文 劉元玲

我們將與氣候變化相關(guān)的科學(xué)與技術(shù)稱為“氣候科技”，氣候變化與科學(xué)技術(shù)息息相關(guān)。應(yīng)對全球氣候變化的根本出路在于整個人類社會能在多大程度上、以多快的速度改變目前高碳排放的生產(chǎn)和生活方式。這種生產(chǎn)、生活方式的改變，既需要國際社會對“發(fā)展與進(jìn)步”的這一傳統(tǒng)的觀念進(jìn)行新的反思與定位，需要個體對“生活與生命真諦”的重新思考與革新，更需要氣候科技的發(fā)展與進(jìn)步。氣候科技的發(fā)展與應(yīng)用，是人類解決氣候變化問題的重要依靠。

氣候科技的發(fā)展推動國際社會對氣候問題的認(rèn)識

有研究指出，2016—2020年，氣候科技在全球增溫停滯現(xiàn)象及其成因、氣候變化對極端天氣事件影響的影響歸因、氣候變化的確切時間、碳去除技術(shù)以及二氧化碳轉(zhuǎn)化利用等方面取得重要的突破與進(jìn)展。

實際上，正是得益于氣候科學(xué)的進(jìn)步，世界各地的科學(xué)家才能夠集思廣益，逐漸繪制出一幅全球氣候變化的完整圖景給我們。目前，世界上最全面、最科學(xué)的有關(guān)氣候問題的評估研究報告即《政府間氣候變化專門委員會第五次氣候變化評估報告》。提供這份評估研究報告的是來自全球80多個國家的830多名科學(xué)家經(jīng)推選組成的報告作者團(tuán)隊，有1000多名供稿作者和2000多名評審專家參與了報告的編寫，他們共同評估了30000多篇科學(xué)論文。

盡管政府間氣候變化專門委員會已經(jīng)陸續(xù)推出全球氣候變化問題的研究報告，綜合回答了氣候變化是什么、為什么和怎么樣的問題。然而，國際社會對氣候問題的認(rèn)知仍有空白，有待提高與深化的空間仍舊存在，這都需要借助氣候科技的發(fā)展與運用。要深入研究氣候變化的機(jī)制和原因，并預(yù)測未來的變化趨勢，從而采取積極的應(yīng)對措施，就必須從了解地球的大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈等各個生態(tài)圈層之間的復(fù)雜互動出發(fā)。面對如此宏大且內(nèi)容繁多的研究，單靠人力難以為繼，必須借助科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，尤其是需要借助能夠描述多圈層相互作用的物理和化學(xué)過程的地球系統(tǒng)模式。目前，美國國家大氣研究中心和美國國家海洋和大氣管理局已經(jīng)開始利用人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)模式來改進(jìn)地球系統(tǒng)模式，從而幫助我們更加深入了解氣候變化的成因、發(fā)展與影響。

正是基于氣候科技的發(fā)展與進(jìn)步，我們才能夠透過獨立觀測到的氣候系統(tǒng)各要素，看到全球氣候變化的基本圖景：全球變暖沒有停止；人類活動排放的溫室氣體釋放的熱量93%被海洋吸收，3%加熱了陸地生態(tài)系統(tǒng)，3%加熱了冰凍圈，1%加熱了大氣圈；在全球的尺度上，1950年以來的暖晝暖夜的數(shù)量、部分地區(qū)熱浪頻率、強(qiáng)降水、干旱、風(fēng)暴等極端天氣事件的變化趨勢，都與氣候變暖有關(guān)。

由于二氧化碳的累計排放量是導(dǎo)致全球變暖的關(guān)鍵，因此要限制氣候變化，就必須大幅度持續(xù)減排包括二氧化碳在內(nèi)的溫室氣體。否則人類遲早會看到以下令人痛苦的預(yù)測將變?yōu)楝F(xiàn)實：海平面上升、珊瑚礁被毀、水災(zāi)旱災(zāi)、各種疾病瘟疫、經(jīng)濟(jì)衰落和戰(zhàn)爭、冰川融化、熱浪侵襲、森林減少、古跡損毀、群山回彈、運行更快的衛(wèi)星、改變動物基因圖譜、凍土解凍令地表不平且細(xì)菌病毒橫行、湖泊消失、過敏癥加劇等。

