南部非洲的纳米布甲虫为什么要在夜里爬上沙丘?3000年前的古蜀文明为什么会突然消失?为什么会有人提议给夏天的阿尔卑斯山盖上“毯子”?近年来,德国冰酒的产量为什么越来越少?城市热岛效应对我们的生活有什么影响?所有这些问题,都指向一个人们耳熟能详,但往往不遑深思,而在气象学科中专业性极强的科学术语——气候变化。
是的,正如作者所说,天气(短期)和气候(长期)及其带来的影响,是每个人都能亲身感受到的,人人都可以根据自己的主观感受对其“说三道四”,但对于其中的科学奥秘,大多数人是忽略和不深究的。但实际上,越来越多的证据表明,自从工业革命以后的两百多年以来,人类活动对天气和气候变化起到了越来越大的影响。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2018年发布的特别报告,工业化(1750年)以来,人类活动导致全球地表温度升高达到1℃。大多数人对这个数字可能无感,但从地球科学的角度而言,这样的数据是触目惊心的。
对于气候变化,“人人有话说,人人有责任,人人有义务”。“但如何分担过去、现在和未来全球气候变化责任却是一个涉及国际、区域和各国国内政治、经济、科学技术和社会发展等方方面面的难点。”作者在自序中这样说,“如何通过每个人的个体行为,影响所在利益团体的行动,推动社会乃至全球尽快采取协调一致的行动,保护我们的未来,就成为全人类社会的关注热点。”“千家笑语漏迟迟,忧患潜从物外知”——作者用清代诗人黄仲则的这两句诗表达自己对于气候变化的忧虑,是十分妥帖的。严格地说,这也是一本体现了科学工作者学术良知的“忧心忡忡之书”。
纳米布沙漠是世界上雾最多的沙漠之一。夜晚,沙漠地面温度迅速下降,大西洋饱含水汽的热浪在这里冷凝成雾。而纳米布甲虫是生命适应地球自然环境的奇妙代表,经过千万年进化,其背上生成了一种超级防水凹槽。每当夜晚来临,它开始向沙丘之巅努力攀登,以便获得更多的水汽;与此同时,它的体温也降到气温之下,细小的水珠在它背部逐渐形成,慢慢形成一颗大水珠,最后沿着它的弓形后背,滚落到它张开的嘴里。——这一幕并非虚构,每晚都会在非洲著名的纳米布沙漠上演。火山爆发是我们最熟知的岩石圈活动,火山爆发平均每年给大气输送1.3亿—4.4亿吨的二氧化碳,这看起来非常惊人了吧?可这只相当于目前人类活动排放二氧化碳的1%左右。当作者以抽丝剥茧般的语言将这样的小故事和冷知识娓娓道来时,读者的认知触角得以延展,古人所谓“格物致知”的快乐也呈现出来。
“气候恒变化,万物见端倪。读者有慧心,科学无止境”。通过讲述72个小故事和冷知识,用一种类似“拉洋片”的形式,揭示表面现象下的深层次原因,从而构建出一部地球气候演化“小史”——作为一本地球科学和气候方面的科普书,这样的讲述方式、风格及角度,在国内都还是比较新颖的。作者多年来从事气候变化研究工作,并担任联合国气候组织专家,以一种通俗易懂的方式,将多年积累的丰富知识传递给非专业读者,尤其是青少年一代,也是他的夙愿。中国科学院院士、中国气象局原局长秦大河在为该书作的序中认为“叶谦博士的这本书,……以设问的形式,介绍了天气、气候和气候变化的概念,将其与地球演化史和人类发展史结合,又例举了历史上气候变化的极端事件,让读者从多角度、多方面了解未来气候变化可能给社会经济带来的负面影响,唤醒人类善待自然、保护环境,准确把握科技进步对自然界的影响及与人类可持续发展关系的脉搏,解开了气候变化的神秘面纱,强调了应对气候变化人人有责的大众观,瞄准可持续发展这一全球关注的问题,将科学与社会发展结合起来,使‘高雅’的气候变化科学更易被读者理解,值得称道”。
地球已经存在并不断演变了超过46亿年,但科学家将地球上各个组成部分进行系统的观测、分析、模拟研究也才仅仅60年的历史。1974年,在斯德哥尔摩由世界气象组织(WMO)和国际科学联盟理事会(ICSU)联合召开的“气候的物理基础及其模拟”国际学术讨论会上,明确提出了“气候系统”的概念,将气候系统作为大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的整体。此书的基本框架是在作者的导师和朋友,美国科罗拉多大学教授格兰茨(Glantz)博士所创立的《气候事务》(Climate Affairs)所遵循和体现的基本理论下展开的。章节编排看似随意,实则涵盖了影响气候的五大圈层的丰富内容,可以说是面面俱到、巨细靡遗。唯其如此,才可称之为一部地球气候的“小史”。而在当今快餐式阅读盛行的背景下,广大读者可能更乐意读这样既有深厚的知识背景,又能深入浅出、打破门槛、旁逸斜出、妙趣横生的“小史”,因为它使“坚硬的知识变得柔软,科学的解析有了人文的温度”。
(作者:赵旭如)