引言

　　在我們上一組氣候文章發(fā)出后沒(méi)幾天，7月12日《參考消息》報(bào)道了兩位歐洲學(xué)者否定氣候變暖之太陽(yáng)說(shuō)的工作，標(biāo)題為《最新研究顯示過(guò)去20年太陽(yáng)活動(dòng)在為地球降溫》，消息來(lái)源是《路透社倫敦7月11日電》。緊接著在7月13日，《大洋網(wǎng)-廣州日?qǐng)?bào)》又以《科學(xué)家的研究稱地球變暖不是太陽(yáng)惹的禍》為題，重新發(fā)表了這一消息。兩家媒體報(bào)道譯文略有不同，而以后者更為詳細(xì)。由于兩位歐洲學(xué)者的工作否定了我們的觀點(diǎn)，所以感到有必要再寫此“答辯書(shū)”。還由于《大洋網(wǎng)-廣州日?qǐng)?bào)》上的報(bào)道比《參考消息》更詳盡，所以這篇文字就主要以《大洋網(wǎng)-廣州日?qǐng)?bào)》上提供的材料為依據(jù)。在“答辯”之前，先介紹兩位歐洲學(xué)者的姓名和工作單位。一是英國(guó)盧瑟福-阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的麥克.洛克伍德，二是瑞士全球輻射研究中心的克勞斯.弗洛里斯。他們的工作原文發(fā)表在7月11日出版的《皇家學(xué)會(huì)生物學(xué)分會(huì)學(xué)報(bào)》上（據(jù)我了解，皇家學(xué)會(huì)下面并沒(méi)有分會(huì)，各個(gè)學(xué)科的學(xué)會(huì)都是獨(dú)立的，例如皇家氣象學(xué)會(huì)就是獨(dú)立的，并不是皇家學(xué)會(huì)的分會(huì)，它的學(xué)報(bào)叫《皇家氣象學(xué)會(huì)季刊》；
因此，媒體上講的很可能應(yīng)是《皇家生物學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》）。

　　兩位學(xué)者究竟看到了甚麼？

　　英國(guó)和瑞士的兩位學(xué)者宣稱他們?cè)谟^測(cè)中看到了“太陽(yáng)活動(dòng)的活躍程度自1985年以后就不斷下降”，從而否定太陽(yáng)在地球升溫中的作用。但他們同時(shí)卻承認(rèn)了“太陽(yáng)活動(dòng)的強(qiáng)弱大約以11年為一個(gè)周期”，他們“研究中所分析的數(shù)據(jù)也符合這一循環(huán)周期”。既然如此，自1985年開(kāi)始到現(xiàn)在，20年來(lái)他們就應(yīng)當(dāng)看到太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱變化的兩個(gè)循環(huán)周期。也就是說(shuō)他們應(yīng)該看到太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)度經(jīng)歷了兩次加強(qiáng)又兩次減弱的變化。顯然，這和他們前面所宣稱的“太陽(yáng)活動(dòng)自1985年以來(lái)不斷下降”的結(jié)論相矛盾。問(wèn)題于是產(chǎn)生：究竟他們看到了什么？他們?cè)觞N能同時(shí)看到兩種性質(zhì)截然不同但又是同一個(gè)太陽(yáng)的活動(dòng)過(guò)程？

　　違反氣象學(xué)基本原理的論據(jù)

　　可能他們感到在承認(rèn)了太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱有11年的變化周期后，人們自然會(huì)問(wèn)，既然如此，太陽(yáng)活動(dòng)在這20年里就不可能只是不斷下降而是應(yīng)該有增強(qiáng)的機(jī)會(huì)，于是，太陽(yáng)不就仍會(huì)對(duì)地球氣溫的上升起正作用嗎？對(duì)此，兩位學(xué)者斷言，即使太陽(yáng)活動(dòng)加強(qiáng)了，也不會(huì)對(duì)地球大氣增溫起作用，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這時(shí)海洋的吸熱能力就會(huì)把來(lái)自太陽(yáng)的輻射熱能吸收掉。可惜兩位學(xué)者的這一論據(jù)與氣象學(xué)基本原理不合。不錯(cuò)，由于太陽(yáng)表面溫度高達(dá)6000度以上，它所輻射出的能量基本上是短波輻射，這種短波輻射不能直接為大氣所吸收。而是先由地球表面（即包括陸面，也包括他們講的海洋表面）吸收加熱了地表，由于地球表面溫度雖被加熱卻仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于太陽(yáng)溫度，所以從地表釋放出的是長(zhǎng)波輻射。而這種長(zhǎng)波輻射卻能為空氣中的二氧化碳，水汽等成分吸收，從而加熱大氣，這些成分就叫溫室氣體。由此可見(jiàn)，溫室氣體本身并不是熱源，它的能量最終來(lái)源于太陽(yáng)，歸根結(jié)底大氣的能量來(lái)源于太陽(yáng)輻射。太陽(yáng)輻射正是通過(guò)地表（包括他們講的海洋表面）的作用轉(zhuǎn)化為能被溫室氣體吸收的長(zhǎng)波輻射而加溫大氣。兩位歐洲學(xué)者關(guān)于海洋吸收掉了太陽(yáng)輻射后，就把大氣甩在一邊從而使之與太陽(yáng)輻射無(wú)緣的論點(diǎn)，有違氣象學(xué)的基本原理，是不對(duì)的。順便指出，地表不僅通過(guò)把太陽(yáng)的短波輻射轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)波輻射從而加溫大氣，它還通過(guò)近地氣層的活動(dòng)，包括湍流熱交換和熱對(duì)流兩種方式把地表所吸收的太陽(yáng)輻射輸送到自由大氣，溫室氣體的作用，只是太陽(yáng)輻射借助地表加熱大氣過(guò)程的一部份，并不是全部。

