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亩产万斤和全球变暖--科研是这样变成忽悠人民的工具的

MarkTwin · 2009-11-18 · 来源:
痛悼钱学森 收藏( 评论() 字体: / /

纪念科技前辈钱学森(1)亩产万斤和全球变暖——科研工的学术论述是这样变成忽悠人民群众的工具的

前不久,科技前辈钱学森去世了。

新闻报道介绍了钱学森最后谈话
钱老是幸运的,在有生之年实现了他献身航天事业、报效祖国的愿望。
钱老又是不幸的,在有生之年看到包括航天在内的科技事业后继乏人、再也没有他那样的科技领头人出现而束手无策。
本网友认为,晚年的钱老一定理解了毛主席晚年的心境。

当然,也有人说什么钱学森不是中华人民共和国培养出来的,而是美国培养出来的,而且断言中华人民共和国是不可能培养出什么科学家的。

这句恶狠狠的话撂下之后没多久,云淡水暖网友就找出了“工人科学家蔡祖泉”:“这句“工人科学家”很有嚼头,蔡祖泉这样一个工人,技术工人,是在“我们的校”的里成长和被发掘出来的,“我们的学校”可以培养应届高中生,也可以让一个玻璃工变成货真价实的电光源专家,大学教授,知名大学副校长。”

百度百科是这样介绍蔡祖泉教授的:“蔡祖泉,男,1924年11月生,浙江余杭人。1949年加入中国共产党,解放后在上海药厂工作。自学成才,1952年到复旦大学工作,历任复旦大学电光源研究所所长、复旦大学副校长等职。1992年退休。蔡祖泉同志是我国电光源研究领域的著名专家。 “我听党的话,灯听我的话”是蔡祖泉教授的名言,他被人称“中国的爱迪生”、“中国的照明之父”。”

2007年新闻晚报《中国电光源鼻祖蔡祖泉教授》则提到:“蔡祖泉14岁进药厂当学徒时,只有小学三年级文化。吹了十几年玻璃瓶后,邂逅了在厂里兼职的交大物理系教授郑昌时和方俊鑫,他修玻璃的“独门功夫”被两位教授看中,把他调到交大做助手。“当时肺炎是难治之症,如有X光就能早发现早治疗。但当时国外对我国封锁技术,方俊鑫老师带着我自力更生做X光管,这也使我体会到研发的重要性,国家要强盛,必须自主创新。”

1952年院系大调整,蔡祖泉到复旦,成立我国第一个电光源实验室,中国第一个氢灯、高压汞灯、氪灯、长弧氙灯、节能灯等成果陆续从他手上诞生。如今,全世界80%的节能灯在中国生产,中国灯的年产量达到81亿只,蔡老功不可没。”

顺便说一句:在各大学的物理系,方俊鑫教授是很有名的人物;他与陆栋教授合著的《固体物理学》(上下册),是很多大学物理系的首选教材。

在那个“贫穷僵化”的年代,由于贫穷,人们并不以经济利益为追求目标,又由于思想僵化,人们也不懂得“人不为己,天诛地灭”的真理,并不以金钱和名声的获取作为评判一个人是否成功的标准。正因为这样,反而涌现了很多蔡祖泉教授这样一心为事业、全心全意为人民服务的模范人物。只不过,在以金钱和名声的获取为成功标准的今天,他们的事迹基本上再也无法见诸于报端而已。

不过这不是本文的主题,还是接着谈钱学森前辈吧。

据说,钱老唯一的错误就是论证了“亩产万斤”。
之前只是听说“亩产万斤”是钱老当年“论证”的,但确实没去看过原文,正好借此就亲自动手搜索学习一下。

经过搜索,本网友在某个网站上找到了钱老当年论“亩产万斤”的原文,一共有三篇。

第一篇1958年4月29日发表于《人民日报》第七版头条,标题是《发挥集体智慧是唯一好办法》。
在这篇文章中,钱老首先介绍自己为何会从力学想到农业问题:“我们现在应该想想,农业发展纲要四十条的内容统统实现以后,下一步又要干什么?要干的事,在科学研究方面应作好准备,到时候我们就能跟得上去。在这一点上,我是外行。作为一个搞力学的人来说,不免总是从能量方面来考虑。最近我算过这么一个粗浅的账,就是地球上一个单位面积上,受太阳的能有多少。假设我们说一天太阳光照在地面上,只照八小时,一年三百六十五天,八小时太阳光照上去,如果我们只计算1%的能用来转变为植物有效利用的能,这个能把水和二氧化碳转变为淀粉,那么就可以在一亩面积上年产约八千市斤的淀粉。”

