以下是美国马里兰大学帕克分校美国物理研究所物理史研究中心主任斯宾塞·沃尔特（Spencer Weart ）的文章。原文是“The Discovery of Global Warming” 网站介绍的一部分，因此在文章中会有一些链接。该网站主要内容是基于沃尔特博士关于气候变化研究历史的书The Discovery of Global Warming 。内容可以打包下载（英文），对这一问题有兴趣的朋友不妨看看。

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“对于一个富有耐心的科学家来说，揭开温室效应的秘密比任何最好看的神秘小说的情节都要更加激动人心。然而这却是一个漫长的阅读过程，有时候很多年都没有什么新的线索。当一个人意识到这次命运的主角不再是小说中的角色，而是安危未定的我们的星球和居住在上面的各个物种时，就会为碳之谜的缓慢破解而感到焦虑不安了。”— D. Schindler

引子：在很早以前，人们就开始怀疑人类活动可能会给气候带来改变。例如在19世纪，许多美国人相信砍伐树木会给一方带来更多的降雨。对于遥远的冰河时期的探索却证实了气候的彻底改变可能完全是由它的内在因素决定。那么这些改变究竟是由什么造成的呢——是因为太阳的热能波动？还是火山爆发喷出的遮天蔽日的火山灰？或者是山脉的隆起和下沉改变了风相和洋流？有没有可能是因为空气自身成分的变化造成的呢？

1896年，一个瑞典科学家发表了一个新的见解：随着人类燃烧诸如煤炭之类的化石燃料，二氧化碳气体被释放到地球大气层中，我们有可能会升高地球的平均温度。这个“温室效应”说只是当时关于气候变化的众多推测的一种，而且也缺少合理的论证。相反，科学家发现了很好的证据来证明我们制造的排放并不会改变气候--至少大规模的变化没有数万年是不可能发生的。（译者按：主要是因为当时对于化石燃料的使用规模还很小）

1930年代，人们意识到美国和北大西洋地区自过去的半个世纪以来有显著的升温。科学家推测这可能只是一些温和的大自然循环的一个阶段，原因也尚不明了。只有一个孤独的声音--业余研究者卡伦德（G.S. Callendar）坚持声称温室效应正在来临。然而当时的人们都认为无论是什么造成了变暖，如果它在未来几个世纪还能持续下去的话，那是再好不过了。

在1950年代，卡伦德的说法吸引了一少部分科学家使用改进的技术和计算方法来研究这个问题。来自政府，尤其是来自出于冷战原因而对天气和海洋感兴趣的军方机构的研究经费迅速增长使这成为了可能。新的研究显示：与早先粗略的估算不同，二氧化碳确实可能在大气层中积累起来并带来暖化效应。1981 年，不懈而细致的研究得出了结论--二氧化碳的浓度事实上在年复一年的增加，从而清楚的说明了这个问题。

接下来的一个十年里，一些科学家设计了气候的简易数学模型，反馈结果发现（二氧化碳浓度的增加）会使气候系统发生令人吃惊的变化。其他人则开发了一个独创性方法，通过研究古代花粉和化石贝壳来得到以往历史上的温度记录。研究显示严肃的气候变化确实有可能发生，并且在历史上已经出现过了，而变化时间则短到数百年之内就可以完成。这一发现得到计算机大气总循环模型的支持，该模型是关于如何预测（或许还包括主动改变）天气的一个长期研究成果。

1967年的一个演算结果显示接下来的几个世纪里，平均温度会上升很小的几度。下个世纪还远着呢，而且这个演算明显是推测性质的。一些科学家小组评审了这个问题之后认为没有必要采取任何政治上的行动，但是他们也促进了政府对需要采取更多研究工作的注意。

在1970年代初期，环保主义开始兴起，公众也开始担心人类行为对地球的影响。对气候的好奇转变为了急切的关注。而在温室效应之外，一些科学家指出人类活动不断使得灰尘和雾状颗粒物进入大气，它们阻挡了阳光并正在给世界降温。不仅如此，北半球天气的统计分析结果还表明一个降温的趋势早在1940 年代就开始了。

大众媒体在对这个问题有限的报道上开始出现矛盾和困惑：有时候预测一个更温暖的世界，沿海地区会因为冰盖融化而被淹没，有的时候则警告灾难性的新冰川时期的来临。从美国开始，后来世界各地的研究小组都开始警告未来气候的若干变化可能会带来严重的威胁。唯一得到绝大多数科学家共识的是他们对于气候系统的了解太少了，需要进行更多的研究。研究活动的确开始加速了，它甚至包括了一个庞大的数据采集计划，其中要使用漫游的国际海洋测绘船队和轨道上的卫星阵列。