　　外國(guó)人講的不一定都對(duì)

　　由于歷史的原因，人類現(xiàn)代自然科學(xué)始于西方。直到現(xiàn)在，自然科學(xué)領(lǐng)域就整體而言，西方仍相當(dāng)大地領(lǐng)先于我們，所以在這個(gè)領(lǐng)域就整體而言我們?nèi)蕴幵谙蛭鞣娇茖W(xué)家學(xué)習(xí)的階段。但這不等于說(shuō)他們做的每一個(gè)工作，講的每一句話都是對(duì)的。切不可盲目地去追隨西方科學(xué)家，他們講甚麼就信甚麼，從而喪失自己獨(dú)立思考的能力。在向西方科學(xué)家學(xué)習(xí)同時(shí)一定不要忘記獨(dú)立思考，這才能創(chuàng)造出自己獨(dú)具特色的新成果來(lái)。當(dāng)然我們也不可搞虛無(wú)主義，不可以無(wú)根據(jù)地去否定西方科學(xué)家講的一切。問(wèn)題在于要有我們自己既獨(dú)立思考又踏踏實(shí)實(shí)的工作，要拿出過(guò)硬的科學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)。1990年我和我的學(xué)生王永光在英國(guó)劍橋大學(xué)出版的國(guó)際流體力學(xué)著名刊物《流體力學(xué)雜志》上，發(fā)表了一個(gè)工作。該工作證實(shí)重力對(duì)膠體粒子（即包括氣溶膠粒子，也包括水溶膠粒子）的布朗碰并有正作用，并給出計(jì)算此種作用的相當(dāng)精確的計(jì)算公式。1997年我的另一位學(xué)生喬潤(rùn)龍到中國(guó)科學(xué)院力學(xué)所國(guó)家微重力實(shí)驗(yàn)室孫祉偉教授那里去做博士后。剛好在那段時(shí)間他們發(fā)現(xiàn)1998年以荷蘭科學(xué)家�？怂柜R為首的一組歐洲學(xué)者，發(fā)表了一個(gè)否定我們1990年理論的實(shí)驗(yàn)。他們宣稱他們的實(shí)驗(yàn)證明重力對(duì)膠體粒子的布朗碰并不但沒(méi)有正作用反而有相反的負(fù)作用。對(duì)此，孫喬兩位學(xué)者很感興趣，并在自己的實(shí)驗(yàn)室做了與這些歐洲學(xué)者相同條件下的實(shí)驗(yàn)，看�？怂柜R等人的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裰貜?fù)。出乎預(yù)料，孫喬兩位的實(shí)驗(yàn)表明，這些歐洲科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)不可重復(fù)。孫喬實(shí)驗(yàn)證明重力與布朗碰并無(wú)關(guān)，既沒(méi)有他們講的負(fù)作用，也沒(méi)有正作用。孫喬實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確，它恰恰證明了我們的理論另一方面的預(yù)測(cè)。問(wèn)題在于我們1990年的工作是在多分散膠體系統(tǒng)中做出的。重力只有在這條件下才對(duì)布朗碰并有正作用。而福克斯馬的實(shí)驗(yàn)也好，孫喬實(shí)驗(yàn)也好，都是在單分散膠體系統(tǒng)中做出的。眾所周知，單分散系統(tǒng)只不過(guò)是多分散系統(tǒng)的一個(gè)特例。理所當(dāng)然地我們的1990年理論，也就應(yīng)該可以說(shuō)明在系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為單分散時(shí)的情況。對(duì)于這問(wèn)題，1990年理論清楚地表明，當(dāng)粒子的半徑比和粒子與介質(zhì)的密度差比均趨向于1時(shí)，多分散系統(tǒng)就會(huì)轉(zhuǎn)化為單分散系統(tǒng)。此時(shí)，重力對(duì)布朗碰并的正作用就會(huì)不斷地減弱，到系統(tǒng)完全變?yōu)閱畏稚�時(shí)，重力的正作用也就完全消失而與布朗碰并無(wú)關(guān)。1990年理論這一方面所預(yù)測(cè)的多分散轉(zhuǎn)化為單分散后重力與布朗碰并無(wú)關(guān)的結(jié)論，現(xiàn)在剛好被孫喬的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。顯然福克斯馬的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)，他們?cè)谂�我們的理論之前并沒(méi)有看懂我們的理論，就在那里批了起來(lái)，結(jié)果批錯(cuò)了，最后被證明不是我們的錯(cuò)，反而是他們自己錯(cuò)了。所以，切不可盲目地追隨他們，以他們的是非為是非。經(jīng)過(guò)國(guó)際同行嚴(yán)格審查，證明孫喬實(shí)驗(yàn)無(wú)誤，2000年美國(guó)出版的國(guó)際膠體科學(xué)著名刊物《膠體和界面科學(xué)雜志》發(fā)表了孫喬兩位學(xué)者的實(shí)驗(yàn)。而福克斯馬等歐洲科學(xué)家卻一直默不作聲，默認(rèn)了孫喬實(shí)驗(yàn)對(duì)他們工作的否定。從這個(gè)成功的例子可以看出，千萬(wàn)不可以一碰到西方學(xué)者的反對(duì)就低頭認(rèn)錯(cuò)，從而喪失自己獨(dú)立思考的能力。要保持清醒而冷靜的頭腦，外國(guó)人講的不一定都對(duì)，要有獨(dú)立的分析和獨(dú)立的工作來(lái)最后解決學(xué)術(shù)上的是非問(wèn)題。

