欧洲人的“黄祸论”已经被我的“黄俄论”取代了

 “全球气候在变化，但并非一直变暖”

科学新闻杂志 2008年8月第1期  

　　“全球气候变暖”这句话，当今不时地在人们耳边回响。但近年来，特别是去年冬天，一些本来变暖和的地方却大雪纷飞、冰天雪地。我国南方也出现了历史上罕见的冰冻现象，由于人们失去对出现寒冷的警惕，冷冻便给社会经济发展和人民生命财产带来了巨大的损失。即使如此，可还是仍有人喊2007年是暖冬，全球气候在变暖。近日，记者就气候变化问题采访了中国工程院院士、长安大学博士生导师李佩成教授。

 

　　记者：李院士，2007年11月20日您在陕西省科学技术协会、陕西省气象局举办的“陕西省应对气候变化学术沙龙”，和12月14日的“陕西省社会科学界首届学术年会”等有关场合作了“关于气候变化的哲学思考”报告，谈了一些您对气候问题的看法，引起了很大反响。今天请您谈谈全球气候是否正在变暖的话题。

 

　　李佩成：气候变化，特别是全球气候变暖，已成为世人惊议的话题，它不仅使部分人谈虎色变，而且使更多的人疑虑重重，甚至影响到部门决策和国家关系。气候变暖似乎已成为不可回避的重大理论和实际问题，人们很想弄明白地球气候是不是在变化？是不是在变暖？什么原因引起了这些变化？是好事还是坏事？如何应对这种变化……？实话实说，这些问题我难以从专业上确切回答，因为我不是从事气候研究的专家，但因自己长期研究水旱问题，而水旱直接涉及气候变化，所以对气候变化的讨论很感兴趣。我想从哲学的层面梳理一下自己应有的基本认识，以便向有关专家学者们讨教。今天乐于和您交谈，仍然是这个意思——讨教。

 

　　记者：您能否首先谈谈全球气候是否在变化。

 

　　李佩成：运动变化是绝对的，地球气候一直在变。辩证唯物主义哲学认为“世界是由矛盾组成的。没有矛盾就没有世界”。“矛盾是普遍的、绝对的，存在于事物发展的一切过程中，又贯穿于一切过程的始终”。同时认为“一切过程的常住性是相对的，但是一种过程转化为他种过程的这种变动性则是绝对的”。气候也和世界上的其他事物一样，始终处在运动变化之中，这不仅是哲学的推理，而且为亿万年的史实所证明。

 

　　地球大约在50亿年前后形成为行星，大约在20亿年前地球上出现了大气圈和水圈，地球气候史也大约为20亿年左右。考证认为，地球气候经历着时间尺度为几十年到几亿年为周期的气候变化，现在科学界公认的气候周期变化分三个阶段：

 

　　地质时期的气候变化，距今22亿~1万年，其最大特点是冰期与间冰期交替出现；

 

　　历史时期的气候，一般指1万年左右以来“冰后期”的气候；

 

　　近代的气候，是指近一、二百年有气象观测记录时期的气候。

 

　　记者：如此说来，气候变化是绝对的。那么地球气候不同时期的变化究竟怎样？请您就其分别作一说明。

 

　　李佩成：

 

　　1.地质时期的气候变化分为：

 

　　1）震旦纪大冰期气候，发生在距今约6亿年前，曾发生过世界规模的大冰川气候。

 

　　2）寒武纪—石炭纪大间冰期气候，发生在距今约3~6亿年，包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪和石炭纪四个地质时期，共经历了3.3亿年，当时整个世界气候比较温暖。

 

　　3）石炭—二迭纪大冰期，发生在距今2~3亿年。受这次冰期气候影响的主要是南半球。这时处于北半球的我国仍具有温暖湿润气候带、干燥带和炎热潮湿气候带，气候终年如夏，森林面积辽阔，是我国大规模煤田的形成期。

 

