫌偽造和操縱數(shù)據(jù)。

可近些年，地球的溫度一年比一年高。2024年7月，歐洲的哥白尼氣候變化服務(wù)局公布了多個“最熱的一天”的氣象記錄。當(dāng)我們被熱得發(fā)昏的時候，很少有人還懷疑全球變暖的大趨勢。一個二氧化碳等溫室氣體帶來地球變暖的假說，經(jīng)歷了約170年的時間，才成為生活在地球上的人類的共識。

（林 一摘自《少年新知》2025年第3期，鐘洋Design圖）