那么,钱老是否因此就认为“一亩面积上年产约八千市斤的淀粉”是现实可行的呢?

并非如此,因为这里面有很多问题有待解决:“当然这里面有许多问题,不是那么简单。但我们可以向这个方向去考虑。关于农业生产方面 还有许多问题,如人工气象的控制等。当水利方面已经实现农业发展纲要规定的指标的时候,就可以基本上免除不太大的自然灾害。但比较大的自然灾害,如台风, 是不是就不能控制呢?这也是一个值得研究的问题。再说我们的农业动力问题,在这方面看来一个重要的解决途径是所谓生物能的利用,也就是使粪便和杂草醱酵产 生沼气。这个过程基本上是炭水化合物的分解,分解后产生的东西差不多一半是沼气,一半是二氧化碳。如用这种混合气体当然不太好烧,沼气虽然是很好的燃料, 而二氧化碳不是很好的动力燃料,它夹杂在里面只会减低燃烧速度。因此,就要想出办法把沼气和二氧化碳分离,用纯沼气作为内燃机的动力,这就可以解决我们缺 乏石油资源的困难。同时,二氧化碳也有用处。二氧化碳对植物来说是一种肥料,是不是能考虑在暖房里把空气中充上二氧化碳,使植物的生长可以更好一些。同时 二氧化碳可以用来培养小球藻,而小球藻又含有相当多的蛋白质,至少是很好的饲料,可以喂猪。”

钱老接着说:“像这一系列的问题,就不仅是农业机械化、电气化、化学化的问题,而是把工程技术、自然科学知识怎样应用到农业上去,使农业生产也成为一个工厂似的,在控 制的条件上来生产。这也可叫作农业的工业化。这个问题需要相当长的时间才能解决,是高度综合性的,其中有各方面的问题,差不多各个研究部门都同它有关。”

钱老还批评了“有些同志思想落后,想得不够远”:“也许有的同志会这么想:这些新技术,今天我们来谈是不是太远一点?今天在全国水楼的形势下,我们的思想很容易落在现实的后面。我们国家里的事情总是走得很快,而科学研究不应该是生产的尾巴,应该走在生产的前面。所以讨论科学规划的时候,应当从长计较。”

他并且提出和学科渗透和交叉的重要性:“中国科学院最宜于发展学科之间的新科学,譬如说物理就应该渗透到各个部门中去。现在提出的生物物理,就是一门很重要的科学。同时我们也应该考虑怎样使自 然科学、技术科学渗透到社会科学部门。例如:能不能让近代数学的方法和计算技术为工程经济和工业经济服务?在以前因为计算太多,分析有困难而不去做的问 题,有了新方法就能做了。自然,数学只是一个工具,用了它不是去改变社会科学而是去帮助社会科学的发展。”

很显然,这篇文章的主旨,并不是“论证亩产万斤的可行性”,而是讨论如何整合各学科的力量,为提高粮食产量作出共同的努力。

第二篇文章1958年6月16日发表在《中国青年报》第四版上,标题为《粮食亩产量会有多少》。
这篇文章也就是流传最广的那篇著名的“亩产万斤”。文章并不长,电子扫描版如下:
 
在这篇文章中,钱老首先指出:“今后,通过农民的创造和农业科学工的努力,将会大大突破今天的丰产成绩。因为,农业生产的最终极限决定于每年单位面积上的太阳光能,如 果把这个光能换算农产品,要比现在的丰产量高出很多。现在我们来算一算:把每年射到一亩地上的太阳光能的30%作为植物以利用的部分,而植物利用这些太阳 光能把空气里的二氧化碳和水分制造成自己的养料,供给自己发育、生长结实,再把其中的五分之一算是可吃的粮食,那么稻麦每年的亩产量就不仅仅是现在的两千 多斤或三千多斤,而是两千多斤的20多倍!”

