碳中和这个词，2006年就已进入英国的牛津字典，并被评为当年的年度词汇。2020年碳中和才算是真正开始了破圈，并大力传播开来。
2020年9月22日，在联合国大会上，中国第一次宣布了2030碳达峰、2060碳中和的目标。如果说之前中国在联合国气候大会上提出的目标都是“不痛不痒” ，那么这次中国干脆直接提出了具体的数据，而且雄心勃勃，许多人颇感意外。之后的每次国际大会上，中国都一次比一次更坚定地重申碳中和的目标，直接表现出我们要在“碳中和”这件事情上“说到做到”、“言必行”、“行必果”。不管你世界上其他国家如何讨论，如何争议，如何耍赖，如何甩锅，我们都按照自己既定的目标去做。
碳中和这个概念本身并不难理解。现在对这个概念科普的人很多，我并不准备重复这样的内容。大家第一次听说“中和”这个词，一定是在化学课上，或者是物理课上，比如酸碱中和，正负电荷中和。如果我们从更普遍的角度来看，那就是指相对的两件事物互相抵消，最后它们都失去了各自的特性。碳中和，从字面上看，就是二氧化碳的排放与吸收，这两件事儿相互抵消，最后实现二氧化碳的“零排放”。
碳中和要执行起来，其实并不简单，因为它已经不是一个简单的科学问题了，在其发展过程中斥着各种复杂的情绪。为了能让这种复杂性表达得更清晰，我将采用三个方面的角度：真与假、虚与实、形与幻。
真与假，就是在气候变化与碳中和这个问题上，我们看到一些明显的事实是什么，而其他一些因为各方面的原因，导致假的东西是什么？虚与实，那就是在具体的气候变化行动上，我们好像是虚虚实实，许多事儿是在行动中不断总结，这是一个复杂性的问题，不确定性太大了。形与幻，对于我们的未来，我们已有的，可见的东西是什么，又有哪些东西，我们目前并不知道其具体情况，但我们知道它就在那里等着我们？
真与假的问题，从科学认识来说，一直是很重要的。真与假，涉及到事实，也涉及到观点。那么，我们如何来对待真假事实与观点呢？英国博物学家达尔文，他当时有一个论述是这样的：虚假的事实对科学的进步具有极大的危害性，因为它们往往经久不衰；但错误观点，如果有证据支持，危害不大，因为每个人都乐于证明它们的错误性；一旦证明了这些事实，一条通向错误的道路就被关闭，通往真理的道路也往往同时被打开。
我们在讨论气候变化与碳中和这个话题的时候，我们一起来甄别一下，究竟哪些是虚假的事实，哪些是错误的观点。如果是后者，随着我们对世界认识的加深，我们会逐渐得到接近真理的认识。
第一个问题：温室效应是真的有作用，这是可以验证的。我们说，科学与宗教最大的差别是什么？科学问题都是可以证实或者证伪的，而宗教呢，不需要证实，更不希望你证伪，你只需要相信就够了。
在我们地球上，海拔越高，温度越低，这就说明，地表的热量，除了太阳的直接照射，还有相当大的部分是因为大气逆辐射的存在，就是地球反射到大气中的热量，又被重新反射回地面，这样，大气层越厚的地方，就越暖和。
所以，温室效应，是我们可以切身感受到的，我们并不需要做什么复杂的实验，就能体会到。而且我们现在还知道，如果地球上没有温室效应，不管是昼夜温差，还是季节温差，就会变得非常大；地表的平均温度，也不会是现在适宜的15℃，而是十分寒冷的零下18℃。
那么，大气的这种作用，是由于温室气体的存在。二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳，六氟化硫等等，都属于温室气体。但是，它们的增温效应是不同的，这也是可以通过实验来进行计算和测定。
当我们展示这张图的时候，总是会有人提出质疑，他们认为水的温室效应最大，是气候变暖的罪魁祸首。
的确，如果从这个实验证据来看，水蒸气温室效应导致的升温作用最明显，几乎在光热的各个波段都有作用，而其他温室气体只是在有限的波段起作用。从数值上来看，水蒸气对温室效应的贡献率是95％，而二氧化碳只有3％。但是，水蒸气在大气层是否会停留，那是与温度直接相关的，而且大气中的水蒸气含量基本上是保持稳定，可以看作是温室效应的背景值。而气候变暖的罪魁祸首，一定是那些会发生变化的温室气体，特别是不断累积的温室气体。所以在考虑气候变化的时候，水汽并不作为主导因子。
