「 万 物 简 史 」 被 试 验 出 的 温 室 效 应

一 个 半 世 纪 后 ， 人 们 不 再 怀 疑 温 室 效 应 ， 但 在 如 何 采 取 行 动 上 却 依 然 争 执 不 休 。 一 个 物 品 如 何 成 为 一 个 全 球 化 商 品 ， 一 个 物 品 如 何 促 进 全 球 化 ， 一 个 物 品 又 是 如 何 实 现 全 球 化 制 造 ？「 万 物 简 史 」 这 个 栏 目 将 从 “ 物 品 ” 出 发 ， 去 看 这 些 “ 物 品 ” 如 何 渗 透 进 我 们 的 生 活 ， 并 改 变 了 我 们 的 世 界 。 它 近 期 将 会 关 注 的 内 容 包 括 ， 集 装 箱 ， 铁 路 ， 水 ， 参 ， 迪 士 尼 ， 气 候 ， 折 扣 ，T 恤 ， 航 海 图 ， 武 夫 ， 茶 ， 香 料 ， 鸦 片 ， 咖 啡 ， 木 材 ， 旧 衣 服 ， 贸 易 ， 美 元 ， 大 豆 ， 宜 家 ， 玉 米 ， 酒 店 ， 黄 金 ， 白 银 ， 皮 毛 ， 石 油 ， 天 然 气 ， 汽 车 ， 奢 侈 品 ， 气 候 ， 抗 生 素 ， 瑞 士 旅 游 业 ， 有 线 电 视 ， 广 告 ， 探 索 频 道 ， 商 人 ， 底 特 律 、 传 教 士 ， 鸟 粪 ， 下 水 道 ， 安 利 ， 冒 险 家 ， 蒸 汽 机 ， 瘾 ， 航 线 ， 棉 花 ， 湖 广 填 四 川 ， 尼 加 拉 瓜 运 河 ， 一 汽 大 众 ， 维 珍 …… 在 一 般 人 的 印 象 中 ， 是 地 球 温 度 不 断 上 升 ， 以 至 于 冰 川 不 断 融 化 ， 甚 至 南 北 极 上 的 臭 氧 层 都 被 热 出 个 大 洞 ， 温 室 效 应 才 被 人 们 所 注 意 到 。 至 于 时 间 嘛 ， 则 应 该 是 在 1970 年 代 ， 好 像 就 是 从 那 个 时 候 起 人 们 开 始 越 来 越 多 地 讨 论 这 个 话 题 ， 相 关 的 耸 人 听 闻 的 电 影 等 也 越 来 越 多 了 起 来 。 但 其 实 温 室 效 应 是 由 一 个 维 多 利 亚 时 代 的 英 国 科 学 家 在 实 验 室 里 发 现 的 。 这 位 名 叫 约 翰 · 丁 达 尔 （John Tyndall） 的 帝 国 理 工 学 院 的 讲 师 能 言 善 辩 ， 蓄 着 浓 密 络 腮 胡 ， 擅 长 进 行 科 学 试 验 ， 尤 其 擅 长 用 仪 器 来 证 明 貌 似 纸 上 谈 兵 的 科 学 原 理 。 1859 年 ， 丁 达 尔 做 了 一 个 实 验 ， 目 标 是 解 决 法 国 科 学 家 约 瑟 夫 · 傅 立 叶 （Joseph Fourier）30 年 前 提 出 的 一 个 谜 题 。 傅 立 叶 计 算 出 了 有 多 少 能 量 从 太 阳 抵 达 了 地 球 以 及 有 多 少 能 量 从 地 球 辐 射 进 了 宇 宙 。 傅 立 叶 原 以 为 地 球 辐 射 会 平 衡 从 太 阳 吸 收 的 能 量 ， 从 而 在 表 面 形 成 约 15°C 的 温 度 。 但 现 实 让 傅 立 叶 大 吃 一 惊 ， 因 为 经 过 仔 细 计 算 ， 实 际 的 能 量 平 衡 却 显 示 地 球 的 平 均 温 度 应 该 是 零 下 15°C。 这 意 味 着 地 球 是 个 巨 大 的 雪 球 ， 但 这 显 然 又 和 现 实 不 符 。 丁 达 尔 认 为 ， 这 个 谜 题 的 答 案 应 该 是 地 球 大 气 ， 它 肯 定 像 温 室 一 样 保 存 了 热 量 。 他 决 定 检 测 一 下 大 气 的 保 温 效 果 。 在 试 验 中 ， 丁 达 尔 运 用 了 一 种 用 两 端 塞 有 岩 盐 的 长 铜 管 和 一 个 叫 热 倍 加 器 的 敏 感 温 度 计 做 成 的 真 空 泵 。 他 首 先 抽 出 了 铜 管 中 的 空 气 ， 把 热 倍 加 器 探 入 铜 管 中 。 