全球变暖，图源：pixabay
 导读：
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]近年来，全球多地频遭极度气候侵袭，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]暴晒[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“和”暴雨“[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]模式[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]渐成[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]常态，气候变化问题日益严峻。在此背景下，减碳减排已成为国际社会关注的焦点议题。然而，人类对温室效应机理及全球变暖后果的认知，却经历了一个漫长而曲折的过程。回溯历史，早在工业革命方兴未艾的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪，当绝大多数人尚未意识到气候变化的威胁时，一批科学先驱[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]敏锐地[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]洞察到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]温室效应[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，并将之记录下来[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
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SAIXIANSHENG为什么地球会如许暖？
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在科学史上，法国数学物理学家约瑟夫[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]傅[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]里叶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Joseph Fourier[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]堪称[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]意识到地球表面大气层[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]保温[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]作用[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的第一[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]人。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
傅里叶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]提出：假如大气没有保温作用，气温或将低于冰点（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]L[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]代表来自太阳的热量，σ[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]T[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4代表地球散发的热量）。图源：参考文献3
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这位科学巨匠的人生[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]极具[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]传奇[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]色彩。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]他[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]青年期间[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]曾追随[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]拿破仑[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]30[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]岁时[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]作为科学顾问[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]随军远征埃及，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]后[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]担任开罗研究院秘书[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。或许[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是受[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]北非酷热气候[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的影响，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]傅里叶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在回到法[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]国后[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]表现出异常的畏寒体质，终年裹着厚重的大衣[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]晚年[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的他，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]更是将自己包裹得[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]如木乃伊般严实[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，其寓所的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]闷热[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]环境[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]也[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]常令访客难以忍受。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]也许是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这种对“[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]热”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的独特执念，最终催生[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《热的解析理论》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Théorie analytique de la chaleur[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1822[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在这部划期间的著作中，傅里叶不但系统阐述了热传导方程，更开创性地提出了傅里叶变换、量纲分析等革命性概念。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这些理论[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]成为[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]数学、物理学和工程学[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]研究的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]万能[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]工具[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《热分析理论》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]著作发表后不久，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]傅里叶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]将注意力转向[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]了地球[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1824[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年和[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1827[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年发表[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]两篇开创性论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]中[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]他[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]实验[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]以热传导的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]视角[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]分析[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]行星的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]温度[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]首次指出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]地球[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在持续吸收太阳辐射的同时，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]还[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]通过释放[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]暗热[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]dark heat[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，即红外辐射）维持热平衡。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]傅里叶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1824[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年撰写的论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《地球及其表层空间温度概述》；"Remarques générales sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires,"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Annales de Chimie et de Physique[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)], 27 (1824) 136–67.
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]只管[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]20[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年代观测数据和理论模型[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]都很[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]匮乏，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]他依然凭借超凡的物理直觉和数学天赋[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]计算出：[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]和地球一样大小并间隔太阳同等位置上的物体，假如仅受到太[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阳辐射的影响，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]表面[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]温度应低于冰点[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]与[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]人类实际观测的地表平均温度[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]15[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]℃[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）存在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]着[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显著差别[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]矛盾引发了傅里叶更深层的思考[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。他[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]曾怀疑地球还吸收了宇宙中来自太阳之外的其他热量，但他也指出了另一种大概，那就是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]地球表面的大气层具有保温的作用，部分阻挡了地球向外辐射的热量。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]换句话说，假如没有[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]可以或许吸热的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大气层，地球从温度上就不会是一颗宜居的星球[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]傅里叶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]洞察[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，为后[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]来[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]温室效应理论的诞生[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]奠定了基础[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
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SAIXIANSHENG什么气体在吸热？