　　回顧這一段歷史，我感到現(xiàn)在的問(wèn)題與那時(shí)有些類似，看來(lái)最好是向那時(shí)的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)所國(guó)家微重力實(shí)驗(yàn)室的孫祉偉和喬潤(rùn)龍兩位學(xué)者學(xué)習(xí)。本文雖然對(duì)兩位歐洲學(xué)者的工作提出了兩點(diǎn)質(zhì)疑，但我承認(rèn)，本文并不能充分而完全地否定他們的工作。問(wèn)題是需要有自己的實(shí)際數(shù)據(jù)才行。而剛好這一點(diǎn)超出了我現(xiàn)在寫文章的宗旨。我曾多次聲明：我已退出科技舞臺(tái)，我現(xiàn)在的年齡和身體狀況都不允許我再像當(dāng)年沒(méi)退休時(shí)那樣，全心全意地投入某一項(xiàng)具體課題的研究工作。何況，氣候變化問(wèn)題本來(lái)就不是我的研究方向，對(duì)于這個(gè)大家所關(guān)注的氣候變暖問(wèn)題，我本來(lái)就是外行。我現(xiàn)在所能做的只是在我這個(gè)觀眾席上，寫一點(diǎn)觀后感，提一點(diǎn)問(wèn)題，提供另一種可能而已。如果我國(guó)現(xiàn)在戰(zhàn)斗在一線的氣候?qū)W專家們能把我國(guó)各地對(duì)太陽(yáng)輻射直接的觀測(cè)資料（包括太陽(yáng)直接輻射和太陽(yáng)散射輻射，最好還有從地面到高空的觀測(cè)資料，而所謂的高空，最好能有在太空的宇宙空間站或在宇宙飛船上測(cè)出的太陽(yáng)輻射資料，那樣或許才能測(cè)到地球所得到的較為真實(shí)的全部太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)）整理分析出來(lái)，看看自1985年以來(lái)到現(xiàn)在20多年來(lái)太陽(yáng)輻射究竟發(fā)生了甚麼事，在此基礎(chǔ)上再和那兩位歐洲學(xué)者的觀測(cè)做對(duì)比，這將是一件很有意義的事，將有助于進(jìn)一步把氣候變暖的問(wèn)題搞清楚。

　�。�2007年7月23日寫成，8月4日修改于南開(kāi)園）

　　后記（丁一匯院士等人的論文讀后）

　　真巧，在剛完成了這一篇“答辯”短文后，就收到友人寄來(lái)的兩本今年由新疆氣象學(xué)會(huì)和中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所（即原新疆氣象科學(xué)研究所）聯(lián)合創(chuàng)辦的新的學(xué)術(shù)刊物《沙漠與綠洲氣象》，包括該刊創(chuàng)刊號(hào)第1卷第1期，和第1卷第2期。翻閱之后，發(fā)現(xiàn)它的創(chuàng)刊號(hào)上第一篇論文就回答了本文對(duì)我國(guó)戰(zhàn)斗在一線的氣候?qū)＜覀兯�提的建議，真是巧極了！那篇論文是由我國(guó)著名的氣候?qū)W科學(xué)家，原國(guó)家氣候中心主任丁一匯院士領(lǐng)銜的一個(gè)七人寫作組所完成。論文題目是《中國(guó)氣候變化的檢測(cè)和預(yù)估》（以下簡(jiǎn)稱《丁文》）。《丁文》對(duì)我國(guó)氣候?qū)＜覀兘�五年�?lái)在研究我國(guó)氣候變化問(wèn)題上所作的大量工作，做了一個(gè)出色的總結(jié)。這些工作涉及到過(guò)去20年來(lái)在國(guó)家資助下一系列重大的我國(guó)氣候研究項(xiàng)目。包括國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目，國(guó)家攀登計(jì)劃項(xiàng)目，國(guó)家973項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)重大項(xiàng)目，中國(guó)科學(xué)院重大項(xiàng)目，以及中國(guó)科學(xué)院西部行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目等。因此可以說(shuō)，由丁一匯院士等人完成的這份報(bào)告是一份極具權(quán)威性的重要報(bào)告，它提供了我國(guó)對(duì)氣候問(wèn)題的研究所得到的最具權(quán)威性的數(shù)據(jù)。我們這篇后記就將以此為據(jù)，來(lái)進(jìn)一步回答兩位歐洲學(xué)者所提出的挑戰(zhàn)�！抖∥摹返牡诙�部分總結(jié)了我國(guó)各地各種地表氣候觀測(cè)項(xiàng)目研究的主要成果。其中就有我國(guó)年平均地面總輻射變化（即：年平均地面太陽(yáng)輻射變化）的觀測(cè)記錄。這是由我國(guó)122個(gè)臺(tái)站記錄平均后得到。時(shí)間從1957年到2000年總長(zhǎng)度為43年，這既包括了兩位歐洲學(xué)者的觀測(cè)時(shí)間20年，又比他們的時(shí)間更長(zhǎng)。此外，《丁文》不僅提供了我國(guó)近半個(gè)世紀(jì)來(lái)的太陽(yáng)輻射觀測(cè)資料，更重要的是它還提供了我國(guó)近百年來(lái)氣溫變化的觀測(cè)資料，成為檢驗(yàn)各種變暖理論的又一重要依據(jù)，因此本文也要對(duì)此加以重點(diǎn)討論（《丁文》的圖很重要，因此我們把與本文直接有關(guān)的三個(gè)圖（圖1，5，6）引在文后，供大家參考）。首先要回答兩位歐洲學(xué)者的問(wèn)題，我們從《丁文》中整理分析出的我國(guó)地面太陽(yáng)輻射觀測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)始。從中可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論。