早期的科学家还是在寻找影响气候的单一关键因素，但是现在他们开始明白气候是一个受到各种影响的复杂系统。火山爆发和太阳辐射波动依然是变化的合理解释，而且有人认为这些影响可以使人类活动的影响相比之下变得十分渺小。即使地球轨道的微小改变都会产生一个很大的差异：出乎大多数人意料的是，对于古气候的研究显示天文上的循环往复部分的决定了冰河时代的起始和终结时间。

显然，气候是一个无比精密的平衡，任何微小的扰动都可能导致一个巨大的转变。根据新的“混沌”理论，这种系统里的变化甚至可能来源于自身，而且转变极其迅速。从格陵兰和南极艰难钻取的冰芯也支持了这一想法--它们显示巨大而扰动的温度突变曾在以往出现过。

获得长足改进的计算机模型开始预测比如在洋流的循环上，多大的跃动可能会发生。专家们预言了干旱、风暴、海平面上升和其他的灾难。一些政治家则开始考虑也许由此会造成一些公众问题。然而，建模者仍需要对云层和类似因素设置很多主观的假设，一些有声望的科学家对这些结果也存有争议。

其他人则指出我们对于活动的生态系统与气候以及大气层之间的交互作用知之甚少。比如，他们认为农业和毁林对于增加还是减少空气中二氧化碳的影响就是有争议的。科学家们一致同意需要建立清晰连贯的研究计划。然而研究却还是杂乱无序，经费的增长也是时有时无。研究经费被分散在了许多和气候变化有不同相关的学科领域。

一个没有预料到的发现是其他特定气体的浓度水平也在上升，它们也会对全球变暖有剧烈的影响，其中的一些气体还分解了大气中有保护作用的臭氧层。新的刺激使公众开始担心大气层的脆弱性。不仅如此，到1970年代末，全球气温明显的重新开始上升。跨国的科学家研究小组们开始警告世界应该迈出减少温室气体排放的积极步伐了。

科学家们对于气候变化的呼吁在1988年的夏天第一次吸引了公众的注意，这一年的夏天是当时有记录以来最热的，从那以后更热的夏天就接踵而至了。然而科学上诸多的不确定性，以及气候系统的复杂难懂使得政府是否以及如何行动成为了讨论的热点。反对一切政府规章制度的公司和个人们花费了大量的精力要人们相信根本就不存在什么气候问题。

科学家们开始组织国际间的研究计划，加强他们的研究。全世界各国政府一起组建了一个专门委员会，以获取最专业可信的意见--这些意见要经过数千气候专家和官员的讨论方能形成。2001年，政府间气候变化委员会为了不让任何专家的意见被排除在外，而使用非常谨慎的措辞发布了一个共识。他们表示，尽管气候系统是非常复杂的，而且科学家们也不可能做到百分百确定，但是有一点却可以肯定：我们的社会面临着严重的全球暖化问题。科学家们知道了21世纪里气候如何变化的一些最关键因素，当下气候实际上会怎样变化却还主要取决于人类会对温室气体的排放做出怎样的抉择。

自从2001年以来，获得极大改进的计算机模型和日益丰富的各种数据强化了“人类制造的排放很可能导致严重的气候变化”这个结论。政府间气候变化委员会在2007年发布的报告也再次肯定了这一结论，但是他们没有能缩小不确定性的范围。基于人们采取不同的限制减排措施，我们可以预测在本世纪末，地球上任何一处的温度将会上升1.4 至6°C。

尽管目前为止警告中只有一小部分变成了现实，预言的更多后果已经逐渐在一些地区可以看到了。更多致命的热浪、上升的海平面、更强烈的洪水和干旱、热带疾病的蔓延和敏感物种的灭绝。（点击查看预期影响摘要）

与此同时，科学家们也增进了对于一些发生可能性不高，但是后果严重的可能事件的了解。一方面，最近一两个世纪之内洋流的突变看起来不太可能发生，另一方面，有信号表明分崩离析的冰原有可能比原先科学家的估计要带来更多更严重的损害。更糟的是，新的证据显示全球变暖本身会导致变暖的加剧。

政治上的消息则要稍好一点。在1980年代预测世纪末世界会变得更温暖的科学家们现在被证实是正确的，媒体和社会精英们开始相信他们了。

然而许多公众的质疑还在继续，他们取得了一少部分因为思想上的信念和顽固不化仍然坚持之前见解的科学家的支持。但是越来越多的个人、政府部门、和公司机构意识到应该采取行动了。而且当他们发现只要花费少到让人吃惊的成本，就可以获得有效的进展时，很多都决定开始行动。