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]傅里叶提出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大气层大概吸收地表热辐射的假说，但在复杂的大气成分中，究竟哪些气体真正具有保温作用？这个问题[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]数十年[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]悬而未决，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]直到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1859[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年才[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]由爱尔兰物理化学家[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]翰[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]John Tyndall[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]发表答案。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔发现：大气中[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]水蒸气[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](H[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]O)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]和二氧化碳（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CO[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）等气体可以或许吸收红外辐射。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔通过精心设计的实验装置，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]对[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]各类气体的红外吸收特性[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]进行了上百次测量。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]他的研究揭示：[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]水蒸气[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](H2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]O)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是大气中最强的热辐射吸收体，二氧化碳（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CO2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）、臭氧（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]O3[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）和甲烷（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CH4[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）等微量气体[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]同样[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]具备吸收红外辐射的本领[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，对温度的影响也[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不可忽视[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。相比之下，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]占大气主体的氮气（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]N2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）和氧气（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]O2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]对红外线[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]则几乎[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]透明[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，毫无影响[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]值得一提的是，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]如今广为人知的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔效应[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]正是源于他对气体红外吸收特性的研究。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]当时，实验气体样本的纯净度是一个关键挑战[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]——[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]悬浮的尘埃或微粒会严重干扰测量效果。为办理这一问题，丁达尔用强光照射[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]装有气体样本的玻璃管[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，当光线穿过含尘气体时，原本不可见的微粒能使[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]光束[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]清晰显现，形成一条明亮的通路。这一发现不但为气体纯度检测提供了方法，更为胶体化学和光学研究开辟了新领域。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]测量[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]各类气体红外吸收[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的实验装置。图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]4
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]建立了气体分子与红外吸收之间的关联，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]提供了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]关于[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大气吸收热辐射[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]确凿证据[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，使人类对温室效应的认知迈出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]关键[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一步。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]正因如此，科学界恒久尊称他为[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]气候科学之父[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。然而，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]201[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]0[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年新发现的史料揭示[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，还有一位先驱者的贡献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]恒久[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]被[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]忽视[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
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SAIXIANSHENG被遗忘百年的“业余科学家”
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]尤妮斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]牛顿[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Eunice[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Newton[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Foote[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是一位在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪就热爱科学的传奇女性。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]她[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1819[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]出生于美国[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]东北[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]康涅狄格州[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一个[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]农民之家[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]牛顿（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Newton[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]姓氏[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]透露出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不凡的血统，她的父亲被认为是科学伟人牛顿[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Isaac Newton[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的远房亲戚。尤妮斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]荣幸地在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1836-1838[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年间进入当时少少数[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]能[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]接收女性的特洛伊女子学院（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Troy Female Seminary[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）学习[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在这所被誉为[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]女性教育圣地[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的学府[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，她不但把握了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一些[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]化学实验技能，更[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]习得[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]严谨的科研思维方法。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]尤妮斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·富特研究了不同气体的升温效果。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]作者未[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]能[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]找到她[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]本人留下[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]公开[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]相片[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]资料[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（网上流传的一些她的照片实际上是美国作家[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Mary Foote Henderson[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。从[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]她护照上的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]文字记载[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]可知[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]她身材娇小，拥有鹅蛋脸、深棕色头发和灰蓝色眼睛。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图源：尤妮斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·富特的纪录片（参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]7[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1841[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年，尤妮斯与发明家伊莱沙·富特（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Elisha Foote[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）结婚。一位生活在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪女性，婚后[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]要花很多精力来相夫教子，但她仍不失为一位[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“业余科学家”。借助[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一个空气泵、四支水银温度计和两个直径约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]10cm[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]、长约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]76cm[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的玻璃圆筒，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]尤妮斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]搭建了一个巧妙的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]实验装置。她[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]将不同气体分别密封在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]两个[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]玻璃圆筒中，置于阳光下观察温度变化。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]富特发现，湿润的空气比干燥的空气能吸收更多的太阳热辐射。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]同时她还发现，充满二氧化碳的圆筒比充满氢气或氧气的圆筒要热得多。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1856[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年，她[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《影响太阳光线热量的环境条件》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Circumstances Affecting the Heat of the Sun's Rays[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]发表在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《美国科学与艺术杂志》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。之后，这篇仅有[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]两页[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]、言简意赅的论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]被收录到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1857[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年《科学发现年鉴》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Annual of Scientific Discovery[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1856[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年发表在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《美国科学与艺术杂志》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]上的论文。图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]6