　　1.從1985年開(kāi)始后的一個(gè)短時(shí)期地面太陽(yáng)輻射確在下降，但只下降了5年就到了谷底。從1990年到達(dá)谷底以后它就改變方向不再下降，反而變成持續(xù)上升，（見(jiàn)圖6a）。這與兩位歐洲學(xué)者所宣稱的自1985年開(kāi)始20年來(lái)太陽(yáng)輻射不斷下降從而給地球降溫的結(jié)論相矛盾。也可能在他們那里太陽(yáng)輻射確實(shí)在不斷下降，看不到谷底。但可以肯定它沒(méi)有代表性。他們那一個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)，不能代表全球情況，更不能據(jù)以否定太陽(yáng)輻射說(shuō)。而《丁文》所給出的數(shù)據(jù)反倒有代表性。第一，這是在我國(guó)廣闊的土地上，由122個(gè)臺(tái)站觀測(cè)記錄平均的結(jié)果；
第二，《丁文》接著說(shuō)此現(xiàn)象在其他國(guó)家中也有發(fā)現(xiàn)。因此證明我國(guó)的太陽(yáng)輻射觀測(cè)數(shù)據(jù)可以代表全球情況。于是，就像孫喬實(shí)驗(yàn)否定了福克斯馬等歐洲學(xué)者實(shí)驗(yàn)一樣，《丁文》的這部分?jǐn)?shù)據(jù)，也否定了兩位歐洲學(xué)者的結(jié)論。

　　2.然而，事情并不像當(dāng)年孫喬實(shí)驗(yàn)否定福克斯馬等人的實(shí)驗(yàn)?zāi)菢雍?jiǎn)單，在《丁文》的1985年以后地面太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)否定了兩位歐洲學(xué)者工作以后，反過(guò)來(lái)它并沒(méi)有充分而完全地證實(shí)變暖的太陽(yáng)輻射說(shuō)。問(wèn)題在于《丁文.》的數(shù)據(jù)更長(zhǎng)，它起始于1957年，比兩位歐洲學(xué)者的數(shù)據(jù)早了28年。于是我們就會(huì)看到從1957年開(kāi)始，太陽(yáng)輻射最初是上升，到1961年到達(dá)峰頂。此后就一路下降，經(jīng)過(guò)1985年在1990年才到達(dá)谷底。1990年后雖然又再次上升，但至今仍遠(yuǎn)低于1961年的峰頂高度（見(jiàn)圖6a）。把這種變化趨勢(shì)拿來(lái)和《丁文》發(fā)表的我國(guó)氣溫在同一時(shí)期的變化做對(duì)比就產(chǎn)生了問(wèn)題。從《丁文》給出的我國(guó)氣溫變化形勢(shì)看（見(jiàn)圖1）,矛盾馬上就出來(lái)了。1961年太陽(yáng)輻射在最高點(diǎn)時(shí)，氣溫反而在谷底。1990年過(guò)谷底后到2000年太陽(yáng)輻射雖然有所上升，但仍遠(yuǎn)低于1961年的峰頂值，與此同時(shí)氣溫卻反而由1961年的谷底上升到峰頂，其溫度還遠(yuǎn)高于1961年的數(shù)值。顯然，乍一看來(lái)這和變暖的太陽(yáng)輻射說(shuō)似乎有矛盾。然而仔細(xì)想來(lái)卻不一定。第一，太陽(yáng)輻射的變化有不同長(zhǎng)短的周期，是不同周期疊加的結(jié)果。與此相應(yīng)，大氣的溫度變化也具有周期性，也是不同長(zhǎng)短周期疊加的結(jié)果。第二，由于地球大氣溫度對(duì)太陽(yáng)輻射有一個(gè)響應(yīng)的復(fù)雜的物理過(guò)程，所以不可能完全與太陽(yáng)同步，而是有滯后，認(rèn)為氣溫變化應(yīng)該與太陽(yáng)輻射同步的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。(點(diǎn)擊此處閱讀下一頁(yè))