然后举了实例:“举一个例:今年河南有些特别丰产试验田要在一亩地里收一百六十万斤蔬菜。虽说蔬菜不是粮食,但到底是亩产一百六十万斤!”

最后提出:“所以,只要我们有必需的水利、肥料等等条件,加上人们的不断创造,产量的不断提高是没有问题的。今天条件不具备,明天就会创造出来,今天还没有,明天一定会有!”

这里需要注意:“把每年射到一亩地上的太阳光能的30%作为植物以利用的部分”和“把其中的五分之一算是可吃的粮食”,实际上相当于认为太阳光照射能量的30%的五分之一,也就是6%,能够变成粮食。在第一篇文章里,钱老直接用1%来估算太阳光能量变成粮食的比例的,而这里分成了两步计算。

当然,这里面仍然存在不少问题,因此,钱老只是指出“只要我们有必需的水利、肥料等等条件,加上人们的不断创造,产量的不断提高是没有问题的”。

第三篇是1959年9月25日在《知识与力量》杂志上发表的,标题为《农业中的力学问题》。

在这篇文章中,钱老首先做了这样的估算:“怎么农业高额丰产里也会出现力学问题呢?要说明这一点,我们得先计算一下在我国平均纬度的地方,一年之中在每一亩地上到底有多少太阳光落在上面。 这个能量可以用各种单位来表现。我们这里选用从水和二氧化碳制造出碳水化合物的斤数来计算,这是因为植物的生长正是利用水和二氧化碳来制造淀粉和纤维这样 碳水化合物的。我们算了一下,一年中落在一亩地上的阳光,一共折合约94万斤碳水化合物。如果植物利用太阳光的效率真的是百分之百,那么单位面积干物质年 产量就应该是这个数字,94万斤!”

当然,这种过于简单的估算,得到的结论是有很大问题的:“自然, 高等植物叶子利用太阳光的效率不可能是百分之百,估计最高也不过是1/6,这就是说,单位面积干物质的年产量大约是15.6万斤。但是植物生长中所积累的 物质,只有一部分粮食,像稻、麦这一类作物的谷粒重量,约占重量的一半,所以照这样算来,单位面积的粮食的年产量应该是7.8万斤。这是说全年三百六十五 天都是晴天。如果因为阴天而损失25%,那么粮食的亩产量应该是5.85万斤。这是说,作物要在全年都生长,如果仅在暖季才长,也许要再打一个 2/3的折扣,那么平均亩产量是3.9万斤了。”

钱老还指出:“同样的计算也可以用来估计快速丰产林木的数字。这里相当 于粮食的是蓄材量,也就是每年每亩地上的积累的木材重量。如果是常绿树,全年都长,每亩地的积累的木材重量是5.85万斤;如果是落叶树,就是3.9万 斤。倘若木材属于轻质的,重量按每立方米900斤计算。那么全年都长的常绿树,每亩每年可以积累木材63立方米,而落叶树每亩每年可以积累木材43立方 米。”

但是,这样计算出来的结果与实际情况仍然相差很远。原因是:“前面所计算的单位面积年产量,无论是粮食或是木材都是理想的极限量。要接近这个指标,必须通过密植,套种等措施,使地面终年充满了足够的绿叶,充分利用太阳光能量。其他如水,肥,土种,保等一切条件都得配合得十分理想。也就是由于这个缘故,在目前的农业实践中,还没有达到这样的高额丰产。”

那么,如何实现这些条件呢?钱老在之前的文章里已经指出:有许多问题是需要解决的。而在这篇文章里,他具体地指出了通风的问题:“要实现超高额丰产,必须推行高度密植,而高度密植却带来了通风的困难。如果二氧化碳,空气都不流通,植物也就不能充分利用太阳光。农民科学研究员,陕西省乾县烽火人民公社社长王宝京搞的田间设计 学,研究如何排列田间作物群体来解决通风透光问题,道理也就在这里。通风也就是气体的流动和传输。这正是流体力学的一个好题目。虽然流体力学在近50多年 有了非常迅速的发展,但那都是着重在高速气流一方面的。上面所说的,在茎叶间的气流速度却非常慢。。。。。。”

