自序

气候变化原本是气象学科一个专业性极强的科学术语，却由于一位美国科学记者在20世纪70年代的一篇地球气候正在变冷、并且冰期有可能再次降临的调查报告，成为全球40多年来上至联合国所制定的公约、下至平民百姓街谈巷议的热词。造成这一现象的原因大致可以归纳为以下三个方面。

人人有话可说

地球经过亿万年的演化，形成的生态环境千变万化、丰富多彩。对世界上绝大多数人而言，许多自然现象、生态环境和动植物只是在书本、影像记录中了解到，对他们的特点和发展变化几乎没有任何发言权。而大气作为人类生存不可或缺的基本自然要素，它的活动（从每日天气，到月、季、年，乃至数十年时间段，科学家称之为气候），以及所带来的影响是每个人都能亲身感受到的。因此，人人都可以根据自己的主观感受对天气或气候变化“说三道四”。

人人有责任

虽然地球已经存在并不断演变了超过46亿年，但科学家将地球上各个组成部分（科学上称之为圈层）进行系统的观测、分析、模拟研究也才仅仅60年的历史。1958年，国际科学联盟组织了全球67个国家的科学家联合开展了第一次国际地球物理年活动。自那时起，来自不同学科领域的科学家经过长期不懈的艰苦努力和通力合作，对不同学科所积累的大量观测数据进行综合分析，对地球天气气候及其发展演变过程逐渐有了初步认识。其中，最为引人瞩目的研究成果就是在工业化革命以来，人类的生活生产活动对近百年来全球气候变化的贡献方面达成了科学共识。虽然人人有责有着明确的科学证据，但如何分担过去、现在和未来全球气候变化责任却是一项涉及国际、区域和各国国内政治、经济、科学技术和社会发展等方方面面的难点。不同利益集团出于维护自身利益的考虑，很少愿意承担相关责任，也因此通过各种渠道散布有利于自身的所谓“科学认识”。

人人有义务

自地球上出现大气以后，气候变化，包括了季节、年和多年变化以及极端气候事件（如多年干旱等），就一直存在。在人类的发展演化过程中，从赤道到两极，从海洋到冰川覆盖的山顶，人类不断进化学习，以适应当地的气候。而当一个地区气候极端变化已经难以适合生活居住时，人们往往不得不放弃家园，迁移到适宜的气候环境继续生存。历史上时常发生的气候、水和天气等极端事件，给人类文明和社会带来措手不及的打击，在人类历史长河的绝大多数时间，气候变化决定了人类生存的各个方面。工业化革命以来，在与气候之间的关系上，人类开始逐渐占主导地位。科学技术的发展，使人们的生产生活在很大程度上“摆脱”了对气候的依赖。例如，空调的使用大幅度地提高了热带地区及夏季的生产力，各种大型工程如水利设施、温室的使用，使人们可以不受季节的约束享用到各种生态产品和服务。但是，也就是这样的生活生产方式，以及200多年来人类对自然资源的掠夺性索取和对生态环境健康的忽视，已经给地球环境带来了严重的负面影响，并进而威胁到人类自身未来的安全和发展。因此，如何通过每个人的个体行为，影响所在利益团体的行动，推动社会乃至全球尽快采取协调一致的行动，保护我们的未来，就成为全人类社会的关注热点。

本书以故事方式向读者讲述了三方面的内容，其一，通过介绍天气气候和气候变化与人类历史、地球其他生命和我们身边所发生的一些事之间的关系，扩大读者对气候变化影响的知识面；其二，通过讲述历史上科学家在研究分析纷乱复杂的自然现象时产生一些奇思妙想和有趣传闻，为读者揭开气候变化科学研究的神秘面纱；其三，从历史上气候变化所引发的一些后果，结合科学家近年来观察到的地球生态环境的一些极端现象，让读者从方方面面了解未来气候变化可能给社会和个人带来的影响，希望能够唤起读者对应对气候变化工作的关注。

在此，我要感谢我的妻子魏宇人30年来所给予我的理解、支持和对家庭的巨大付出！更高兴并感谢我的女儿在百忙的学业中抽出时间，为本书每个故事配上插图。我们父女两人在绘制插图过程中的交流，也让我真心体会到女儿的成长！

本书是根据我自2011年至2017年发表在《中国科技教育》杂志，以《气候变化的故事》为标题的专栏系列文章编辑的。虽然编著一本气候变化的科普书一直是我的梦想，但由于各方面的原因迟迟没有动笔。非常有缘的是，2011年在与中国科协青少年活动中心合作期间，时任《中国科技教育》杂志总编辑的北京大学校友祝贺女士在听完我的构想后，果断决策，设立以《气候变化的故事》为题的专栏，“逼迫”我每月交出一篇稿件。其间，祝贺女士还介绍并专程陪同我拜访科学普及出版社社长助理杨虚杰女士，就如何将一篇篇独立的科普小故事结集成书进行了探讨，并签订了合作协议。时光飞转，我深深地感谢六年来“监督”我写作的祝女士和耐心等待的杨女士，以及其他朋友、亲人对本书的关心和所付出的心血。

最后，我要向在过去40年培养、教育我的师长们和领导们，以及与我共同奋斗、共享欢乐的朋友、同事和学生们表示感谢，谢谢你们的陪伴和友谊！

叶谦

2018年11月1日

于北京师范大学京师学堂422室