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江曉原|理解氣候科學(xué)的不確定性
多年以前,我指導(dǎo)的一位博士生告訴我,她的博士論文寫作遭遇瓶頸,我問她,知道瓶頸在哪里嗎?她說知道,“只要解決了下面這個問題,瓶頸就能夠突破”。她的問題是:世界上到底有沒有真正客觀的氣候科學(xué)?我告訴她:“至少到目前為止,尚不存在這樣的氣候科學(xué)?!彼f那她論文的瓶頸就可以突破了。不久以后她順利通過了博士論文答辯,獲得了理學(xué)(科學(xué)史)博士學(xué)位。
如今許多人已經(jīng)對“全球變暖”這一說法習(xí)以為常,似乎這已經(jīng)是一個客觀事實(shí),而據(jù)大眾媒體上普遍的說法,這個事實(shí)是由氣候科學(xué)家告訴我們的。然而實(shí)際情況卻是:氣候科學(xué)和“全球變暖”理論的依據(jù),是有著高度不確定性的。如不放棄關(guān)于“客觀氣候科學(xué)”的幻想,許多矛盾就無法解釋,許多事情就想不明白。
氣候科學(xué)兩大陣營的對壘
關(guān)于“全球變暖”理論,國際上其實(shí)長期有著巨大爭議,簡單來說,圍繞著“全球變暖”有兩大陣營:
一個是我們已經(jīng)熟悉的認(rèn)為“全球變暖”為真的陣營,他們在下面三個問題上都采納“是”的答案,即認(rèn)為:
1、全球確實(shí)是在變暖。
2、全球變暖是工業(yè)碳排放造成的。
3、全球變暖會引發(fā)環(huán)境災(zāi)難。
這種立場對迫切希望完成工業(yè)化的發(fā)展中國家來說,明顯是不利的。這個陣營得到聯(lián)合國“政府間氣候變化專門委員會”(IPCC)、美國前總統(tǒng)克林頓、美國前副總統(tǒng)戈?duì)柕葯C(jī)構(gòu)和人物的支持,特別是戈?duì)栔鞒值募o(jì)錄片《難以忽視的真相》(An Inconvenient Truth,2006),在社會上影響很大。這個陣營的“金主”以“新能源”產(chǎn)業(yè)的資本為主。

紀(jì)錄片《難以忽視的真相》劇照
另一陣營則認(rèn)為“全球變暖”并非事實(shí),甚至可能是一個騙局。他們對這三個問題都表示質(zhì)疑:
1、全球真的在變暖嗎?
2、全球變暖是工業(yè)碳排放造成的嗎?
3、全球變暖會引發(fā)環(huán)境災(zāi)難嗎?
并且答案都傾向于“否”。這個陣營得到一部分著名氣候科學(xué)家(比如因發(fā)現(xiàn)“1500年全球氣候變化周期”而獲1996年泰勒環(huán)境成就獎的哥本哈根大學(xué)教授丹斯加德等人)、美國總統(tǒng)特朗普等學(xué)界和政治人物的支持,這個陣營的“金主”則以煤炭、石油等傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的資本為主。
但是長期以來,我們對這兩大陣營學(xué)說的介紹是完全不成比例的:我們大量引進(jìn)了前一陣營的學(xué)說,并且在國內(nèi)媒體上形成了某種“共識”——“全球變暖是客觀事實(shí)”“主張全球變暖意味著政治正確”……而對另一陣營的學(xué)說則極少引進(jìn),盡管也有少量書籍被低調(diào)引進(jìn)了,比如《全球變暖:毫無由來的恐懼》(上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2008)、《錯誤警報:氣候變化只是虛驚一場》(山西人民出版社,2024)等?!稇叶礇Q:氣候變化的事實(shí)和迷思》這本書很大程度上也可以歸入這一類。

《懸而未決:氣候變化的事實(shí)和迷思》
“全球變暖”理論之所以形成這種曠日持久的爭議局面,歸根結(jié)底是因?yàn)檫@個理論自身有致命缺陷——巨大的不確定性。這種不確定性不僅提供了巨大的爭議空間,也提供了資本和政治權(quán)力介入的空間。
氣候科學(xué)研究的數(shù)據(jù)從何而來?