　　4）三迭纪—第三纪大间冰期气候，发生在距今2亿到200万年前，包括整个中生代的三迭纪、侏罗纪、白垩纪，都是温暖的气候，当时我国普遍处在湿热气候控制之下。晚第三纪末期世界气温普遍下降。

 

　　5）第四季大冰期气候，从距今200万年开始直至现在。在这次大冰期中，气候变动很大，冰川多次进退。在中国也发现不少第四纪冰川遗迹，定出4次亚冰期。在亚冰期内，平均气温约比现代低8℃~12℃，而在两个亚冰期之间的间冰期内，气温比现代高，极地约比现代高10℃以上，低纬地区比现代高5.5℃左右，这时冰盖消失，甚至极地冰盖也整个消失。在每个亚冰期之中气候也有波动，每个相对温暖时期一般维持1万年左右。目前正处于一个相对温暖的后期。大约在1万年前，地球各大陆的气候带和气候条件基本上形成现代气候的特点。

 

　　2.历史时期的气候变化

 

　　自第四纪更新世晚期，从距今1万年左右开始，全球进入冰后期。挪威的冰川学家曾作出冰后期的近1万年来挪威的雪线升降图（见图1）。从图1可以看出，近1万年来雪线升降幅度并不小，它表明这期间世界气候有两次大的波动：一次是公元前5000年到公元前1500年的最适气候期，当时气温比现在高3℃~4℃（雪线升高表示温度上升）；一次是15世纪以来的寒冷气候（雪线降低表示温度下降），其中1550~1850年为冰后期以来最寒冷的阶段，称小河冰期，当时气温比现在低1℃~2℃。图1中两条曲线——挪威雪线及中国温度变化线，二者显示中国近5000年来的气温变化（虚线）大体上与挪威雪线的变化相似。

 

　　根据对历史文献和考古发掘等有关资料的分析，可以将5000年来我国的气候划分为4个温暖时期和4个寒冷时期：

 

　　第一次温暖期发生在公元前3500～1000年间，当时黄河流域有大象、水牛和竹子等，估计当时平均温度比现在高2℃，年降水量比现在多200mm以上，是我国近5000年来最温暖时期。

 

　　第一次寒冷时期出现在公元前1000～850年（西周时期），据记载公元前903年和公元前897年汉水两次结冰。

 

　　第二次温暖期出现在公元前770年到公元初年（东周-西汉时期），气候温暖湿润，《春秋》中提到鲁国（今山东）冬天无冰。

 

　　第二次寒冰期是公元初年至公元6世纪（东汉、南北朝），据史记记载公元225年淮河结冰。

 

　　第三次温暖期是7～9世纪（隋唐时期），公元650、669和678年的冬季，长安（今西安）无冰雪，梅和柑桔能在关中地区生长。

 

　　第三次寒冷时期出现在10～12世纪（宋代），公元1111年太湖全部结冰，公元1131～1260年杭州每10年间降雪最迟日期是4月上旬，比12世纪以前延迟1个月左右。

 

　　第四次温暖时期发生在13世纪（元代），公元1200、1213、1216年杭州无冰雪，长安重设“竹监司”管理竹类，显示气候转暖。

 

　　第四次寒冷期出现在15～19世纪末（明清时期），时间长达500年，估计17世纪的冬天温度要比现在低2℃左右。

 

　　由此可见，在近5000年的最初2000年间，大部分时间的年平均温度比现在高2℃左右，是最适气候期。从公元前1000年的周朝初期以后，气候有一系列的冷暖变动。其分期的特征是：温暖期越来越短，温暖的程度越来越低。从生物分布可以看出这一趋势，例如在第一个温暖时期，我国黄河流域发现有象；在第二个温暖时期，象群栖息北限就移到淮河流域及其以南，公元前659~627年淮河流域有象栖息；第三个温暖时期就只在长江以南，信安（浙江衢县）和广东、云南才有象生存。而5000年中的四个寒冷期越来越长，程度越来越强，从江河封冻可以看出这一趋势。在第二个寒冷时期只有淮河封冻的例子（公元225年），第三个寒冷时期出现了太湖封冻的情况（公元1111年），而在第四个寒冷时期在17世纪（如公元1670年），长江也出现封冻现象。