很显然,只要认真读了钱老的上述文章,都会明白:他并不是在简单地“论证亩产万斤”,而是在认真思考如何提高农业产量,为提高农业产量提出具体的建议。

那么,为什么当时很多人会认为“钱学森论证了亩产万斤是可行的”呢?
本网友认为,这多半是扭曲的宣传造成的,责任主要在负责宣传工作的人。

有人可能会问:第一篇文章和第二篇文章都是公开发表在报纸上的,而且分别是《人民日报》和《中国青年报》,全国人民都能直接看到钱老的原文啊。

本网友原先也是这么认为的:钱老那两篇文章可能写得太“学术”了,普通的人民群众看了也不懂。

但是,本网友在今年的《北京日报》上看到了这篇标题为“扫除文盲”的文章之后,就改变了观点。这篇文章介绍了新中国成立以来在扫除文盲方面的重大成就,其中提到:“1964年,全国开展第二次人口普查的同时,也对国民的文化素质进行了一次全面调查。结果显示:15岁以上人口的文盲率,已经由解放初期的80%下降到了52%;1亿多人摘除了文盲的帽子。”

这就是说,在1964年我国15岁以上人口的文盲率仍然高达52%,1958年肯定就更高了。
而且,由于扫盲的标准并不高,达到扫盲标准但仍然不能看懂报上的文章的人,所占的比例肯定也不少。
这样算下来,当年能看明白钱老发表在报纸上的那两篇文章是啥意思的人民群众,比例应该是很低的。
因此,人民群众要得知钱老那两篇文章说的是啥意思,恐怕主要还得从宣传部门的语音宣传里得到。

本网友还要指出的是:钱老的上述观点和思想是一贯的。
寒江春梦网友在钱学森较不为人知的《第六次产业革命与农业科学技术》中给出的资料显示:1984年12月23日,钱老对我国农业的发展问题发表题为《第六次产业革命与农业科学技术》的学术论述时,仍然是持上述观点,认为农业亩产量仍然有较大的发展空间。

在这篇论述中,钱老认为:“农业型的产业是指像传统农业一样,以太阳光为直接能源,靠地面上或海洋里的植物光合作用为基础,来进行产品生产的体系。太阳光是一个强大的能源,在我国的地面上,每年有120~200大卡/厘米2的能量,也就是每亩每年接受太阳的能量相当于114~190吨标准煤。这是农业型产业得天独厚的优势。”

但是,钱老同时指出:“限于水和肥料的供应,限于光合作用所必须的二氧化碳在大气中的浓度,限于植物本身的转化能力,上述太阳光能只有很小一部分转化为植物产品。这个比例不到1%,有的只有1%”。而且“就是变成植物产品了,人也不能全部直接利用。就以粮食作物为例,子实在干物质中还占不到一半,其他百分之六十都是秸杆。现在农村缺燃料,往往把作物秸秆当柴烧,有机质不能还田,这是个大损失。”

由此,钱老在这里创造性地提出了“农业型的知识密集产业”的新概念,继续主张整合各学科的优势,共同为农业发展做贡献:“要提高农业效益,一方面要充分利用生物资源,包括植物、动物和微生物,另一方面又利用工业生产技术,也就是把全部现代科学技术,包括自然科学、社会科学、工程科学以及一切可以运用的现代知识,还有新的技术革命,都用上去。不但技术现代化,而且生产过程组织得很严密,一道一道工序配合得很紧密,是流水线式的生产。这就是农业型的知识密集产业。它是一个值得重视的方向。它已经不是传统的农业了,而是一种生产体系,一种产业,其特点就是以太阳光为直接能源,利用生物来进行高效益的综合生产。”