要理解氣候科學(xué)和“全球變暖”理論的不確定性,有兩條主要路徑。第一條路徑是關(guān)注作為論斷依據(jù)的數(shù)據(jù)來源。
要討論地球是不是在變暖,當(dāng)然首先要獲得歷史上地球的溫度數(shù)據(jù)。但是現(xiàn)代的專業(yè)氣候溫度記錄,最早也只能追溯到19世紀(jì)中葉,而要論證“全球變暖”理論,必須以千年的時間尺度來考察,這才能夠證明地球溫度在最近數(shù)十年中急劇上升,那么在1850年之前的地球溫度,我們從何得知?
沒有專業(yè)數(shù)據(jù),就只能依靠間接推測。推測古代地球溫度有如下各種途徑:歷史文獻(xiàn)記錄(非專業(yè)的)、樹木年輪、湖泊沉積物、珊瑚沉積、深海巖芯、孢粉、古土壤、沉積巖等等,但是相對來說最可靠的途徑是——冰芯。
冰芯是現(xiàn)代人能夠使用的最重要的古氣候研究手段。從理論上說,所有在大氣中循環(huán)的物質(zhì),都會隨著大氣環(huán)流而到達(dá)冰川上空,并沉降在冰雪表面,最終形成冰芯記錄。冰芯中有大量歷史信息,比如測定冰芯中各冰層的氧-16和氧-18的比值變化可以確定冰層年代,測定冰芯中氫、氧同位素的比值可以度量當(dāng)時的氣溫,冰芯氣泡中的氣體成分和含量可以揭示大氣成分的演化,分析冰芯中的微粒含量和各種化學(xué)成分可以獲得不同時期的大氣氣溶膠、沙漠演化、植被變化、生物活動、火山活動、大氣環(huán)流強(qiáng)度等多種信息。
盡管比起其它各種間接推測地球歷史氣溫的途徑來說,冰芯信息量大、保真性好、分辨率高、記錄序列可長達(dá)數(shù)十萬年,因而備受青睞。但我們從常識就可知道,冰芯能夠提供的歷史信息,絕大部分都是間接的、不精確的,分析處理起來仍有巨大的爭議空間。
至于其它各種途徑,就更不可靠了。例如通常被視為僅次于冰芯的樹木年輪,用來推測地球溫度就有更大的爭議空間。首先選擇不同的樹木就可以得出大相徑庭的結(jié)論,同時對不同的樹木賦予不同的統(tǒng)計學(xué)權(quán)重,也很容易構(gòu)造出符合自己需要的歷史氣溫曲線。
由于缺乏1850年以前地球溫度的確切記錄,我們只能借助于冰芯、樹木年輪等途徑間接推測,因此無論是肯定還是否定“全球變暖”理論,其實(shí)都無法建立在一個理想的堅實(shí)基礎(chǔ)之上。但退而求其次,間接途徑總比沒有途徑好,所以接下來的問題是:冰芯中的歷史信息能夠支持“全球變暖”理論嗎?
1984年丹斯加德和奧斯切格發(fā)表了《格陵蘭島深層冰芯揭示的北大西洋氣候振蕩變化》,這被認(rèn)為是利用冰芯研究歷史氣候變化的重要文獻(xiàn)。他們認(rèn)為百萬年以來,存在著一個主宰著地球氣候變化的“1500年周期”,使地球氣候處于幾乎恒定的周期波動中。
通俗的理解就是:地球溫度有自身的變化周期,在這種周期面前,人類的工業(yè)碳排放所起的作用很可能是微不足道的。例如,大氣中的二氧化碳濃度并不能說明地球近年來的溫度變化,1940年后工業(yè)碳排放激增,但地球溫度卻在下降。事實(shí)上,直到1975年,主導(dǎo)當(dāng)時氣候變化研究的主題還是“全球變冷”。
此外“全球變暖”理論的許多論點(diǎn)也都面臨爭議。比如地球大氣中的二氧化碳濃度被視為“全球變暖”的罪魁禍?zhǔn)?,但反對派認(rèn)為這兩件事的因果關(guān)系被顛倒了——實(shí)際上是氣溫升高導(dǎo)致了二氧化碳濃度的增加。又如“全球變暖”將導(dǎo)致全球海平面上升,也是公眾耳熟能詳?shù)恼f法,但實(shí)際上一些研究結(jié)論經(jīng)常被媒體任意夸大,比如某研究報告預(yù)測公元2100年地球海平面上升1.1米的概率是1%(實(shí)際上就是幾乎不可能),報紙上的報道卻變成“海平面可能上升1.1米”……
氣候科學(xué)研究的結(jié)論如何到達(dá)公眾面前?
