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過(guò)去幾十年,全球?yàn)闇p少溫室氣體排放付出了巨大努力。雖然目前這一政策選擇已經(jīng)是主流意見(jiàn)了,但是在科學(xué)界,質(zhì)疑的聲音從未消失,史蒂芬·庫(kù)寧(Steven E. Koonin)就是一位著名的反對(duì)者。這位理論物理學(xué)家出身的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士曾出任奧巴馬政府的能源部科學(xué)副部長(zhǎng),負(fù)責(zé)推行綠色、低碳等能源政策,但是他本人從不諱言對(duì)這種政策選擇的懷疑。2021年,他出版了一本書——“Unsettled: What Climate Science Tells Us, What It Doesn't, and Why It Matters”(中文譯為《懸而未決:氣候變化的事實(shí)和迷思》),近日也發(fā)行了中文本。在書中他并不否認(rèn)氣候變化,但是他認(rèn)為面對(duì)這種充滿復(fù)雜性和不確定性的氣候科學(xué),媒體和政策制定者往往夸大災(zāi)難性后果,忽略科學(xué)中的灰色地帶。更重要的是,目前采取的應(yīng)對(duì)方式顯然認(rèn)為人類對(duì)氣候變化應(yīng)該負(fù)主要責(zé)任,這是在自省,還是有些狂妄地高估了自己的影響呢?
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史蒂芬·庫(kù)寧
史蒂芬·庫(kù)寧(Steven E. Koonin)生于1951年,其研究范圍涉及理論物理、核物理、多體問(wèn)題、計(jì)算物理、核天體物理與氣候科學(xué),曾發(fā)表 200 多篇論文,還主導(dǎo)多項(xiàng)國(guó)家科學(xué)院報(bào)告與研究,是一位擁有深厚理論物理背景的學(xué)者,在學(xué)界、企業(yè)及政府部門都有著廣泛的影響力。
庫(kù)寧在書中認(rèn)為,要預(yù)測(cè)氣候變化,科學(xué)家依賴復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,但這些模型遠(yuǎn)非完美無(wú)缺。首先,數(shù)據(jù)的采集本身就漏洞百出。在20世紀(jì)之前,歷史溫度記錄主要來(lái)自北美和歐洲,全球其他地區(qū)的觀測(cè)站極少,早期測(cè)量設(shè)備的精度更是令人擔(dān)憂。比如,19世紀(jì)的溫度數(shù)據(jù)常因儀器校準(zhǔn)或記錄方式不同而需要調(diào)整,換算過(guò)程難免引入誤差。IPCC第五次評(píng)估報(bào)告(AR5)也承認(rèn),氣候模型無(wú)法準(zhǔn)確重現(xiàn)1910-1940年的升溫,暴露了數(shù)據(jù)和模型的局限性。
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圖源:pixabay.com
用以證明全球變暖的一個(gè)著名證據(jù),是用美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校、全球氣溫?cái)?shù)據(jù)集、美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局、美國(guó)國(guó)家航空航天局4個(gè)機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)制成的氣候變化圖表,其表明自1850年以來(lái),全球溫度上升了約1攝氏度。庫(kù)寧反駁說(shuō)年平均氣溫的正常變化都比這個(gè)數(shù)值大,如紐約的年平均氣溫約13攝氏度,但有時(shí)不同年份之間的差異超過(guò)2攝氏度。所以,我們是否真的需要擔(dān)心這些長(zhǎng)期變化的溫度?
就算可以確認(rèn)氣溫的逐漸升高是事實(shí),那么是否能夠確認(rèn)人類活動(dòng)是造成這種現(xiàn)象的主因呢?地球是一塊運(yùn)行在寒冷宇宙中的石頭,其表面能維持20多度的平均氣溫是靠太陽(yáng)的饋贈(zèng):太陽(yáng)給到大氣層頂部的輻射大概有1361 W/m2,而去除地球形狀、大氣層反射等因素,地球表面能接受到的輻射強(qiáng)度還有240 W/m2。相比之下,人類活動(dòng),包括衣食住行等一切生產(chǎn)生活帶來(lái)的熱排放大概只有0.03W/m2,而把CO?、甲烷等溫室氣體帶來(lái)的輻射強(qiáng)迫(radiative forcing)算進(jìn)去,也只有2-3W/m2的量級(jí)。這表明,盡管人類活動(dòng)對(duì)氣候有可測(cè)量的影響,但其在地球龐大能量系統(tǒng)中的比例微小,太陽(yáng)輻射稍微波動(dòng)一點(diǎn)(±1 W/m2)就比80億人類活動(dòng)的影響還要大,所以氣溫升高確實(shí)是人類活動(dòng)的后果嗎?0.03W/m2甚至不如地核輸送到地表的熱量,IPCC AR6報(bào)告和NASA CERES數(shù)據(jù)確認(rèn),地?zé)嵬繛?.087 W/m2。
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因此,即便有全球升溫,人類未必要對(duì)此負(fù)責(zé)。
另一種理解則是氣候變化并非新鮮事,地球的氣候一直在波動(dòng),遠(yuǎn)超人類的短暫歷史。庫(kù)寧在書中回顧,1500萬(wàn)年前的中新世溫暖期,全球氣溫比現(xiàn)在高10°C以上,CO?濃度達(dá)1000-2000 ppm,兩極冰蓋幾乎消失,海平面比現(xiàn)在高出數(shù)十米。即使在12.5萬(wàn)年前的伊姆間冰期,氣溫比現(xiàn)在高2-3°C,海平面高6-9米。這些變化由地球軌道、太陽(yáng)輻射、火山活動(dòng)等自然因素驅(qū)動(dòng),與人類無(wú)關(guān)。甚至就在本輪氣溫升高之前,人類剛剛經(jīng)歷過(guò)一次長(zhǎng)期的“小冰河期”:從14-19 世紀(jì),全球平均氣溫下降約 0.5℃,歐洲部分地區(qū)夏季溫度比現(xiàn)代低 0.5℃,東亞部分地區(qū)遭遇低溫災(zāi)害,農(nóng)作物減產(chǎn)嚴(yán)重,社會(huì)動(dòng)蕩不止。
