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專訪|氣象學(xué)博士Vamei:地球不怕變暖,但人類受得了嗎

澎湃新聞?dòng)浾?彭珊珊 實(shí)習(xí)生 宋祺
2017-06-03 11:31
來源:澎湃新聞
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Vamei是個(gè)典型的“斜杠青年”,過著擁有多種職業(yè)和身份的生活。具體而言,這些身份包括:氣象博士/IT博主/歷史撰稿人/創(chuàng)業(yè)碼農(nóng)/科普作者……用他自己的話來說,“完全不知道自己接下來會(huì)干什么,卻很享受這種驚喜感。”

Vamei真名叫張騰飛,博士畢業(yè)于南洋理工大學(xué)地球科學(xué)系。以網(wǎng)名行走江湖久了,朋友們有時(shí)就以網(wǎng)名的音譯稱呼他:“挖煤”。他解釋“Vamei”是一次發(fā)生在赤道附近的臺(tái)風(fēng),按氣象規(guī)律臺(tái)風(fēng)不常出現(xiàn)在赤道,所以“Vamei”是一個(gè)離群的風(fēng),無所顧忌地生長,不著邊際地游蕩。

他這樣描述一個(gè)氣象學(xué)博士生的日常:坐在電腦前畫天氣圖,紅一塊、藍(lán)一塊,鄰座研究火山的同學(xué)打趣,說他是在做現(xiàn)代藝術(shù)。當(dāng)他試著列出物理方程來解釋,同學(xué)露出崩潰的表情:“天氣預(yù)報(bào)哪有這么復(fù)雜?”大多數(shù)人眼中的氣象就是“天氣預(yù)報(bào)”,他并不爭辯;可是看到有人宣稱全球變暖是個(gè)陰謀、特朗普宣布退出《巴黎協(xié)定》的新聞,他又忍不住跳起來,說希望美國現(xiàn)在宣布退出只是一時(shí)的逆流。對(duì)長期氣候的評(píng)估,也是氣象研究的一部分。

Vamei出過1本實(shí)體書和6本電子書,分別關(guān)于編程、手機(jī)攝影、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、環(huán)境歷史……最近一本終于和專業(yè)有關(guān),叫《云人?雨人》,是十個(gè)氣象人物的小傳。我們借此機(jī)會(huì)和他聊了聊氣象科普的那些事。

英國天氣預(yù)報(bào)“創(chuàng)始人”菲茨羅伊手繪的天氣圖。本文圖片均出自《云人·雨人》。

澎湃新聞:你通常怎么給你的長輩、非本專業(yè)的朋友解釋氣象學(xué)?學(xué)氣象學(xué)有什么有趣的事?

Vamei:解釋起來比較麻煩,一般就說自己是搞“天氣預(yù)報(bào)”的。長輩和朋友會(huì)立即露出恍然大悟又略帶惋惜的表情。

我覺得最有趣的,是能見證新技術(shù)對(duì)氣象學(xué)的推動(dòng)。比如說,氣象學(xué)是應(yīng)用超級(jí)計(jì)算機(jī)的重度用戶,計(jì)算能力的提高對(duì)氣象學(xué)研究幫助很大。再比如說,我博士的課題是從GPS數(shù)據(jù)中推算天氣。這種司空見慣的定位設(shè)備意外地幫助了氣象學(xué)觀測。

澎湃新聞:那么氣象工作除了天氣預(yù)報(bào)還有哪些?大眾對(duì)氣象學(xué)、氣象部門的常見誤解是什么?

Vamei:除了天氣預(yù)報(bào),長期氣候的評(píng)估、天氣觀測網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、天氣災(zāi)害的應(yīng)急救援保障,都是氣象局工作的一部分。

在我看來,大眾對(duì)氣象學(xué)最大的誤解,是天氣預(yù)報(bào)應(yīng)該100%準(zhǔn)確。大家感覺科技發(fā)達(dá)了,天氣預(yù)報(bào)應(yīng)該不是什么難事。如果預(yù)報(bào)不準(zhǔn),那一定是天氣預(yù)報(bào)的失職。其實(shí),天氣預(yù)報(bào)的能力是有上限的。超過了這個(gè)上限,天氣中的隨機(jī)和混沌因素就會(huì)放大,最終讓預(yù)報(bào)充滿錯(cuò)誤。此外,天氣觀測網(wǎng)絡(luò)也算不上密集。偏遠(yuǎn)地區(qū)和海上的觀測站點(diǎn)都比較少,這也給天氣預(yù)報(bào)帶來挑戰(zhàn)。

澎湃新聞:公眾輿論會(huì)對(duì)氣象學(xué)研究以及氣象部門有影響嗎?