因此,本网友认为,所谓“钱学森论证亩产万斤”,其实是一位科研工的学术论述被变成忽悠人民群众的工具的一个例子。这种例子实在是太多了,过去有过,现在有,将来也肯定还会有的。

有的网友可能会不赞同:过去文盲率高,思想僵化,这样的现象自然难免,难道现在还有?
本网友下面就给大家举一个现成的例子,这个例子不但是现在的,而且还是发生在科技发达的西方社会。

这就是最近几年非常热门的“全球变暖”。

大家知道,美国前副总统戈尔是一位坚定的环保主义者。
“在白宫任职期间,他积极推动克林顿签署《京都议定书》。离职后的戈尔仍然周游列国宣传环保观念,戈尔的另一项“环保大手笔”是投资并参与拍摄纪录片《难以忽视的真相》。在影片中,戈尔一改过去刻板的政治外表和略显木讷的个性,以地球村普通公民的身份向人们展示全球变暖的危害:长此以往,冰川将融化,洪水将泛滥,人类的家园将遭遇毁灭性破坏。”因此,戈尔与联合国政府间气候变化专家小组(IPCC)共同获得了2007年诺贝尔和平奖。

“全球变暖”想必很多网友都听到过。本网友首先问第一个问题:“全球变暖”是指的什么?

有网友可能会说:这很简单嘛,顾名思义,“全球变暖”就是指全球温度升高嘛。
这话大致上没错,准确地说,应该是全球平均温度升高。
近百年来“全球变暖”或者“全球平均温度升高”,确实是得到研究全球气候变化的科研工们共同认可的结论。

那么,本网友问第二个问题:近百年来,“全球平均温度升高”了多少摄氏度?
对于这个问题,知道答案的恐怕就不那么多了。
让我们先来看一看科研工们通过测量而得到的1850年—2006年的全球平均温度图:
 
上面这个图的“平均温度”,是包括海洋表面与陆地表面的“平均”。
下面这个图,则分别给出了全球海洋表面和陆地(Land)表面平均温度图,其中Ocean指海洋,Land指陆地:
 
从上述两张图中,我们可以看到:全球平均温度确实在持续上升,虽然中间有一些不小的起伏。

为了突出近几十年“全球变暖”的趋势,有人还根据1889年—2008年的全球平均温度,将每十年的平均值作出如下图:
 
根据上述数据,我们可以得到三个事实:
1)从1850年—2008年,“全球变暖”确实是事实;
2)与1850年相比,到2008年,陆地表面平均“变暖”大约1摄氏度,海洋表面平均“变暖”大约0.7摄氏度;
3)由于海洋面积是陆地面积的三倍多,所以全球地表“变暖”也是大约0.7摄氏度。

大家知道,南极的冰盖和北极的冰山,平均温度都在零下几十上百度。
因此,区区1摄氏度,是不可能使“南极冰盖融化”的。
当然,如果“全球变暖”依照目前的速度“长此以往”下去,一千五百年之后,全球平均温度将上升十度。
这确实会对全球气候造成巨大影响,甚至真的可能毁灭某些地区的文明,但仍然不足以使“南极冰盖融化”。

实际上,联合国政府间气候变化专家小组达成的共识是:“全球变暖”应当使南极的冰盖增厚,而不是减少!

怎么会这样呢?看起来匪夷所思,其实道理很简单。

首先,“全球变暖”只有1摄氏度,它不可能使南极冰盖的温度升高到零度以上,因此不可能使其减少;
第二,海洋表面“变暖”,使得海水蒸发比例升高,虽然温度只升高了0.7摄氏度,蒸发比例升高的数值很小,但是海水总量巨大,全球海水蒸发总量的增加量不可低估;
第三,这些多蒸发出来的水蒸汽将随着赤道气团与南北极气团的对流到达南极,以降雪的形式落到南极,使得南极的冰盖增厚。

但是,确实有报道指出实际上观察到南极冰层在“融化”,这又是怎么回事呢?