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氣溫降低的危害更嚴(yán)重
而就在不斷變化的全球氣候中,地球上的生命依然生生不息,用各種方式去適應(yīng)環(huán)境的變化。掌握了現(xiàn)代科技文明的人類,究竟應(yīng)該把重點(diǎn)放在對(duì)抗甚至扭轉(zhuǎn)這種行星級(jí)的自然變化呢,還是應(yīng)該努力適應(yīng)這種變化,發(fā)展更好的科技和生產(chǎn)方式,盡量維持人類的正常生活呢?據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自從人類提出減排、綠色能源等概念后,從政府到企業(yè)到個(gè)人,全世界為此已經(jīng)投入了20-30萬(wàn)億美元,發(fā)展出了巨型的太陽(yáng)能、電動(dòng)車等產(chǎn)業(yè)鏈,但是似乎并未能有效阻止地球升溫,IPCC AR6 確認(rèn),截至2023年,全球平均氣溫比工業(yè)化前高約1.1°C,部分地區(qū)(如北極)升溫達(dá)2-3°C。NASA研究指出,減排的空氣質(zhì)量效益在短期內(nèi)(10-20年)顯著,但氣候系統(tǒng)對(duì)CO?減少的響應(yīng)較慢。即便排放立即歸零,海平面上升和氣溫變化仍將持續(xù)數(shù)百年,因海洋和冰蓋的變化存在慣性影響。
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圖源:InkkStudios/iStock
從碳減排投入的資金和人力物力計(jì)算降溫效果來(lái)看,減少碳排放的努力未見(jiàn)得就比那些給地球布設(shè)行星級(jí)“遮陽(yáng)傘”或者在空氣中潑灑鉆石顆粒來(lái)增加反射率的降溫方案更靠譜。(延伸閱讀:最浪漫的地球工程: 用鉆石給地球降溫)
同時(shí)庫(kù)寧指出,CO?濃度的升高從來(lái)也不僅僅只有壞處,從某種意義上說(shuō),全球人口都已經(jīng)受益于這種升高了:因?yàn)樗梢源龠M(jìn)植物的生長(zhǎng),包括養(yǎng)活巨量人類的農(nóng)作物。CO?是植物光合作用的“糧食”,濃度升高能顯著提高光合作用效率,尤其對(duì)C3植物(如小麥、水稻、森林)效果顯著。NASA衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示,1980-2020年間,全球植被覆蓋率(葉面積指數(shù))增加25-50%,CO?施肥效應(yīng)貢獻(xiàn)了約70%。自由空氣CO?增濃實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí),當(dāng)CO?濃度從400 ppm升至550 ppm時(shí),小麥和水稻產(chǎn)量可增加10-20%,大豆甚至高達(dá)30%。這不僅意味著糧食安全的潛在保障,也增強(qiáng)了陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳固定能力。IPCC第六次評(píng)估報(bào)告(AR6)估計(jì),陸地碳匯每年吸收約30%的化石燃料排放,相當(dāng)于12億噸碳。海洋中的浮游植物雖因酸化和營(yíng)養(yǎng)限制反應(yīng)較弱,但部分硅藻的固碳能力也有所提升。這些益處常被氣候變化的災(zāi)難化敘事掩蓋。庫(kù)寧對(duì)此發(fā)問(wèn):如果CO?既帶來(lái)挑戰(zhàn)又帶來(lái)機(jī)遇,我們?yōu)楹沃徽勎:Γ徽労锰幠兀?/p>
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圖源:pixabay.com
人類對(duì)氣候變化的影響既真實(shí)又有限,將其視為地球命運(yùn)的唯一決定因素,可能是一種自省,更可能是一種狂妄——人類還沒(méi)有那種改天換日的能力。庫(kù)寧提醒我們,氣候科學(xué)的復(fù)雜性遠(yuǎn)超公眾認(rèn)知,模型的局限性和數(shù)據(jù)的波動(dòng)性要求人們不要太過(guò)簡(jiǎn)單的建立理解鏈條:溫室氣體帶來(lái)變暖——變暖等于災(zāi)害,更準(zhǔn)確的目標(biāo)應(yīng)該是:適應(yīng)變化,以謹(jǐn)慎務(wù)實(shí)的態(tài)度采取對(duì)策。
參考文獻(xiàn):
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Steven_E._Koonin
2https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/7/547154.shtm
3.https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/
4.https://www.nature.com/articles/nclimate3004
5.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261919311334
6.https://www2.mps.mpg.de/homes/steinhilber/pdf/SolarIrradianceVariabilityClimate_LivingReviews_2013.pdf
7.https://www.nasa.gov/earth-and-climate/reducing-emissions-to-mitigate-climate-change-could-yield-dramatic-health-benefits-by-2030/
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