 

　　从19世纪末到20世纪40年代，世界气温曾出现明显的波动上升现象，这种增暖在北极最为突出。1919~1928年间的巴伦支海的水面温度比1912~1918年时高出8℃。巴伦支海在20世纪30年代出现过许多以前根本没有出现过的喜热性鱼类；1938年曾有一艘破冰船深入新西伯利亚岛海域，直到83°05′N，创造了世界上船舶自由航行的最北记录。这种增暖现象到20世纪40年代达到顶点。此后，世界气候又出现变冷现象，以北极为中心的60°N以北，气温越来越冷。进入20世纪60年代以后，高纬地区气候变冷的趋势更加显著，例如1968年冬，原来隔着大洋的冰岛的格陵兰，竟被冰块连接起来，发生了北极熊从格陵兰踏冰走到冰岛的罕见现象。进入70年代以后，世界气候又趋变暖，到1980年以后，世界气温增暖的形势更为突出。

 

　　综上所述，从22亿年前地球气候的形成至今，全球经历了不同时期的气候变化，这些史实证明一条真理——地球气候一直在变化着。当代的气候变化态势，并未超出历史上气候变化的范畴。至于20世纪以来明显增暖的现象，它是气候变化长河中的一个波动过程，还是永远的不可逆转的趋势，仍然需要冷静思考，认真分析，不应匆忙做出结论。

 

　　记者：据您所谈，地球气候变化各个时期都会出现时冷时暖的波动现象，尤其在近代更加明显。这使人明白了今天的气候明显增暖可能只是气候的正常变化，不必为其杞人忧天。那么是什么因素造成了气候的不断变化，甚至有时变化非常明显呢？

 

　　李佩成：矛盾决定一切事物的生命，推动一切事物的发展。气候变化有着众多客观因素的推动，似不应过分归因于工业生产中的二氧化碳排放。

 

　　对于变化原因这个重大问题，我曾在20年前的《试论干旱》一文中作过论述，认为：一个大区域气候的形成和变化，是综合因素作用的结果，这些因素有的在地上，有的在地下，有的还在天上。可把这些因素列入表1：

 

　　上述因素通过形成五个圈层系统——大气圈、海洋圈、冰结圈、陆地圈和生物圈综合作用影响着气候，决定着气候变冷、变暖、变干还是变湿。

 

　　1）大气圈是气候系统中最为活动的组成部分。在外部参数的影响下，大气环流的稳定特性时间大约是一个月。

 

　　2）海洋圈活动性较差，由于水的热容量很大，因而海洋成为太阳能的巨大贮藏库。它既可贮藏能量，随后又以热的明显的或潜在的形式把所贮之能转入大气层中。其循环的稳定特性时间，在海洋上层变化于数日到几年，在深层为百年到几百年。

 

　　3）冰结圈是气候系统中比较稳定的因子，多数循环可能是数百年、数千年，甚至几十万年。但是，冰结圈尤其强烈地影响着辐射量，影响到水在地面的分布，从而对气候施加明显的影响。

 

　　4）陆地圈的影响因子包括土壤、河川、湖沼和地下水，它们都是水循环的积极干预者和参与者，它们的分布和状况影响着大气的辐射、热状况以及大气和大气溶胶的交换等。

 

　　5）生物圈主要表现为生物群落的数量，包括陆地和海洋中的生物界对水分循环、气体交换以及热动态的影响等。

 

　　通过对陆地圈、生物圈，尤其是对生物量施加影响，或通过以上各种方式间接地对其他系统施加影响，便形成人类影响气候的重要手段。

 