如 他 所 料 ， 这 个 试 验 发 现 真 空 根 本 不 吸 收 辐 射 热 。 接 着 ， 他 加 入 了 一 些 氧 气 和 氮 气 的 混 合 气 体 ， 这 两 种 气 体 占 据 了 地 球 大 气 的 99%。 然 而 令 他 沮 丧 的 是 ， 实 验 结 果 显 示 ， 氧 气 和 氮 气 也 没 有 吸 收 多 少 辐 射 热 ， 看 来 大 气 层 根 本 就 起 不 了 温 室 的 作 用 。 问 题 可 能 出 在 空 气 的 纯 度 上 ， 因 为 地 球 大 气 中 除 了 氧 气 和 氮 气 ， 还 包 含 少 许 其 他 气 体 ： 约 0.4% 的 水 蒸 气 、0.04% 的 二 氧 化 碳 以 及 氩 和 其 他 微 量 气 体 。 丁 达 尔 猜 想 ， 尽 管 这 些 杂 质 看 似 微 不 足 道 ， 也 许 正 是 它 们 造 成 了 影 响 。 于 是 ， 他 在 铜 管 中 加 入 了 微 量 的 水 蒸 气 、 甲 烷 和 二 氧 化 碳 ， 突 然 ， 辐 射 热 被 吸 收 了 。 约 翰 · 丁 达 尔 发 现 了 温 室 效 应 。 丁 达 尔 惊 喜 万 分 ， 因 为 这 个 效 应 太 明 显 了 —— 尽 管 水 蒸 气 和 二 氧 化 碳 的 含 量 微 乎 其 微 ， 铜 管 吸 收 的 辐 射 热 却 是 之 前 的 数 倍 。 他 写 道 ：“ 我 们 可 以 推 断 出 ， 一 丁 点 儿 氧 气 和 氮 气 与 一 丁 点 儿 水 蒸 气 相 比 ， 后 者 吸 收 辐 射 热 的 能 力 是 前 者 的 1.6 万 倍 。” 由 于 当 时 没 有 汽 车 尾 气 的 说 法 ， 地 球 升 温 也 不 明 显 ， 丁 达 尔 的 发 现 虽 然 让 懂 行 的 人 感 到 震 惊 ， 但 就 社 会 效 果 而 言 也 就 波 澜 不 惊 了 。 一 个 半 世 纪 后 ， 人 们 不 再 怀 疑 温 室 效 应 ， 但 在 如 何 采 取 行 动 上 却 依 然 争 执 不 休 。 而 这 种 争 执 跟 对 温 室 效 应 临 界 点 的 认 知 不 同 有 很 大 关 系 。 人 们 通 过 计 算 历 史 数 据 得 出 ， 前 工 业 化 时 期 地 球 空 气 中 的 二 氧 化 碳 浓 度 为 280 毫 克 / 升 （ 占 大 气 比 例 0.025%）， 现 在 的 浓 度 为 390 毫 克 / 升 。 但 是 ， 人 们 其 实 并 不 确 定 二 氧 化 碳 浓 度 积 累 到 哪 种 程 度 就 会 触 发 灾 难 。 国 际 气 候 谈 判 代 表 们 现 在 说 要 把 二 氧 化 碳 浓 度 控 制 在 450 毫 克 / 升 以 下 。 有 些 气 候 科 学 家 认 为 450 毫 克 / 升 的 浓 度 还 是 太 高 了 。 也 有 极 少 数 人 在 这 个 问 题 上 表 现 出 了 乐 观 ， 比 如 麻 省 理 工 学 院 逆 势 而 行 的 气 象 学 家 理 查 德 · 林 德 森 （Richard Lindzen） 就 预 计 ， 大 气 中 的 二 氧 化 碳 浓 度 可 以 超 过 1 万 毫 克 / 升 ， 依 然 不 会 有 危 险 。 此 外 ， 关 于 温 室 效 应 的 走 向 也 有 不 同 意 见 ， 因 为 可 变 因 素 太 多 ： 大 气 层 越 温 暖 ， 形 成 的 云 彩 就 越 多 ， 反 射 的 热 量 也 越 多 ； 而 大 气 变 暖 ， 皑 皑 的 冰 雪 会 融 化 ， 反 射 的 热 量 又 随 之 减 少 ； 但 北 极 冰 原 的 消 融 又 释 放 出 强 大 的 温 室 气 体 —— 甲 烷 。 总 之 ， 有 些 因 素 会 抑 制 温 室 效 应 ， 其 他 因 素 又 可 能 加 强 温 室 效 应 ， 由 于 存 在 这 种 反 馈 循 环 ， 结 果 究 竟 如 何 似 乎 一 时 还 难 以 确 定 。 推 荐 阅 读 ： 《 适 应 性 创 新 》