Vamei:確實(shí)是這樣。氣象是公共服務(wù)部門,其研究成果和預(yù)報(bào)結(jié)果,都與人們的生活息息相關(guān)。氣象又是看得見摸得著的現(xiàn)象,人們不會(huì)像對(duì)量子力學(xué)、宇宙學(xué)那樣抱有神秘感,因此針對(duì)氣象的評(píng)論和批評(píng)就特別多。因此,氣象學(xué),特別是氣象部門,從誕生開始就必須應(yīng)對(duì)公眾輿論。公眾輿論對(duì)于氣象學(xué)發(fā)展有好的促進(jìn)作用,比如英國的氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng),就是在沉船事故之后,迫于輿論壓力而設(shè)立的。另一方面,在一些氣象災(zāi)害之后,公眾輿論會(huì)對(duì)氣象部門抱有強(qiáng)烈的情緒,以至于罔顧技術(shù)水平和資金投入等方面的限制。

澎湃新聞:作為一個(gè)科普作者,你覺得我們目前在氣象方面的科普有哪些問題?

Vamei:氣象科研人員大部分時(shí)間都是鉆在研究室里,而公眾大多數(shù)時(shí)間滿足于一般的天氣預(yù)報(bào)。但在一些極端天氣,如寒潮、霧霾、臺(tái)風(fēng)等發(fā)生時(shí),公眾會(huì)對(duì)氣象問題產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇。這個(gè)時(shí)候,一些專業(yè)的科研人員進(jìn)行科普時(shí),才發(fā)現(xiàn)公眾對(duì)于氣象缺乏基本的背景知識(shí)。因此,大部分的科普都是補(bǔ)充這些基礎(chǔ)知識(shí),深入的討論比較欠缺。我覺得科研和公眾之間有一個(gè)斷崖。要有一些常備的科普工作者,既能理解科研工作,又能被大眾接受。另一方面,我覺得也應(yīng)該培養(yǎng)一批氣象愛好者。 美國就有這樣一批氣象愛好者群體,不但知識(shí)豐富,甚至還能進(jìn)行常規(guī)的天氣預(yù)報(bào)。他們也能成為科研和公眾之間的中間層。當(dāng)然,這樣一個(gè)群體的出現(xiàn),有賴于天氣資料的公開,以及氣象科普書籍的編纂。這些都還是需要科普工作者的努力。

澎湃新聞:《云人?雨人》寫了10個(gè)氣象人物,這10個(gè)人是怎么選的? 有你最喜歡的人物嗎?

Vamei:在寫這本書時(shí),我想選擇10個(gè)人物,能代表性地反映出現(xiàn)代氣象學(xué)的發(fā)展歷史。其中的菲茨羅伊、羅斯貝、洛倫茲,都是天氣學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵人物。可能是因?yàn)橘Y料讀得多了,我對(duì)這些人物都有很深刻的感情。如果說要選一個(gè)最喜歡的,應(yīng)該是美國加州理工大學(xué)的教授哈根施密特。他本來是一位研究菠蘿口味的化學(xué)家,但幾乎憑一己之力改變了公眾對(duì)洛杉磯霧霾的認(rèn)識(shí)。在改善空氣質(zhì)量時(shí),他又表現(xiàn)出足夠的實(shí)用主義,不是與石化、造車對(duì)抗,而是與他們不斷協(xié)商,最后切實(shí)地改變了洛杉磯的空氣質(zhì)量。

研究洛杉磯霧霾的哈根施密特

澎湃新聞:書里寫到利用氣象生意賺錢的商人克里克的故事。現(xiàn)在有哪些典型的氣象生意?

Vamei:氣象生意還是很多。造風(fēng)電站時(shí)需要進(jìn)行天氣評(píng)估,以便最大化產(chǎn)能。海運(yùn)公司需要天氣咨詢,從而能規(guī)避惡劣天氣對(duì)于貨物交付的風(fēng)險(xiǎn)。美國的一些公司會(huì)自己發(fā)射衛(wèi)星、運(yùn)行模型,提供商業(yè)化的天氣服務(wù)。溫濕測量、測風(fēng)、防雷等天氣設(shè)備的生產(chǎn)也已經(jīng)市場化。美劇《我們這一天》中,塑造了一個(gè)“天氣交易員”的人物。這是個(gè)新興的職位。它的主要任務(wù),是交易天氣指數(shù),從而對(duì)沖天氣帶來的金融風(fēng)險(xiǎn)。

澎湃新聞:你還寫到一位氣象學(xué)家,因?yàn)閷?duì)颶風(fēng)的誤判而導(dǎo)致家破人亡。人類對(duì)颶風(fēng)、臺(tái)風(fēng)的了解是怎樣逐步推進(jìn)的?現(xiàn)在我們對(duì)于颶風(fēng)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率能達(dá)到多少?