造成“南极冰盖融化”的原因,目前还不清楚。但是,有一点却是很清楚的:“南极冰盖融化”这个现象是与“全球变暖”的预测相反的,因此它不能用来作为“全球变暖”的证据。

非常遗憾的是:在现在的“全球变暖”宣传中,“南极冰盖融化”恰恰被当作一个重要的证据在使用,很多媒体大叫大嚷地渲染着“全球变暖导致南极冰盖融化”。

现在我们知道了,“全球变暖”是指:近150年来,全球海洋表面平均温度上升了0.7摄氏度,陆地表面平均温度上升了1摄氏度。那么,这样的“全球变暖”究竟会对气候造成什么样的影响呢?

一些气候研究工依据气象模型进行了计算机模拟,结果认为:全球平均温度上升0.7摄氏度,会导致风暴的数量和强度显著增加。但是,这只是模拟计算的结果,而气象模型总是有着近似的,并不一定与实际情况完全相符。实际上,风暴的数量和强度是否真有显著的增加呢?

2005年,著名的Science(科学)杂志曾发表了四位研究者对此问题的学术文章。这篇文章的标题是“Changes in Tropical Cyclone Number, Duration, and Intensity in a Warming Environment”,有兴趣的网友可以去搜来看。他们对探测到的风暴的统计数据进行了研究,发现:探测到的风暴的总数确实增加了。

但是,他们同时在文章中特别提出警告:不能把“探测到的风暴的总数增加了”理解为“实际产生的风暴总数真的增加了”。他们指出:很可能是由于探测风暴的技术这些年的发展,使得原先探测不到的风暴能够探测到而导致的数目增加,因此这个问题需要进一步的研究。

到了2007年,另一位研究者对这个问题进行了更仔细的研究,文章发表在专业杂志EoS上。
这篇文章的标题是“Counting Atlantic Tropical Cyclones Back to 1900”,有兴趣的网友可以去搜来看。
通过仔细研究相关数据,指出:考虑到前面提到的探测技术的发展问题,还有风暴强度在风暴的运动过程中不断变化等问题,简单地研究“探测到的风暴”难以符合统一的比较标准,考虑“实际到达海岸的风暴”为研究对象则可以有比较统一的比较标准。
他的结论是:到达海岸的风暴数量并没有增加;相反,到达海岸的强风暴的数量在最近几年里倒是有所减少。
总之,结果并不支持“风暴的数量和强度显著增加”。

非常遗憾地是,这四位研究者在Science上的这篇学术文章中提到的“探测到的风暴的总数增加”被媒体报道曲解为“风暴总数增加”。
于是,这就成为了支持“全球变暖导致风暴增加”这个结论的重要证据之一,最后进入了戈尔先生那个世界著名的视频中。而他们在文章中强调的不能把“探测到的风暴的总数”理解为“实际产生的风暴总数真的增加了”的警告,则被完全忽略。
当然,2007年那位研究者得到的不支持“风暴的数量和强度显著增加”的文章,自然更加没人关注了。

这里顺便说一句:Science(科学)和Nature(自然)杂志本质上是新闻杂志,并不是通常认为的学术杂志。
它们的出版标准,除了稿件的学术水平符合要求之外,还必须具有“新闻价值”。
正因为有这个“新闻价值”,通过了学术审稿标准的稿件,被编辑拒绝的比例仍然很高。
从学术水平角度讲,2005年四位学者的文章与2007年那位学者的文章其实是差不多的。
然而,由于前者得到的结果符合“全球变暖”的预测,具有“新闻价值”,所以就能在Science上发表,从而产生较大的舆论影响。
后者得到的结论不符合“全球变暖”的预测,缺乏“新闻价值”,于是就只能在研究气候的专业杂志上发表,舆论影响力也就几乎没有了。

另一些研究者则试图通过分析风暴造成的经济损失来间接地检验“风暴的数量和强度显著增加”这个结论。
某一篇学术文章得到如下1900年—2005年在大西洋上产生的风暴在美国造成的总损失图
 
看起来结论很明显:损失随着年份而不断增大,并且增速还有越来越快的趋势。

遗憾地是,这篇文章给出的经济数据虽然是正确的,但是只考虑了通货膨胀,没有考虑其他经济因素的影响。例如,后来的一篇学术文章给出了1930、1960、1990、2005年美国海岸线附近的人口分布图:
  