　　眾所周知，太陽(yáng)輻射的變化周期越長(zhǎng)氣溫的滯后越長(zhǎng)。最短的太陽(yáng)輻射的日變化，引起了氣溫的日變化，其滯后時(shí)間為1—2個(gè)小時(shí)。長(zhǎng)一點(diǎn)的年變化滯后則延長(zhǎng)到1—2個(gè)月。所以完全有可能對(duì)于太陽(yáng)輻射的幾十年周期的變化，氣溫的響應(yīng)滯后時(shí)間要延長(zhǎng)到幾年，十幾年甚至反相，這都有可能而需要進(jìn)一步研究。第三，地表接收到的太陽(yáng)輻射變化，并不代表真實(shí)的從太陽(yáng)那里輻射到地球的能量變化，因?yàn)樗�還要經(jīng)受到主要是由大氣的對(duì)流層中產(chǎn)生的種種天氣現(xiàn)象以及人類活動(dòng)造成的污染干擾。關(guān)于這一點(diǎn)，《丁文》馬上就進(jìn)行了分析。

　　3.與兩位歐洲學(xué)者不同，以《丁文》為代表的我國(guó)氣候?qū)＜覀儾⒉徽J(rèn)為從1961年開(kāi)始直到1990年截止這段太陽(yáng)輻射下降期，意味著真實(shí)的太陽(yáng)輻射也在下降。問(wèn)題在于這只是地表接收到的太陽(yáng)輻射，而真實(shí)的到達(dá)地球上空的太陽(yáng)輻射，必然要經(jīng)過(guò)一系列主要發(fā)生在對(duì)流層里的各種天氣現(xiàn)象干擾，從而削弱了它的原有強(qiáng)度。這包括云，沙塵暴，水氣，黑炭氣溶膠，硫酸鹽氣溶膠等，盡管純凈大氣的氣體分子無(wú)法吸收以短波形式出現(xiàn)的太陽(yáng)輻射，對(duì)純凈的大氣而言短波的太陽(yáng)輻射確是透明。對(duì)此，《丁文》作了一系列細(xì)致而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯�。首先是云。眾所周知，云量越多，太�?yáng)輻射被削弱得越厲害，當(dāng)烏云滿天，下暴雨時(shí)太陽(yáng)輻射甚至?xí)�削減為零�！抖∥摹犯鶕�(jù)對(duì)我國(guó)466個(gè)臺(tái)站觀測(cè)的云量統(tǒng)計(jì)，從1961年到2000年我國(guó)云量雖有起有伏，但總趨勢(shì)是在下降，因此排除了云量作用因子(見(jiàn)圖6c)。其次是沙塵暴。同樣沙塵暴和云一樣，也會(huì)削弱太陽(yáng)輻射，當(dāng)嚴(yán)重的沙塵暴來(lái)臨時(shí)，太陽(yáng)輻射也會(huì)削減為零。但是，《丁文》接著指出，根據(jù)我國(guó)600個(gè)觀測(cè)站的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)近50年來(lái)的平均沙塵日數(shù)雖然也有起有伏，但總趨勢(shì)是在逐漸減少，因此也可以排除沙塵暴的原因。第三，《丁文》總結(jié)了我國(guó)378個(gè)地面和探空觀測(cè)水汽含量的結(jié)果。資料從1970年到1990年共20年。從中可以看出這20年來(lái)雖然它也有起有伏，但趨勢(shì)卻在增加(見(jiàn)圖6d)。然而《丁文》接著指出，水汽主要影響長(zhǎng)波輻射，對(duì)于太陽(yáng)輻射可能也會(huì)有一定影響，是否就是影響到地面接收到的太陽(yáng)輻射的減弱之主要原因尚需進(jìn)一步研究�！抖∥摹反颂幍姆治稣�確。我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)指出，太陽(yáng)輻射基本上為短波輻射，并沒(méi)有說(shuō)太陽(yáng)輻射全部都是短波輻射。也就是說(shuō)它的輻射能雖然主要集中在短波區(qū)域，然而同時(shí)太陽(yáng)輻射在長(zhǎng)波區(qū)域也有，當(dāng)然它不是輻射能的主要部分。對(duì)這種長(zhǎng)波輻射水汽可以吸收�！抖∥摹方又�指出，這一因子對(duì)削弱地面太陽(yáng)輻射的貢獻(xiàn)究竟有多大尚需進(jìn)一步研究。最后一個(gè)因子是氣溶膠，包括硫酸鹽氣溶膠和黑炭氣溶膠�！抖∥摹分赋觯瑤资�年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展工業(yè)排放增加，不僅造成污染氣體增加（包括溫室氣體增加），也造成空氣污染物的增加。我國(guó)學(xué)者的研究表明，這造成硫酸鹽和黑炭?jī)煞N氣溶膠明顯增加，大氣氣溶膠光學(xué)厚度明顯增大。因此，這可能就是1961年到1990年地面收到的太陽(yáng)輻射減少的原因。1990年以后，由于重視了環(huán)境保護(hù)和減排，工業(yè)排放出的污染物減少了，這可能就是1990年以后地面接收到的太陽(yáng)輻射又開(kāi)始增加起來(lái)的原因�！抖∥摹方又鴱�(qiáng)調(diào)，所有這些分析，還不是最后定論，都有待進(jìn)一步的研究證實(shí)。我們完全贊成以《丁文》為代表的我國(guó)氣候?qū)W專家們這種對(duì)待地面太陽(yáng)輻射從1961年到1990年不斷降低之原因的科學(xué)分析。這種科學(xué)態(tài)度與兩位歐洲學(xué)者把他們看到的太陽(yáng)輻射下降直接歸因于真實(shí)的太陽(yáng)輻射在下降成鮮明的對(duì)照。從《丁文》的這一段研究看，對(duì)流層大氣中所發(fā)生的各種天氣現(xiàn)象和人類活動(dòng)的影響對(duì)地面收到的太陽(yáng)輻射的干擾巨大，并且過(guò)程很復(fù)雜，短時(shí)間內(nèi)還不能完全搞清楚。然而這又是辨別變暖的太陽(yáng)輻射說(shuō)正確與否的一個(gè)重要方法。所以最好能像我們?cè)谇懊嬷v的那樣，把太陽(yáng)輻射觀測(cè)設(shè)備安裝到宇宙空間站或宇宙飛船或人造衛(wèi)星上去，那里的高度是幾百公里，大氣對(duì)流層厚度只有10—20公里，放到那些太空裝備上去，可能就可擺脫對(duì)流層和人類活動(dòng)的影響，從而可以看到較為真實(shí)的太陽(yáng)輻射的變化。更進(jìn)一步，整個(gè)大氣層的厚度是1000公里，如果能把觀測(cè)設(shè)備放到那里去，可能就更好了，那就會(huì)看到完全真實(shí)的到達(dá)地球的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度變化過(guò)程。但這對(duì)目前人類的技術(shù)能力而言，可能并不現(xiàn)實(shí)，所以要想完全解決太陽(yáng)說(shuō)的正確與否問(wèn)題，還有一段長(zhǎng)路要走。