Vamei:颶風(fēng)和臺(tái)風(fēng)可以統(tǒng)稱為熱帶氣旋。這些天氣現(xiàn)象形成后,會(huì)有風(fēng)眼。風(fēng)會(huì)繞著風(fēng)眼轉(zhuǎn)。沿海地區(qū)的居民,如江浙地區(qū),很早就知道熱帶氣旋的威力,所以稱之為“鐵颶”。但由于缺乏風(fēng)向、風(fēng)速的觀測,人們連“旋風(fēng)”這一特點(diǎn)都不太清楚。后來有了地面上的觀測站,有了電報(bào),一個(gè)地方的觀測能很快通報(bào)其他地方的人,人們可以對(duì)熱帶氣旋行進(jìn)方向有一個(gè)預(yù)判。有了衛(wèi)星之后,人們可以全程的跟蹤熱帶氣旋的路徑。借助模型,人們可以通過提前一兩天預(yù)報(bào)熱帶氣旋登陸地點(diǎn),誤差也在一兩百公里的范圍。

颶風(fēng)過后的小城加爾維斯頓

澎湃新聞:氣象研究與政治始終有千絲萬縷的聯(lián)系,例如天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展在很大程度上是戰(zhàn)爭推動(dòng)的,可以再給我們舉一些例子嗎?

Vamei:最初的天氣預(yù)報(bào)和航海有很大關(guān)系。像庫克船長這樣的探險(xiǎn)家,就很注重天氣觀測。英美早期的天氣預(yù)報(bào),都是為了減少船難。早期天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度有限,對(duì)實(shí)際作戰(zhàn)的指導(dǎo)意義有限。不過,氣象對(duì)于軍事的重要性,在第二次世界大戰(zhàn)得到了充分證明。隆美爾在北非的作戰(zhàn)、盟軍的諾曼底登陸,都利用了天氣預(yù)報(bào)的成果。美國海軍將領(lǐng)哈爾西帶領(lǐng)艦隊(duì)行動(dòng)時(shí),對(duì)雷達(dá)上的臺(tái)風(fēng)視而不見,受到的損失甚至超過了作戰(zhàn)。這提供了一個(gè)反面例證。

澎湃新聞:最近書里寫到查爾斯?基林,他發(fā)現(xiàn)了二氧化碳的監(jiān)測方法并且終生為之努力。地球到底有沒有在變暖,從科學(xué)上是通過幾個(gè)渠道來確認(rèn)的?為什么在最早享用二氧化碳監(jiān)測成果的國家,會(huì)有人將全球變暖視為“騙局”?這在科學(xué)界是毫無爭議的共識(shí)嗎?

Vamei:氣候變暖是一個(gè)長期變化的全球過程,并非某一年某個(gè)局部地區(qū)的氣溫的冷熱。想要去研究氣溫的長期變化,就要去看那些同樣變化緩慢的現(xiàn)象。一個(gè)變化就是冰川。冰川的覆蓋范圍可以通過地質(zhì)研究獲得。而在最近一百多年來,冰川的面積一直在快速縮小。另外就是冰芯和海洋沉積物研究。不同年份形成的冰或海洋沉積物,會(huì)根據(jù)氣溫和濕度的不同,帶有不同含量的同位素因素。此外,把天氣觀測數(shù)據(jù)放入計(jì)算機(jī)模型,也可以計(jì)算出未來的氣候。

一個(gè)國家的科學(xué)很發(fā)達(dá),并不意味著這個(gè)國家民眾的科學(xué)素養(yǎng)高。美國大眾中相當(dāng)一部分還不相信“進(jìn)化論”。所以,一些美國民眾把全球變暖視為騙局,并不讓人意外。

科學(xué)界是包容質(zhì)疑精神的,一些研究論文認(rèn)為氣候并沒有變暖,或者說氣候變暖并非人為原因。但科學(xué)界也有一套“同行評(píng)議”的篩選制度,即通過科學(xué)家之間的評(píng)審來評(píng)估數(shù)據(jù)、模型和理論的可信度。可以說,那些最被認(rèn)可的研究成果,都是指向“全球變暖”的。很多媒體在報(bào)道新聞時(shí),喜歡引用缺乏“同行評(píng)議”的新論文,以制造驚奇的效果,最終混淆了大眾的視聽。

二氧化碳研究者查爾斯?基林長期觀測到的“基林曲線”:二氧化碳逐年遞增。

澎湃新聞:面對(duì)二氧化碳,人類的警醒和主動(dòng)應(yīng)對(duì)是從什么時(shí)候開始的?