显然,2005年美国海岸线附近大部分地区的人口,比1930年是大大增加了。
那么,即使风暴的强度和数量并无变化,可以想见,损失也会增加很多。
还有其他经济因素也要考虑,例如:海岸线附近的建筑物、商业区、工业区的数量增加和它们能够创造的价值。

在综合考虑了上述这些经济因素之后,某位学者给出了修正之后的1900年—2005年大西洋风暴在美国造成的损失图:
 
从这张图里,除了看到几个损失很大的特殊年份之外,并没有明显的增长趋势。

非常遗憾的是:戈尔先生在他制作的那个世界著名的视频中,使用的仍然是那张没有充分考虑其他经济因素影响的图,以此来证明“风暴造成的损失越来越大”。

不仅如此,戈尔先生在他的宣传中,还选择性地使用数据来渲染灾害的增加。举一个例子:他使用了美国政府统计的历年山火烧掉的面积数据,发现这个面积从上世纪80年代开始越来越大。由于上世纪80年代被认为是二氧化碳排放量骤增的开端,这就被用以此显示“二氧化碳排放越多,灾害也越来越多”。

山火烧掉的面积这个数据确实是正确的。但是,美国政府的统计数据同时表明:上世纪80年代以来,山火的数量越来越少了!

那么,为什么山火的数量减少,烧掉的面积反而越来越多呢?答案是:上世纪80年代以来,美国政府逐渐推行了“野外山火让其自生自灭”的政策。

本网友现在提出第三个问题:“全球变暖”的原因是什么?
网友们可能会立刻回答:二氧化碳排放量增大。
可惜,这只是某些媒体的宣传,而这并不是全部事实。

首先,“大气中的二氧化碳增多导致气候变暖”的物理原因是:二氧化碳能够吸收和保存地球表面发出的热红外线,而发射热红外线是地球向外太空排放热量的主要方式。
这样,大气中的二氧化碳越多,地球就越难向外太空排放热量,于是地球温度就会升高。
所以,二氧化碳又被称为“温室气体”。

但是,能够吸收和保存地球表面发出的热红外线的“温室气体”其实并不止二氧化碳这一种。
甲烷也是“温室气体”,而且其温室效应最强,是二氧化碳的二十倍,也就是同样多的甲烷吸收红外线的能力是二氧化碳的二十倍。
而甲烷不但是很多昆虫、细菌的生理过程要产生的“废气”,也是牛羊要排放的“废气”。
甚至人体如果消化不良,放的屁里也会有一些甲烷的。
这也就是为何有专家主张牛羊也算温室气体排放,还有专家主张人放屁也属于温室气体排放。
水蒸汽也是“温室气体”,它的温室效应虽然不如甲烷,但也比二氧化碳略高。

不过,毕竟大气中的二氧化碳确实比甲烷、水蒸汽要多得多,将二氧化碳作为“温室气体”的代称也不算很大的问题。

那么,全球平均温度与二氧化碳在大气中的浓度确实有关吗?确实有关,而且二者的关系十分密切。

下面这张图,是公元前四十多万年以来的全球平均温度和二氧化碳浓度随时间的演化图
 
其中,红线是海洋表面平均温度,蓝线是工业化出现之前的二氧化碳浓度,黄线则是工业化出现之后的二氧化碳浓度。可以看到,全球平均温度的“走势”确实与二氧化碳在大气中的浓度的“走势”一模一样。

这张图作为“二氧化碳是全球变暖的黑手”的重要证据之一,出现在戈尔先生那个著名的视频中。
这张图似乎确凿地说明:二氧化碳在大气中的浓度的变化,决定着全球平均温度的变化。

非常遗憾的是,科研工们对这张图的公认解释是:全球气候的变化,决定了二氧化碳在大气中的浓度的变化!