氣候科技的發(fā)展與運用支撐國際氣候談判

世界氣候大會迄今已走過42年的歷史，在這個過程中，得益于氣候科技的發(fā)展與運用所做出的評估報告，是支撐國際氣候談判的基礎(chǔ)，也是各國參與氣候談判的支撐。最早是1979 年2月，在瑞士日內(nèi)瓦召開第一屆“世界氣候大會”。會議由世界氣象組織主持，并得到世界糧農(nóng)組織和其他國際組織的支持與贊助。第一屆“世界氣候大會”為期兩周，與會的科學(xué)家發(fā)表了有關(guān)氣候變化及其對全球影響的研究報告。鑒于氣候影響到人類社會和活動的許多領(lǐng)域，會議迫切要求世界各國充分認(rèn)識和利用人類現(xiàn)有的氣候知識；應(yīng)該采取措施充實和豐富深化這種知識；預(yù)見和預(yù)防氣候中潛在的人為變化，因為這種變化對人類的福利可能是不利的。

此次會議還提出了“世界氣候計劃”，世界氣候計劃主要包含三個子計劃：“氣候資料和應(yīng)用計劃”目的在于促進(jìn)氣候和同氣候有關(guān)的數(shù)據(jù)的收集和處理，并利用已有的氣候知識, 增進(jìn)各種對氣候敏感的人類活動對氣候變異的適應(yīng)，以避免損失?！皻夂?qū)θ祟惢顒記_擊的研究計劃”目的在于增進(jìn)對氣候在社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)中作用的了解，改進(jìn)氣候知識的應(yīng)用，增進(jìn)對氣候變異的適應(yīng)?！皻夂蜃兓彤惓５难芯坑媱潯蹦康脑谟谠鲞M(jìn)對全球氣候機(jī)制的了解，建立氣候變化的動力學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的模式，預(yù)測未來的氣候。

顯而易見，以上所有問題的答案非得借助氣候科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用才能被解答。實際上，以上所提出的問題貫穿世界氣候大會以及氣候談判大會的始終，并且歷屆氣候大會的主題和國際氣候談判的焦點，也在很大程度上受到氣候科技的影響。

■ 氣候科技的發(fā)展與應(yīng)用，是人類解決氣候變化問題的重要依靠

就中國而言，作為負(fù)責(zé)任的大國，其對全球氣候治理的發(fā)展具有舉足輕重的影響。參與國際氣候談判并貢獻(xiàn)中國智慧，備受國際社會期待。我國參與國際氣候治理歷程已經(jīng)表明：氣候變化國際談判非常需要科學(xué)的氣候評估成果來支撐國家的觀點與聲音。氣候談判代表、國家氣候戰(zhàn)略研究中心國際政策研究部副主任高翔指出：尤其是在2023年，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》面臨第一次全球盤點，這一談判熱點亟須中國科學(xué)家提早研究并在國際上發(fā)出自己的聲音，從而才能更好地支撐我們國家的談判立場、觀點和政策主張。這些基于氣候科技所做的評估和研究，將作為科學(xué)事實成為支撐我國參加國際氣候談判的堅實后盾，以便更加積極地依靠科技創(chuàng)新應(yīng)對氣候變化，推動全球氣候治理進(jìn)程和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

氣候科技的發(fā)展推動氣候問題的解決

氣候變化帶來一系列的負(fù)面影響，亟須人類去做相應(yīng)的減排、減緩以及適應(yīng)性的工作。無論是在交通運輸、電力生產(chǎn)、工業(yè)部門等主要的溫室氣體排放部門，還是其他領(lǐng)域，科技進(jìn)步對解決氣候挑戰(zhàn)都有至關(guān)重要的作用。