Vamei:早在二戰(zhàn)之前,就有科學(xué)家研究了二氧化碳對(duì)氣溫的影響。但這些理論缺少觀測支持,人們對(duì)于二氧化碳的含量很混淆。二戰(zhàn)后,查爾斯?基林對(duì)二氧化碳的長期觀測,讓人們看到二氧化碳長期增長的事實(shí)。不過,單單憑借二氧化碳的影響,全球升溫也不會(huì)特別明顯。后來,在計(jì)算機(jī)模型的幫助下,二氧化碳在全球變暖中扮演的角色才逐漸明晰。二氧化碳帶來的變暖,會(huì)造成其他的正反饋?zhàn)饔茫┤缢魵獾脑黾印K魵庖彩菧厥覛怏w,會(huì)造成全球溫度進(jìn)一步的變暖。人們理解到,二氧化碳是造成全球變暖的一把鑰匙。由于人為排放的二氧化碳是二氧化碳增加的源頭,所以有了國際合作來限制減排。

澎湃新聞:《巴黎協(xié)定》為世界各國定下的“硬指標(biāo)”是:以工業(yè)化之前的世界氣溫為基準(zhǔn),把全球平均溫度升幅控制在2°C以內(nèi),或者更進(jìn)一步,將氣溫升幅控制在1.5°C以內(nèi)。——能不能給我們普及一下,升溫控制在2攝氏度是什么概念?

Vamei:天氣是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),所以全球平均溫度升高2攝氏度,局部地區(qū)的影響也會(huì)不同。有的地方,如南北極,氣溫會(huì)升高更多。而熱帶的升溫不會(huì)那么明顯。干旱和洪澇的分布也會(huì)發(fā)生變化,不能一概而論。總的來說,會(huì)有更長期的干旱和更極端的高溫天氣發(fā)生。此外,一個(gè)全球都能感受到的現(xiàn)象是海平面升高,并淹沒許多沿海城市和灘涂。由于這些地區(qū)人口密集、產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),會(huì)給全球的經(jīng)濟(jì)帶來難以預(yù)估的影響。

歷史上地球溫度變化很大。比如人們常聽說的冰河期,溫度能比現(xiàn)在低10攝氏度以上。但人類歷史所經(jīng)歷的氣溫變化并不大。在過去1萬年的時(shí)間里,氣溫變化也就是1攝氏度左右。現(xiàn)在的全球變暖對(duì)于地球不算什么,問題是,人類這個(gè)物種能否承受得了?

洛杉磯議員宣傳空氣治理

澎湃新聞:最近特朗普剛剛宣布美國將退出《巴黎協(xié)定》。你認(rèn)為這對(duì)控制全球變暖會(huì)是毀滅性的打擊嗎?有人說,對(duì)于全球變暖,適應(yīng)(adapt)比阻止和延緩更重要,說白了就是地球變熱是宿命,大家想想怎么在更熱的時(shí)代好好活著比較現(xiàn)實(shí)。你怎么看?

Vamei:我只能說,里根擔(dān)任美國總統(tǒng)時(shí),也曾打壓美國國內(nèi)的環(huán)保言論。所以也希望美國退出《巴黎協(xié)定》只是一時(shí)的逆流。第二個(gè)看法我不是很贊同。既然能阻止或延緩,為什么急著去體驗(yàn)氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)呢?歷史上許多氣候變遷,帶來不少亡國或戰(zhàn)爭的教訓(xùn)。樓蘭古國是我們都熟悉的一個(gè)例子,而瑪雅文明、吳哥窟文明的消亡,也有很多氣候的因素在內(nèi)。人類歷史一向是不撞南墻不回頭,一定要頭破血流了才思變革。問題是,之前人類能力還小,就算頭破血流,也不至于把自己毀了。現(xiàn)在,人能用核武器抹平地球,也有能力改變氣候。這種時(shí)候還是被動(dòng)等待的話,真的像把一把菜刀交到孩子手里,是很危險(xiǎn)的一件事。

    校對(duì):徐亦嘉
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