　　从上述可以看出：影响一个地区，或一个地区在某个时期气候变化的原因是众多的、复杂的。人们至今还不能确切地说明各种因素影响程度的定量关系。但是，存在着这些影响却是肯定的。同时可以断言：即使人类社会发展到今天，从总体讲，自然因素仍然是影响气候的主导因素。人类活动至今仍然不足以影响地区性气候的基本属性，更不足以引起冰期或间冰期等巨大的气候变化。只是在相对较小的程度上，个别的、局部的气候变化，才被解释为人类活动的结果，如大面积的毁林开荒、毁草滥牧等。这就告诉我们，研究气候变化要以科学发展观为指导，应当从更广阔、更深邃的领域去分析和认识，从而采取适当的应对之策。

 

　　记者：听您这一段讲解，使人明白了影响气候变化的因素是多种多样的。以前一提到所谓的气候变暖，就说主要是人类活动所致。看来这个提法是抓了芝麻，丢了西瓜。

 

　　李佩成：“一个大的事物，在其发展过程中，包含着许多的矛盾”。要历史地、全面地、辩证地看问题，现在尚难肯定当代的气候变暖就是人类活动所致。

 

　　已如前述，气候是一个巨系统，它的发展变化受制于许多因素，而这些因素本身也是十分复杂的，多数因素存在于人类出现以前，而且至今不受人的支配。要定量地评价它们对气候变化的影响，至今世人尚无这种能力，只能说处在探索阶段，本文也无法说得具体，只能在有限篇幅内，引用一些有关专家对气候变化的研究成果，作些推论，供大家参考。

 

　　这些成果包括：25万年来太阳夏季日照量变化图（见图2）、50万年间地球轨道及旋转轴倾斜参数图（见图3）、220年来太阳黑子数W变化图（Борисенков. Е. П， климат и деятельность человека издательство 《наука》， москва 1982г.）（见图4）、1.1万年来印度拉贾赫斯坦的平均降雨量图（见图7）、美国1900～1939年气候变迁图（卢纳.B.利奥波德，肯尼思.S.载维斯等著.《水》）（见图5）、纪元以来世界温度波动趋势图（见图6）、1万年来挪威雪线高度（实线）与5000年来中国温度（虚线）变化图（见图1）。

 

　　这些研究和观测成果，可以使人产生以下认识：

 

　　1）影响气候的因子是复杂多变的。而且由于这些影响因子变化的偶然性中包含着某种必然性，因此，气候变化也具有某种必然性；又由于影响因子的变化具有某种周期性和在周期内的相对稳定性，因此气候变化亦有周期性和相对稳定性。认识气候的这种变化性、相对稳定性和相对可知性，对我们应对气候灾害、利用气候资源是十分重要的。

 

　　2）影响气候变化的大因子人们尚难控制。如图2～4所示。到目前为止，人类还无力对气候施加决定性的影响，即使发生在地球本身的一些影响因素，如海洋、冰川和陆地上的山原分布等，也不是人们在短期内可以控制和严重改变的。因此，在这种情况下，某地区的气候变化仍然主要受制于原有自然因素的影响。

 

　　3）气候变化具有全球性。中国气候在不同历史时期的波动与世界其他地区比较，虽然最冷年和最暖年并非完全一致，但彼此先后响应。因此，得不出外国气候变好、中国因为某种人为原因气候变坏的结论。

 

　　4）中国的历史气候有热有冷。从图1及我国著名气象学家竺可桢先生编绘的图6可以看出：若把图中温度“0”线视为现今的温度水平，则在殷、周、汉、晋时代温度低于现代；唐代以后，温度高于现代，最长的温暖期出现在唐代中期（公元811～1050年），约持续240年，当时在唐都长安可以生长柑橘。宋代以后，大约在公元1000年前后气候开始变冷，期间虽有波动，但变冷居于主导地位。

 

　　5）世界的历史气候有热有冷。从19世纪末到20世纪40年代，世界气温显著上升，在北极最为突出，1919～1928年的巴伦支海水面温度比1912～1918年高出约8℃；1940年开始虽有变冷现象，但进入20世纪70年代后，世界气候又趋变暖，1980年后，世界增暖趋势更加突出，引起许多人的关注，并被一些人认为主要是由于人类活动中排放的CO2温室气体所致。

 