第二條路徑就是《懸而未決:氣候變化的事實(shí)和迷思》這本書所提供的:考察氣候科學(xué)家——這里假定他們都沒有被資本所挾持或收買——的科學(xué)論述,是如何被媒體、政客、社會活動家和NGO組織歪曲和變形,之后再到達(dá)公眾面前的。
本書作者史蒂芬·庫寧,曾在加州理工學(xué)院理論物理系擔(dān)任教授近30年,還擔(dān)任過該校教務(wù)長和副校長多年,所以嚴(yán)格地說,他并非專業(yè)的氣候科學(xué)家。但他又曾在奧巴馬政府擔(dān)任過美國能源部副部長,而他在理論物理方面的專業(yè)訓(xùn)練,則使他對于氣候科學(xué)的不確定性有著比絕大部分氣候科學(xué)家更為深刻的認(rèn)識。
本書通過對氣候科學(xué)和“全球變暖”理論中若干重要具體論斷的系統(tǒng)考察,深入淺出地向讀者展示了當(dāng)今氣候科學(xué)的種種不確定性?;蛘咭部梢哉f,本書就是對于“為何至今尚無客觀的氣候科學(xué)”的具體論證。
作者在本書“導(dǎo)言”中就明確指出:“由于相關(guān)氣候數(shù)據(jù)不足,我們很難分辨哪些氣候變化是來自人類影響,哪些是未被充分理解的自然變化?!唵蝸碚f,僅憑我們目前掌握的氣候科學(xué)知識,尚不足以對地球氣候在未來幾十年內(nèi)的變化作出有價值的預(yù)測,更不要說借此判斷人類活動對氣候的影響了。”
這本來是學(xué)者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛啵蛡儭热缈偨y(tǒng)候選人——顯然不喜歡這樣不溫不火的嚴(yán)謹(jǐn)陳述,本書作者這樣描述這些政客:“所有候選人都試圖用言過其實(shí)的‘氣候問題迫在眉睫’言論超越對手,于是,公眾對‘氣候危機(jī)’的認(rèn)識越發(fā)脫離科學(xué)事實(shí)?!币恍┛茖W(xué)家也被這樣的輿論風(fēng)向所裹挾,不得不對“全球變暖”理論隨聲附和,“即便相關(guān)理論是錯的”也不敢站出來表達(dá)異議。
“全球變暖”理論的另一個“利器”是在計算機(jī)上搞的模型,用這些模型來“預(yù)言”氣候變化將會造成怎樣的全球?yàn)?zāi)難。但在本書作者這樣的理論物理學(xué)家眼里,這些模型很多都是不靠譜的,盡管作者只是很含蓄地表示:“我們的模型越來越精致,但它們對未來的描述卻變得越來越不確定?!弊髡哌€引用了這方面權(quán)威專家的一句名言:“所有模型都是錯的,但其中有一些有用?!?/p>
作者還對氣候科學(xué)和“全球變暖”理論的各個利益相關(guān)群體——科學(xué)家、科學(xué)機(jī)構(gòu)、活動家和NGO組織、媒體、政客——的態(tài)度和行為逐一給出了簡明扼要的描述,對于我們理解這方面的情形頗有幫助。
例如對于媒體,作者指出:“隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展,新聞標(biāo)題為了獲取更高點(diǎn)擊量而變得更有煽動性——即便文章內(nèi)容本身并不支持他們想煽動的觀點(diǎn)。”這和我們常說的“標(biāo)題黨”真是異曲同工。
又如關(guān)于政客,作者擔(dān)任政府副部長的經(jīng)歷無疑讓他對政客們的行事有著比公眾多得多的了解:“氣候?yàn)?zāi)難的威脅——無論是風(fēng)暴、干旱、上升的海平面、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、還是經(jīng)濟(jì)崩潰——都能讓所有人產(chǎn)生共鳴,對這種威脅的描述既可以非常緊急,又可以足夠遙遠(yuǎn),政客們的可怕預(yù)言只會在卸任幾十年后才經(jīng)受檢驗(yàn)。”他的意思是,政客們?yōu)榱双@取關(guān)注,在氣候問題上只管危言聳聽,沒有任何風(fēng)險。