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]遗憾的是，在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪科学界[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]普遍[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的性别偏见氛围下，这篇科学史上首[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]次[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]由女性独立完成的自然科学论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]并[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]未引起应有的学术关注[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，尤妮斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的发现逐渐被遗忘。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]所幸她究竟发表了论文，使后人的追溯与发掘成为大概。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]201[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]0[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年，退休石油地质学家[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]雷蒙德[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]索伦森（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Raymond P. Sorenson[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）在研究科学史料时，偶然在泛黄的《科学发现年鉴》中发现了这段被遗忘的科学传奇。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]经过严谨考证，科学界确认[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]早在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1856[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年就揭示了二氧化碳与温室效应的关联，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]比丁达尔的研究[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]还[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]整整早了三年。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这一迟来的正名，不但改写了气候科学的发展史，更让这位被遗忘的女性科学先驱重新获得应有的历史地位。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]当然，以现代科学视角审视，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]当时所使用的实验装置堪称简陋，其论文结论也存在理论缺陷[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]她误认为二氧化碳和水汽直接吸收太阳辐射，而实际上这些气体吸收的是地表受热后释放的长波红外辐射。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这一关键机理在三年后丁达尔更为严谨的实验研究中得到了正确阐释。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]然而，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]后人也在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]怀疑丁达尔是否受[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]到过富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]研究的启发。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这一怀疑并非空穴来风，除了两者实验思路的高度相似，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1856[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年出版的《美国科学与艺术杂志》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]更是同时刊登了富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]那篇气体吸收光热的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]以及丁达尔的一篇[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]关于色盲研究的论文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]如此巧合不禁令人[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]生疑，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔在自己论文发表后，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]会对同[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]期刊上[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的其他重要研究置若罔闻[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]吗[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]？
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]究竟是受限于[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪欧美科学界的信息壁垒，照旧丁达尔有意的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]知而不引[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]?[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这其中是否又[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]暗含了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]对女性的偏见[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]？人们对此至今没有定论，使之成为科学史上的一桩悬案。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
SAIXIANSHENG二氧化碳、气温、全球变暖
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪是近代科学蓬勃发展的期间。就在丁达尔和[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]富特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]探究不同气体保温效果的时候，地质学领域也[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]接连[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]取得新的发现。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]人们意识到在遥远的过去，地球曾不止一次被冻成[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]冰球[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，整个欧洲大陆都被厚厚的冰层覆盖。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]科学家担心人类的璀璨文明会再次被冰封，但[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]对于[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]地球温度为何会经历如此剧烈波动，却[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]莫衷一是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]直到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪末，一位瑞典化学家系统地总结了前人的发现，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]提出冰河期间是由大气中二氧化碳含量的波动引起的，使人们对温室效应的认识[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]有了一次巨大的飞跃。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯计算出空气中二氧化碳含量与[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]全球气温[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]之间的关系[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]8
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]斯万特[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]·[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Svante Arrhenius[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）常被称[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]为化学家，重要是由于他提出了电离理论，并因此获得了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1903[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年诺贝尔化学奖。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]然而，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这仅仅是他杰出科学生涯中的一小部分成就。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]作为一位百科全书式的学者，阿伦尼乌斯的研究横跨多个学科：他创立的阿伦尼乌斯公式揭示了温度对化学反应速率的影响规律；他[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]撰写的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]《免疫化学》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Immunochemistry[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]一书，是免疫化学[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]领域[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的奠基之作；他对生命起源也有独到的见解，他认为地球上的生命体来最初是以孢子（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Spore[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）或其他某种具有坚强生命力情势的微生物[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]从外星球带来[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这一离经叛道的观点至今[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]仍[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是很多科幻作品的灵感来源。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]或许还应该提到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，阿伦尼乌斯因为门捷列夫曾质疑过电离理论而耿耿于怀，极力[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]反对[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]门捷列夫获得[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1907[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年的诺贝尔化学奖，最终使元素周期表如许划期间发现与诺奖当面错过，此事也成为诺贝尔奖史上的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]重[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大遗憾。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]言归正题，阿伦尼乌斯对地球冰河世纪的争论非常感兴趣。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]他[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]敏锐地意识到，要解开地球气候变迁之谜，必须建立精确的量化模型。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]基于傅立叶、[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]丁达尔[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]等人提出的观点（遗憾[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的是，他也完全[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]忽视了富特的杰出贡献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]），[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]他构建了一个理论模型，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]首次[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]定量地计算出空气中二氧化碳含量与[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]全球气温[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]之间的关系[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯提出[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的计算方法重要建立在双[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]组[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]分[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]能量平衡模型[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]之上[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]：[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大气层向太空辐射的热量等于其接收的热量，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]相应的，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]地表向大气层及太空通报的热量也等于其接收的热量。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]为了不使计算过于复杂，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]进行了一些简化。例如，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]忽略来自地球中心的热传导[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大气层内部的对流热交换保持恒定[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，以及地球上各处[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]云层[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]覆盖率保持不变[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]等。即便如此，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在电子[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]计算机[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]尚未问世的年代[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，只靠手工演算这[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]仍是一项令人望而生畏的艰巨任务[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不过，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]有[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]着[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]深厚的数学功底。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]而且，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]当时他刚结束第一段婚姻，或许正是这段情感低谷促使他将全部精力投入到科研工作中。在近一年的时间里，他每天坚持工作[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]14[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]小时，最终于[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1896[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年完成了具有里程碑意义的论文《空气中的碳酸对地表温度的影响》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]文中所称的“[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]碳酸”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](Carbonic Acid)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]即为我们今天熟知的二氧化碳。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯《空气中的碳酸对地表温度的影响》[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的论文，以及计算温度的重要公式。图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]9