　　6）近代全球变暖是气候变化过程中的一个阶段？还是永远的趋势？尚存争论。但更大的可能是气候变化过程中的一个阶段。温室效应在全球变暖的趋势中是叠加于前述的诸因素中，还是单独在作用？作用有多大？亦有争论，但更可能只是一个尚未完全证明的叠加因素。

 

　　因此，有关温室气体排放使全球变暖的论点，至今只能作为科学研究的课题，而不能作为肯定的结论。

 

　　记者：温室气体排放是否使全球变暖？能变暖到什么程度？姑且不论。我想问的是气候变暖到底是坏事还是好事？

 

　　李佩成：一切事物都是一分为二的，气候变暖是好事还是坏事要做具体分析。

 

　　前已述及，史实表明温暖的气候有其积极的一面，可以简要的归纳如下：

 

　　1）在寒武纪—泥盆纪大间冰期地球气候比较温暖，特别是石炭纪是古气候中典型的温湿气候。当时在中国，全国都处于热带气候条件下，森林茂密，形成大规模的煤层。

 

　　2）在6000年前的全新世温暖期，现今非洲的萨哈拉大沙漠当时为大草原；青藏高原当时降水非常丰富，湖泊水面比现今高出8~60米；古代四大文明古国，正好诞生在这一时期。

 

　　3）在图6中显示的公元600~1050年，是我国最长的一段温暖时期，比较风调雨顺，这对盛唐的出现不无关系。

 

　　4）在千年和百年尺度上气候变暖，往往是全球严重自然灾害较少时期。

 

　　有的学者还专门论述了未来气候变化与农业的关系。书中引述的资料表明，空气中CO2浓度的增加会提高C4和C3作物的水分利用率，还认为“气候变暖还可以由于生长季节延长，积温增加，因而可以采用生育期更长的品种以提高产量”。

 

　　对于未来尚难确定的变化，作者引述这些言论并非一定期盼气候变暖，而是建议对气候变暖问题深入研究和辩证思考，科学上切忌起哄和一家独言。

 

　　记者：与您的交谈得知气候总是在变化着的，有时缓慢一些，有时激烈一些。所以，请您谈谈，面对气候的明显变化，我国应采取什么样的应对之策？

 

　　李佩成：具体矛盾具体解决，中国应寻求自己的应对气候变化之策。

 

　　已如前述，气候变化是永恒的主题，气候变化可能诱发水旱等自然灾害的变化早为史实所证明，人们也早有对策。当今之际，人民更应居安思危，科学应对。为此，特提出如下建议：

 

　　1）坚持科学发展观，强化对气候变化的研究，努力探究气候变化的原因和究竟，特别应注重我国或我国不同地域气候变化的具体原因和表现形式，力争对未来气候做出比较科学的预测；

 

　　2）加强学科交叉和联合攻关，从不同角度研究气候变化可能给农业、工业、水资源、生态环境等带来的有利和不利影响及其应对措施；

 

　　3）加强气候及气候变化的科普宣传，使人们对气候变化具有正确的认识，以便沉着冷静地看待气候变化，作到人和自然和谐相处；

 

　　4）继续贯彻节能减排的方针，该方针的重要性是多方面的，一为节约能源，二为防治污染，要把防治大气和水土污染置于更加优先的地位，努力造就大气安全、水土安全，促进和谐社会的形成；不要因为全球变暖原因的争论而影响节能减排方针的执行；

 

　　5）在小尺度上，人类强烈的活动可能对小气候或局域气候造成不良影响，从而危害人类自己。因此，在关注全球气候变化的同时，要加强人类活动影响局域气候的研究；

 

　　6）在大尺度上，由于影响气候的因素主要在天在地而不在人，因此，中国无力也无须承担全球气候变化的责任，既要提防把所有灾害都归咎于气候变化，从而放松对具体灾害的具体分析；又要防止有人把自然问题政治化、国际化、用气候变暖大做文章而宣扬新的“黄祸”论。

谢选骏指出：欧洲人的“黄祸论”已经被我的“黄俄论”取代了