在作者的考察之下,氣候科學(xué)家也不可能是完全無辜的,他們經(jīng)常不敢說真話。有不少科學(xué)家因?yàn)椴还_支持“全球變暖”就被公眾譴責(zé),甚至“職業(yè)生涯都受到嚴(yán)重影響”。例如當(dāng)作者自己就氣候問題講真話時,“很多人會立刻問我是不是特朗普的支持者”。一些科學(xué)機(jī)構(gòu)則為了嘩眾取寵,拿到更多的資助,“更關(guān)心讓科學(xué)契合他們的敘事,而不是讓敘事更符合科學(xué)”。
至于那些滿世界活動的NGO組織,作者對他們也有強(qiáng)烈不滿:“對很多非政府組織來說,‘氣候危機(jī)’就是他們存在的全部意義。另外,他們還要擔(dān)心被更激進(jìn)的組織超越。”后面這種擔(dān)心當(dāng)然會讓NGO組織競相攀比激進(jìn)的程度。
氣候科學(xué)研究的資助者
當(dāng)我們考慮“全球變暖”理論時,還有一些維度是不容忽視的。例如,研究經(jīng)費(fèi)的資助這個維度,經(jīng)常在圍繞“全球變暖”雙方的論戰(zhàn)中浮現(xiàn)出來,雙方都不時在論戰(zhàn)中用它來打擊對方。
我們知道,現(xiàn)代科學(xué)研究絕大部分都是需要巨額金錢資助的,這些資助的金錢,或者來自國家機(jī)構(gòu),比如美國的能源部、國防部、國家科學(xué)基金會、中國的國家自然科學(xué)基金委員會等等,或者來自私人的基金會或企業(yè)。在美國,來自后一方面的資助數(shù)量相當(dāng)龐大,這就給資本介入“全球變暖”爭議提供了廣闊的空間。
“全球變暖”議題最初是在“新能源”資本推動下設(shè)立的——斷言工業(yè)碳排放正在導(dǎo)致全球變暖并將引發(fā)驚人的環(huán)境災(zāi)害,這就需要限制煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的使用,取而代之的是大力發(fā)展水電、太陽能、風(fēng)電、核電(起初包括在“新能源”行列中)等能源,這就直接打擊了傳統(tǒng)能源資本的經(jīng)濟(jì)利益。
因此,圍繞著“全球變暖”議題,“新能源”資本和傳統(tǒng)能源資本都大力資助對自己有利的學(xué)術(shù)研究。由于這在西方本來就是合法行為,所以雙方誰也不藏著掖著,都是“光明正大”地進(jìn)行的。在美國,由資本在后面資助學(xué)者研究,得出符合該資本集團(tuán)意愿的學(xué)術(shù)成果,這種行為被稱為“回音室”,本書中也提到了這個概念。
但是在中國公眾和媒體看來,學(xué)者接受私人資本的資助,得出符合資本利益的“研究成果”,是一種可恥的行為。所謂“回音室”不就是學(xué)者墮落成為資本的應(yīng)聲蟲嗎?這種中西方社會的差別背景,很多時候會使公眾在“全球變暖”問題上被某一方所誤導(dǎo)。
例如筆者最近讀到一篇單向支持“全球變暖”的文章,為了達(dá)到“黑化”理論對手的目的,詳細(xì)列舉了許多反對“全球變暖”理論的研究者接受傳統(tǒng)能源集團(tuán)資助的例證,但是卻對主張“全球變暖”理論的研究者接受“新能源”集團(tuán)資助的情況絕口不提。
所以,考慮到西方社會在某些領(lǐng)域(最突出的領(lǐng)域就是醫(yī)藥和氣候科學(xué))盛行私人資助科學(xué)研究的情況,我們不能簡單地以有沒有(其實(shí)很多情況下是我們知不知道)接受私人資助作為研究成果可信與否的判據(jù)。對各方成果都應(yīng)該從成果本身來判斷。