　　4.以上三點(diǎn)后記直接和我們這次“答辯”兩位歐洲學(xué)者有關(guān)。從這一點(diǎn)后記開(kāi)始，將講一下和這次“答辯”無(wú)關(guān)，但和整個(gè)全球氣候變暖大討論有關(guān)的問(wèn)題。拜讀《丁文》后有一件事使我非常驚訝。那就是翻遍《丁文》全文竟找不到一個(gè)我國(guó)二氧化碳含量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。由于《丁文》是對(duì)我國(guó)氣候研究的一個(gè)具有權(quán)威性的總結(jié)報(bào)告，在這樣的報(bào)告中竟然找不到大氣中二氧化碳含量的觀測(cè)數(shù)據(jù)，就自然使我猜測(cè)我國(guó)至今大概還不擁有這樣的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。如是這樣問(wèn)題就嚴(yán)重了。若像我們這樣的國(guó)家還不能觀測(cè)大氣中的二氧化碳實(shí)際含量，那麼其它的發(fā)展中國(guó)家就也不會(huì)有了，地球上廣大的無(wú)人居住的海洋地區(qū)也更不會(huì)有了。人們自然要問(wèn)，在這樣全球大部分地區(qū)沒(méi)有二氧化碳含量的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，聯(lián)合國(guó)IPCC究竟是怎樣得出人為二氧化碳含量是導(dǎo)致全球氣候變暖的唯一原因的結(jié)論呢？人們又應(yīng)該如何去檢驗(yàn)聯(lián)合國(guó)IPCC的結(jié)論呢？如果說(shuō)變暖的太陽(yáng)輻射說(shuō)要用太陽(yáng)輻射的實(shí)測(cè)值去檢驗(yàn)，那末變暖的人為二氧化碳說(shuō)就不應(yīng)該用二氧化碳含量的實(shí)測(cè)值去檢驗(yàn)嗎？難道世界上竟然有不需用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)的科學(xué)理論嗎？