我们知道，最早测量温度的仪表，大概在1600年左右，但全球年平均温度的统计，相应来说就比较晚。大体上，各地记录的这种变化趋势，是没有什么太大问题的。
去年，世界气象组织的统计还得出结论，2020年是有记录以来最暖和的三个年份之一。那另外两个年份呢？是2016年、2019年。如果我们刚才只说2020年是有记录以来最暖和的三个年份之一，也许你并不会觉得很诧异，也许会觉得，另外的两个是不是10年前，或者几十年前，100年前。但现在可怕的是，就在不到5年前。
现在，2021年的还没有统计出来，目前也已经被世界气象组织列为全球有记录以来第六个或第七个最温暖的年份。
温度的全球记录比较丰富，所以平均值也比较容易计算。而对于二氧化碳的记录，那就比较宝贵了。早期，有人根据各站点零零散散测定的二氧化碳含量，做出了这样一张图。于是，就有人根据这张图说：大气中二氧化碳含量逐年上升，看来是一个谎言。
可以看到，这里标注了不同的地区，不同的年份所测的。不同的时间，不同的地点测定某个参数，那是有很大的时空变异性的。那么，为了解决这个问题呢，最好的办法是定点测量。从20世纪50年代开始，就有一位年轻人在夏威夷的莫纳罗亚山，开始对CO2浓度的连续测量，一测就是数十年呀。这就是查理斯·大卫·基林，也就是因为他的执着和坚持，才让我们看到了大气CO2持续增加的事实和细节。
从这个图，还能看到大气CO2含量呈现出季节变化，这充分展示了南北半球温带植被的差异，所以表现出有规律的年循环特征，这也就成为了20世纪气候变化的标志图。
不管是大气温度变化，还是大气中二氧化碳浓度的变化，近半个世纪都是持续增加的。那么，这二者之间，是否有一定的联系。看看历史上直接或者间接测量的指标，二者的吻合度非常高。那么现在的问题，二者如果有因果关系，那么谁是因，谁是果？从右边这张图来看：全球气候变暖在前，大气中二氧化碳含量增加在后。这说明全球气候变暖导致大气中二氧化碳含量增加。
这奇怪么？其实并不奇怪，这就是基本的物理学常识能解释的：气候变暖，海水升温，溶解度变小，海水会释放出溶解其中的二氧化碳，造成大气中二氧化碳含量的增加。那么现在呢，还在因为如此吗？我们之后，在讨论了其他的问题后，再回来探讨这个关系。
为了解释地球上的增温，也有人认为：太阳活动变化，导致了全球气候的改变。太阳活动的变化，主要就是指太阳黑子的活动，有高峰年和低峰年之分，大概11年为一个周期。曾经就有人认为，别担心，低峰年到来的时候，气候变暖就会停止。但现在的事实证明，低峰年到来的时候，气候变暖的趋势只是减缓，却没有停止。特别过去二、三十年，全球气温明显升高，但这一时期的太阳活动强度，并没有显著的增加。
还有，厄尔尼诺和城市热岛效应，因为也会导致地球气候的变化，甚至让许多人误解的，它们是导致气候变化的原因。其实，厄尔尼诺和城市热岛效应，都是区域性的小事件，并不是全球性的问题，而气候变化是全球性的问题。厄尔尼诺出现的时候，只是会给某些区域带来一些极端天气，但厄尔尼诺本身是一个自然现象，不管有没有气候变化或者是全球变暖，它都会出现，因为它的出现是大气和海洋相互作用的必然结果。而热岛效应呢，只是表明城市与郊区的气温差异，与温室气体排放根本就不沾边，温室气体在大气中的混合非常迅速，也很彻底，城市和郊区的温室气体含量，差别也不大，只是温度有差异而已。
因此，我们现在根据科学认识，能得出的基本结论是：无论是采用严格的统计分析，还是利用气候模式模拟作为分析手段，近百年来的全球增暖趋势，都不可能归因于已知的其他任何一种自然因子的作用。
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