論戰(zhàn)雙方的公信力記錄
如果說,學(xué)者接受私人資本資助成為影響其學(xué)術(shù)公信力的負(fù)面因素,那么對于論戰(zhàn)雙方學(xué)術(shù)公信力的記錄優(yōu)劣,更應(yīng)該成為判斷“全球變暖”問題時的另一個思考維度。
對于“全球變暖”理論的堅信者來說,不幸的是,主張“全球變暖”的陣營在學(xué)術(shù)公信力方面有非常著名的不良記錄,這就是“曲棍球桿曲線”造假事件。
為使全球變暖被廣大公眾接受為一個“科學(xué)事實(shí)”,迄今為止主要是兩方面的努力:首先是訴諸感官印象,主要是展示、報道全球各地氣溫升高的新聞、畫面、視頻等等,戈?duì)柕募o(jì)錄片《難以忽視的真相》就是這方面的集大成之作。但僅僅展示這些并不能否定“地球氣溫本來就有周期變化”的質(zhì)疑,所以還需要更有說服力的“科學(xué)證據(jù)”,這些證據(jù)中占有核心地位的是一條名為“曲棍球桿”(hockey stick)的著名曲線,戈?duì)柕募o(jì)錄片中也強(qiáng)調(diào)過同樣的曲線——描述過去一千年地球的氣溫變化情況,曲線基本呈水平狀,只是時間軸右端的最近幾十年明顯翹起,狀如曲棍球桿。
這條曲線是曼恩(M. Mann)在1998、1999年的兩篇論文中公布的,前一篇文章發(fā)表在著名的《自然》雜志上(Nature,392,779~787)。曼恩的文章受到聯(lián)合國IPCC的高度重視,很快廣泛傳播,被數(shù)以千計的報告和出版物引用,也被克林頓政府當(dāng)作全球變暖的科學(xué)證據(jù)。曼恩本人也隨之平步青云,被任命為IPCC有關(guān)氣候報告的執(zhí)筆人。
但是這條曲線不久就被兩位加拿大學(xué)者指控有學(xué)術(shù)造假。例如,曼恩選擇北美西海岸山區(qū)的狐尾松年輪來描述歷史上的氣候溫度,并賦予它在統(tǒng)計學(xué)上站不住腳的權(quán)重,使得構(gòu)造出來的地球歷史氣溫曲線符合自己的需要。這一指控相當(dāng)嚴(yán)厲,2004年曼恩不得不在《自然》雜志上刊登了一份“更正錯誤”的聲明,不過他辯解說,這些錯誤“沒有影響我們以前公布的結(jié)果”。但這項(xiàng)指控引起了美國國會的關(guān)注,能源與商業(yè)委員會委托當(dāng)時美國國家科學(xué)院應(yīng)用與理論統(tǒng)計學(xué)委員會主席威格曼教授組織專門小組進(jìn)行調(diào)查。2006年威格曼提交了調(diào)查報告,結(jié)論為:曼恩的研究方法錯誤,他論文中的分析無法支持他的結(jié)論。
至此“曲棍球桿曲線”變成學(xué)術(shù)丑聞。相比之下,反對“全球變暖”陣營迄今為止并未出現(xiàn)這樣的學(xué)術(shù)丑聞。即使我們選擇相信“全球變暖”,主張保護(hù)環(huán)境,畢竟也不能依靠學(xué)術(shù)造假來支撐信念。
所以,近年的全球變暖,很可能只是因?yàn)楝F(xiàn)在正處于地球固有的某個溫度波動周期的變暖階段而已。實(shí)際上,要肯定“全球變暖”或否定“全球變暖”,雙方都沒有足夠的確切依據(jù)。因此各國政府只能根據(jù)自己國家的利益,來決定實(shí)際政策,并選擇對“全球變暖”理論的官方態(tài)度——只要在事實(shí)上對自己國家有利就行。





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