　　5.由于氣候變暖是當(dāng)前人們所關(guān)注的中心，所以很自然《丁文》一開(kāi)始就在該文的圖1中給出了我國(guó)自1905年到2001年近百年來(lái)地表氣溫的年際變化數(shù)據(jù)。圖1有兩條曲線：上面一條給出我國(guó)近百年來(lái)年實(shí)測(cè)的平均地表氣溫隨時(shí)間變化，下面一條給出這條溫度變化曲線所據(jù)以得出的測(cè)站數(shù)目隨時(shí)間變化（見(jiàn)圖1）。從下面曲線可以看出，前50年的地表氣溫?cái)?shù)據(jù)是從不到100個(gè)觀測(cè)站數(shù)據(jù)平均后得到。從1950年到1960年是測(cè)站數(shù)急劇增加的十年。到1960年測(cè)站數(shù)增加到大約為600個(gè)。1960年以后到現(xiàn)在的40多年間，測(cè)站數(shù)就穩(wěn)定在600個(gè)左右（注：圖中的測(cè)站數(shù)目標(biāo)尺很粗糙，每150個(gè)測(cè)站才占一格，所以從圖上讀下來(lái)的測(cè)站數(shù)目誤差很大，按照《丁文》文字中給出的精確數(shù)字測(cè)站總數(shù)為726個(gè)，測(cè)站數(shù)量很驚人）。圖1的氣溫年際變化曲線就是在這樣大量的測(cè)站觀測(cè)記錄基礎(chǔ)上平均而得到。不言而喻，這條近百年來(lái)氣溫年際變化曲線具有無(wú)可辯駁的權(quán)威性，我們的分析就以此為基礎(chǔ)。從《丁文》這條溫度變化曲線馬上可以看到它的非常顯著的特征：近百年來(lái)我國(guó)地表氣溫經(jīng)歷了兩個(gè)周期變化。也就是氣溫有兩個(gè)峰（《丁文》稱之為“兩個(gè)氣溫明顯增暖期”）和兩個(gè)谷（《丁文》稱之為“兩個(gè)氣溫明顯偏涼期”）出現(xiàn)。第一個(gè)谷底出現(xiàn)在20世紀(jì)10—20年代，此時(shí)氣溫最低。此后氣溫逐漸上升，到20—40年代到達(dá)第一個(gè)峰頂，氣溫最高。然后氣溫又急劇下降，到50—60年代降到第二個(gè)谷底，氣溫第二次達(dá)到最低（較之第一個(gè)谷底略高一些）。然后氣溫再次逐漸上升，到80年代中期以后，氣溫再次急劇升到峰頂而以1998年的氣溫為最。從此我們可以知道整個(gè)20世紀(jì)氣溫有兩個(gè)周期變化，平均周期為50年。由于《丁文》的這條曲線前半個(gè)世紀(jì)測(cè)站數(shù)較少，所以這一部分?jǐn)?shù)據(jù)代表性差一些。然而把這個(gè)周期數(shù)據(jù)和朱珍華在1957年《我國(guó)氣候變化的研究》論文中（以下簡(jiǎn)稱《朱文》）從降水?dāng)?shù)據(jù)里分析出的周期數(shù)據(jù)作比較，《朱文》得到的氣候變化平均周期是30—40年，周期的變化范圍從20年到50年。此外，《朱文》中所引奧地利學(xué)者布魯克研究結(jié)論氣候變化周期是35年，這是他對(duì)里海海平面的高度變化研究中得到的結(jié)論；
《朱文》所引霍耶對(duì)印度次大陸的氣候變遷周期研究結(jié)論是30—40年；
《朱文》所引歐洲學(xué)者勃呂格聶耳肯對(duì)歐洲1770—1880年氣候變化研究結(jié)論是周期為35年，變化范圍從26年到52年，這是他從冰川進(jìn)退和河流的凍結(jié)與解凍日期記錄的研究中得到的。今年3月下旬，《光明日?qǐng)?bào)》科技版報(bào)道了新疆的氣候研究人員從樹(shù)木年輪的研究中發(fā)現(xiàn)，近320年來(lái)到現(xiàn)在氣候發(fā)生了8次變化，平均周期為40年。所以《丁文》給出的近百年全部氣溫變化中存在兩個(gè)周期，平均周期為50年的數(shù)據(jù)是可以相信的。這是我們第一次直接從大氣溫度觀測(cè)中看到的氣候變化的歷史記錄，從中可以得到一個(gè)完全確定的結(jié)論，即：近現(xiàn)代地球上的氣候冷暖交替變化存在幾十年的周期，這是近現(xiàn)代氣候變化的基本特征，它應(yīng)該是檢驗(yàn)氣候變暖理論的又一重要標(biāo)準(zhǔn)。《丁文》隨后在其圖5中介紹了我國(guó)學(xué)者使用兩組不同的氣候模式模擬我國(guó)近百年來(lái)氣溫變化的過(guò)程。一組包括了40個(gè)氣候模式的模擬計(jì)算曲線(見(jiàn)圖5a)，另一組模擬計(jì)算曲線使用了19個(gè)氣候模式( 見(jiàn)圖5b)。和實(shí)際觀測(cè)到的溫度變化曲線比較后《丁文》指出，結(jié)果有滿意的地方：這是指在氣溫的線性變化趨勢(shì)上“較為一致”。但也有不能令人滿意的地方，即：“這些數(shù)值實(shí)驗(yàn)都不能較好地模擬出中國(guó)最近幾十年的變暖，說(shuō)明模式綜合結(jié)果低估了這段時(shí)間真實(shí)的變暖趨勢(shì)，同時(shí)模式也沒(méi)能模擬出1920—1930年期間的相對(duì)暖期�！边@和我們的看法大體一致。我們認(rèn)為這些模式無(wú)法令人滿意。問(wèn)題在于氣候變暖的實(shí)際歷程遠(yuǎn)不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的線性趨勢(shì)來(lái)概括，而是通過(guò)兩個(gè)冷暖交替的周期過(guò)程而實(shí)現(xiàn)逐漸變暖。用這個(gè)變暖的基本特征來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｊ降哪�擬計(jì)算結(jié)果，馬上就可以看出，這兩組模擬計(jì)算曲線的綜合結(jié)果未能再現(xiàn)百年來(lái)我國(guó)氣溫變化實(shí)際過(guò)程中出現(xiàn)的兩個(gè)冷暖交替周期。這最不能令人滿意。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出，實(shí)際的我國(guó)百年來(lái)的氣溫變化并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的線性變暖趨勢(shì)，它具有明顯的周期性的變化特征，而這種周期現(xiàn)象正是百年來(lái)氣溫變化的基本特征。因此就不能說(shuō)這些模擬不出來(lái)周期現(xiàn)象的氣候模式代表了真實(shí)的氣候系統(tǒng)。進(jìn)一步以這樣的氣候模式去模擬計(jì)算21世紀(jì)未來(lái)100年的氣溫變化，其可信度就十分可疑。我們熱切地期待著我國(guó)戰(zhàn)斗在第一線的氣候?qū)W專家們能創(chuàng)造出一些可以模擬計(jì)算出近百年來(lái)我國(guó)氣候變化正是通過(guò)兩個(gè)冷暖交替周期的出現(xiàn)而使我國(guó)氣候逐漸變暖的氣候模式來(lái)。那將說(shuō)明我國(guó)學(xué)者已經(jīng)創(chuàng)造出一個(gè)全新的理論，來(lái)解釋當(dāng)前的氣候變暖，這將會(huì)是我國(guó)氣候科學(xué)家對(duì)國(guó)際氣候科學(xué)發(fā)展的一大貢獻(xiàn)。