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]在这篇开创性论文中，阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]明确[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]指出大气中所含气体的保温作用[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]若大气中不含二氧化碳，地表温度将降落约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]21[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]摄氏度；而温度降低后大气中的水蒸气含量也会减少，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]会进一步[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]导致温度再降低约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]10[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]摄氏度。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]还[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]绘制了详尽的表格，计算了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]5[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]种不同二氧化碳浓度在全球各纬度带（每[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]10[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]度为一个区间）产生的温升效应。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]效果显示，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]当二氧化碳浓度翻倍时，全球平均温度将上升[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]5-6[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]摄氏度，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]越靠近两极，温度变化越显著。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]计算，当二氧化碳浓度从[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]300ppm[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]上升到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]600pm[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]后对地球各纬度气温的影响。图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]10
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]令人叹服的是，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]只管阿伦尼乌斯的模型简化了许多复杂变量，但这些被忽略的因素[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]之间[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]恰好在某种程度上相互抵消[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，使得他在一个多世纪前得出的结论，竟与现代气候模型保持着惊人的一致性。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
"阿伦尼乌斯得出的结论，即便在后来的一个世纪里投入数百万美元进行深入研究，也几乎无需任何修正。"
—— Isabel Hilton，BBC资深记者
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]值得一提的是，虽然傅里叶、富特、丁达尔以及阿伦尼乌斯等科学先驱早在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]19[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪就已经开始关注温室效应问题，但[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“温室效应”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]（[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]greenhouse effect[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）这个名词是由阿伦尼乌斯的挚友、瑞典景象学家尼尔斯·埃克霍尔姆 （[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Nils Ekholm[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]）在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1901[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年最先提出的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，而彼时人类已经悄然迈进了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]20[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]世纪了。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1904[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年，阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]和埃克霍尔姆都[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]已敏锐地注意到人类运动对气候的影响[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]预见[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]工业发展大概在几个世纪内显著改变大气中微量碳酸（二氧化碳）的比例[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，从而引发全球变暖[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]只不过，他们认为这种变化将会非常缓慢地发生。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]根据[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的推测，大气中的二氧化碳浓度上升[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]50%[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，需要[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]千年的时间，即整整[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]30[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]个世纪。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]作为生活在寒冷北欧的科学家，他对气候变暖持乐观的态度[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]认为温和的气候能使高纬度地区更适宜居住，提拔农业产量以应对人口增长，以致大概阻止下一次冰河期的到来。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
 “By the influence of the increasing percentage of carbonic acid in the atmosphere, we may hope to enjoy ages with more equable and better climates, especially as regards the colder regions of the earth, ages when the earth will bring forth much more abundant crops than at present, for the benefit of rapidly propagating mankind.”
——Svante Arrhenius 《Worlds in the Making》
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]1751-2024[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]年二氧化碳的排放（黑）与大气浓度（蓝）。图源：参考文献[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]13
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阿伦尼乌斯[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这一[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]预测被证实过于乐观。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]此后[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]人类运动排放的二氧化碳及其他温室气体呈现爆发式增长，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]仅过了一个世纪，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大气[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]中[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]二氧化碳浓度[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]就已经[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]上升约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]30[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]%[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]全球变暖的速率和程度远非[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]从前的科学家[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]所能预见。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]如今，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]我们正面临着比[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]温和变暖[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]"[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]严峻得多的气候危机[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]极度气候事件频发、生态系统持续退化、海平面加速上升等[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]现实[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不停威胁着人类生存[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]与[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]百年前科学家[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]优美[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]预期形成了鲜明对比。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]百年前[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这些[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]科学[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]先驱[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]敏锐[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]地[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]关注[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]到[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]气候变迁[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]，值得[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]我们当代人致敬[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。与此同时，我们也[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]需要清醒认识其期间局限性[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]预测未来总是艰难的，但已有的证据告诉我们，减缓气候变暖刻不容缓，[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]现在行动就是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]最好的办理方案，不要将未来[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]交给荣幸[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
 参考文献：
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3.[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Global Warming: An Inconvenient History[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]:[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]https://www.youtube.com/watch?v=GGtAilkWTtI&t=630s
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]7.[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Eunice (2018) - Short film[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]：[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]https://www.youtube.com/watch?v=WxgAOKzOcBU
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]9.[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Svante Arrhenius[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Philosophical Magazine and Journal of Science[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Series 5, Volume 41, April 1896, pages 237-276.
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]13.[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Climate change: atmospheric carbon dioxide[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]：[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide
来源：赛先生
原标题： 洞察温室效应，这几篇开创性的论文值得铭刻
编辑：潇潇雨歇
转载内容仅代表作者观点
不代表中科院物理所立场
来源：https://view.inews.qq.com/k/20250814A04E6800
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