美國的氣候科技與發(fā)展備受矚目，既因為美國自身是世界上最大的經(jīng)濟(jì)體和第二大的溫室氣體排放國，也因為美國在氣候科技方面的進(jìn)步和影響力。當(dāng)前，在氣候問題上，拜登政府采取積極進(jìn)取的氣候政策，除了在國內(nèi)確立2035年實現(xiàn)無碳發(fā)電，2050年實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)之外，還包括重新確立美國在全球氣候領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，迅速調(diào)動廣泛的低碳和零碳技術(shù)，以經(jīng)濟(jì)高效的方式減少排放，并在能源、環(huán)保等部門設(shè)立高級研究小組，以應(yīng)對氣候變化。

在應(yīng)對氣候問題上，加利福尼亞州（以下簡稱加州）歷來走在美國甚至世界前列，加州的氣候科技創(chuàng)新層出不窮，始終維持和增進(jìn)其在應(yīng)對氣候變化問題上的“領(lǐng)頭先鋒”地位。最近，一家位于加州的名為自由電線技術(shù)（Free Wire Technologies）的車用充電設(shè)備及解決方案初創(chuàng)公司，在2021年2月中旬獲得了5000萬美元的C輪融資，旗艦產(chǎn)品Booster Charger可以在1小時充滿480英里行程所需要的電力，由于使用的是低壓電網(wǎng)，充電費用可減少50%，因此成為一個具有相當(dāng)前景的應(yīng)用。

與此同時，今年2月，全球最大的一體化油氣廠商?？松梨谛荚谖磥砦迥陜?nèi)投資30億美元在那些能夠減少碳排放的項目上，并表示當(dāng)前首選的項目是碳捕集項目。盡管作為一個存有爭議的項目，碳封存或碳捕集都存在很多不確定性，但是科技前沿的嘗試和探索是尤為寶貴的。該公司已經(jīng)成立了一個新的業(yè)務(wù)部門，即“低碳解決中心”，該中心將陸續(xù)在全球建設(shè)20個碳捕集項目。

正是由于氣候科技的發(fā)展，美國的凈零排放之路實際上取得了很大的進(jìn)展。根據(jù)美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室的最新歷史研究分析數(shù)據(jù)表明：按照之前的研究預(yù)測，從2005年到2020年，美國電力部門的二氧化碳排放量將從24億噸上升到30億噸。但是，2020年的實際排放量降至14.5億噸，電力行業(yè)的排放量削減了52%。這項研究確定了美國在過去15年推動電力行業(yè)減排的主要因素，2020年美國的電力需求總量與2005年幾乎完全相同，比15年前的預(yù)測低了24%，需求下降的部分原因是部門的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化。

然而，不可忽視的是，政策和技術(shù)進(jìn)步，尤其是技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展大大推動了能源效率的提高，因為新的風(fēng)能和太陽能技術(shù)價格大幅下降，導(dǎo)致電力行業(yè)可以快速實現(xiàn)低碳甚至是脫碳的目標(biāo)。未來如何在風(fēng)不吹、光不照的時間里，保證可靠的電力供應(yīng)是氣候科技的重點，這也必將進(jìn)一步推動應(yīng)對氣候變化的行動取得更大進(jìn)步。

隨著各國碳中和目標(biāo)的提出，各國逐漸加大對氣候科技的投入。作為最大的發(fā)展中國家，我國面臨的氣候影響和風(fēng)險與日俱增，從而使我國氣候變化科技領(lǐng)域面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。與此同時，隨著國際社會對氣候科技的日益重視，這為我國氣候科技的研究工作創(chuàng)造了新的機(jī)遇。因此，我們應(yīng)該加大對氣候變化相關(guān)科學(xué)研究工作的科技投入，更多關(guān)注面向社會需求的氣候監(jiān)測與分析，更多投入制定減排減緩的研究議程，讓氣候科技的進(jìn)步引領(lǐng)中國以及世界的氣候行動。