　　現(xiàn)在把我們對(duì)氣候變暖問(wèn)題的基本觀點(diǎn)簡(jiǎn)要總結(jié)如下：

　　1.大氣能量基本上來(lái)自于太陽(yáng)輻射，二氧化碳等溫室氣體本身并不是熱源。它的熱量來(lái)自由地表轉(zhuǎn)化成它可以吸收的長(zhǎng)波的太陽(yáng)輻射能，所以它對(duì)大氣變暖會(huì)有所貢獻(xiàn)，但與太陽(yáng)相比它的貢獻(xiàn)只能是次要的，不可能超過(guò)太陽(yáng)輻射來(lái)的能量。

　　2.太陽(yáng)輻射有周期性，是長(zhǎng)短不一的各種周期疊加的結(jié)果。相應(yīng)地地球大氣溫度變化也是具有周期性的變化過(guò)程，也是長(zhǎng)短不一的各種周期疊加結(jié)果。

　　3.大氣對(duì)太陽(yáng)的響應(yīng)有一個(gè)復(fù)雜的物理過(guò)程，因此它的周期變化的相位不可能與太陽(yáng)同步而是有所滯后，認(rèn)為應(yīng)該同步的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。周期越長(zhǎng)滯后越長(zhǎng)，對(duì)于太陽(yáng)輻射長(zhǎng)達(dá)幾十年的周期，完全有可能滯后幾年或十幾年，甚至反相。當(dāng)然這還需要進(jìn)一步仔細(xì)研究。

　　4.我國(guó)近百年實(shí)際的氣候變暖過(guò)程包括了兩個(gè)冷暖交替的周期，這是檢驗(yàn)一切變暖理論正確與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。

　　5.根據(jù)這種周期變化的特點(diǎn)，我們估計(jì)這次變暖不可能再持續(xù)一百年到幾百年，最多我們估計(jì)再過(guò)三四十年氣溫就要降下來(lái)。

　　6.現(xiàn)在國(guó)際氣候界公認(rèn)的變暖之人為二氧化碳說(shuō)存在以下兩個(gè)問(wèn)題。第一，在全球范圍內(nèi)還嚴(yán)重缺乏足夠的二氧化碳含量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因而無(wú)法用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)從排放量估算出的二氧化碳含量是否正確。第二，在人為二氧化碳理論框架下的氣候模式，對(duì)近百年來(lái)我國(guó)氣溫變化的實(shí)際僅能模擬出其線性趨勢(shì)，而無(wú)法再現(xiàn)冷暖交替兩個(gè)周期的基本特征，因此這些氣候模式就不能代表真實(shí)的氣候系統(tǒng)，無(wú)法令人接受。

　　7.我們堅(jiān)決支持節(jié)能減排措施，這當(dāng)然會(huì)減小一點(diǎn)氣溫升高的程度。但我們估計(jì)由此而減小的程度不會(huì)太大，因?yàn)槎�氧化碳�?duì)氣候變暖本來(lái)貢獻(xiàn)就不大。我們擁護(hù)節(jié)能減排，是由于我國(guó)現(xiàn)實(shí)存在比氣候危機(jī)更為嚴(yán)重更為緊迫的環(huán)境危機(jī)和能源危機(jī)，節(jié)能減排在這方面會(huì)有大貢獻(xiàn)。

　　8.二氧化碳等污染物的排放責(zé)任問(wèn)題。二氧化碳在大氣中的含量是自英國(guó)工業(yè)革命開(kāi)始以及隨后美國(guó)崛起引起的240年來(lái)西方發(fā)達(dá)國(guó)家大量排放的累積結(jié)果，而我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展排放量的增加只是在改革開(kāi)放后近20—30年才有的事。很明顯，當(dāng)前全球大氣中二氧化碳含量過(guò)多，責(zé)任在西方富國(guó)，而不是像我們這樣的發(fā)展中國(guó)家。因此西方某些反華勢(shì)力大肆散布的我國(guó)是排放的第二甚至是第一大國(guó)對(duì)全球大氣污染負(fù)有主要責(zé)任，這種謬論必須予以駁斥。我們擁護(hù)我國(guó)常駐聯(lián)合國(guó)副代表劉振華講的：排放應(yīng)分兩類，要有不同的對(duì)策。一類是富國(guó)的“奢侈排放”，對(duì)此應(yīng)予以限制；
另一類是窮國(guó)的“生存排放”和“發(fā)展排放”，對(duì)此應(yīng)予以保障。區(qū)別對(duì)待，這才是正確的對(duì)策。

　　9.對(duì)于國(guó)際上持太陽(yáng)說(shuō)的學(xué)者們提出的種種論據(jù)，特別是太陽(yáng)系中其它星球也在變暖論據(jù)，我們并沒(méi)有看到論據(jù)充分的有說(shuō)服力的反駁。為使人們確信人為二氧化碳說(shuō)的正確，這類性質(zhì)的反駁是十分必要的。

　�。�2007年8月12日“答辯”的后記及總結(jié)寫成于南開(kāi)園）

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