这里的道理也并不复杂。大家知道,二氧化碳在大气中的浓度大致上是万分之三左右。
大气的总体积可以用地球表面积乘以其厚度来估算,大气厚度可以估算为十公里。
而在常温常压下,水可以溶解与它体积相同的二氧化碳,也就是说,一升水大约能溶解一升二氧化碳。
海水的体积,可以用地球表面及的3/4乘以五公里来估算。这样,海水中溶解的二氧化碳,比大气中的二氧化碳多得多。而二氧化碳在水中的溶解度又是受到水温的影响的:水温越高,溶解度越低。
因此,海水平均温度越高,从海水中回到大气中的二氧化碳也就越多,于是大气中的二氧化碳浓度也就越高!

一直以来,科学家们就是用这个道理来理解和解释全球平均温度与二氧化碳在大气中的浓度之间的关系的,相关学科的教科书也是这样讲解的。最近的一些研究者还提出:这二者之间并不是时时对应的,而是二氧化碳浓度的变化要晚于气候变化,时间相差大约四百年。给出的解释是:这是由于深海中的海水通过环流到达海面大约需要四百年。当然,这个时间差,从上面那张图上是看不出来的。因为在那张图上,时间轴上的每一小格代表一万年。

其实,我们已经能够从上面的图中看到:全球平均温度在很长的历史事件内是呈现周期变化的,周期大约为九万年左右。那么,主导全球气候这种周期变化的原因是什么呢?这个问题的答案,目前还没有定论。
一个被认为是比较可能正确的理论是:地球的轨道和自转轴相对于太阳的角度并不是完全稳定的,而是有一个角度很小、周期很长的往复变化。由于地球全年能够接收到的太阳光能主要取决于地球轨道和自转轴对于太阳的角度,这就导致了全球平均温度呈现长周期的往复变化。

“全球变暖”即“最近一百年内全球平均温度上升0.7摄氏度”确实是事实,大气中的二氧化碳浓度增加会导致地表温度上升也是事实。因此,人类工业生产排放的二氧化碳,确实对“全球变暖”有贡献,这是不能否认的事实。但是,对于“最近一百年内全球平均温度上升0.7摄氏度”这样的“全球变暖”,人类工业生产排放的二氧化碳和其他温室气体对此产生的贡献究竟占多少?到目前为止,还没有一个肯定的结论。这个问题实际上仍然在争论中,学术界并没有定论。

当然,如果“长此以往”,每过一百年全球平均温度都上升0.7摄氏度,确实终将出现“冰川将融化,洪水将泛滥,人类的家园将遭遇毁灭性破坏”的结果。

但是,如果有人说,科学研究已经证明全球变暖完全是工业二氧化碳和其他温室气体排放造成的,而且现在已经造成了“南极冰盖融化”和“风暴等灾害增加”,那显然是在利用科研工的上述学术论述对人民群众进行忽悠。

在人类工业生产导致的破坏性结果之中,相对于“全球变暖”而言,一些化学物质对环境的直接污染、森林被砍伐造成对生态环境的影响等等,这些其实是有着更加肯定的结论和确凿证据的,也是一位环保主义者更加应该着力关心的问题。

那么,为什么西方主要媒体和环保主义者戈尔先生忽然要大吵大闹地宣传“全球变暖”可能造成的并无确凿证据的危害呢?

俗话说:无利不起早。
一个重要的因素是:化学物质污染、砍伐森林这类行为造成的对环境的影响基本上都是局部性的,美国排出的化学污染只会污染美国河流,美国砍伐森林也只会造成美国的部分地区生态环境恶化。
因此,这一类的污染和破坏是可以“输出的”:化工厂污染很大,没关系,把它们“转移”到第三世界国家去;砍伐森林不好,没关系,去第三世界国家购买树木,让他们去砍他们自己的森林。。。
但是,“全球变暖”这种全球性的气候变化却不是局部性的,美国排放的二氧化碳并不会只影响美国的气候,而是会造成全球性的影响,是无法“输出”的。
于是,科研工们关于此问题的学术论述就这样成为了政治宣传的工具;科学家们的信誉也就成为了某些人进行政治宣传的牺牲品。

如果科研工们的学术论述不再会被当作忽悠人民群众的工具,而是真正被作为进一步深入研究问题的出发点,那该多好啊。

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