本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
想象一下，你毕生的职业生涯都在研究一个你不希望知道答案的问题。我们知道温室气体排放能够并且确实会使地球变暖，但我们不知道一个非常基本的事情：究竟会变得多热？当然，这主要是因为人类行为太难预测了。21世纪后期的人们将如何获得能源？他们会需要像我们现在这么多的能源吗，还是他们的生活方式会发生根本性的变化？
也许这个决定将由战争或社会崩溃为他们做出。这些都是不可知的。但即使我们能够消除所有与政治、经济、技术和人口统计学相关的不确定性，我们仍然无法确定。关于我们这个迅速变暖的星球，我们有很多事情不了解。
在某种程度上，我们知道为什么我们不知道。“全球变暖”比“气候变化”更能准确描述正在发生的事情，我曾被传播专家严厉告知。“气候变化”的说法我也被告知过。然而，两者是不可分割的：它们相互影响。气温上升改变了地球，而这些变化可能会加速，或者，如果我们非常幸运，减缓我们已经造成的变暖。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
我们不是很幸运。这些变化中的大多数都会使情况变得更糟。我们目前正在融化的极地冰就是一个很好的例子。现在，它将阳光反射回太空，像汽车挡风玻璃上的防晒霜一样冷却地球。当它消失后，它将留下黑暗的陆地或海洋来吸收而不是反射阳光。一点点变暖可能会变得严重得多。
为了研究这些变化的影响，我们使用了一些人为但有用的东西：气候“敏感度”的概念。在我们的气候模型中，我们将大气中的二氧化碳含量从工业化前的百万分之280突然增加一倍，让模型地球演化几百年，然后测量其温度的升高。在第一代气候模型中，这个范围从大约1.5摄氏度到大约4.5摄氏度不等。最佳猜测约为3摄氏度。下次我们这样做时，在大幅改进模型后，最佳猜测仍然是3摄氏度，范围在1.5到4.5摄氏度之间。在经历了数十年的新科学和计算能力进步之后，关于这些估计或它们的不确定性，没有任何实质性的改变。
我们并非无所不知，但我们知道的远不止一无所知。所有气候模型都模拟了一个变化的星球对温度变化的反应。而且，我们越来越清楚地知道为什么它们在最终变暖问题上存在分歧。在变暖较多的气候模型中，更多低矮、厚重的云层似乎正在发生变化，从而降低了它们的遮阳能力。在变暖较少的模型中，这些变化较小。
因此，科学家们投入时间来测量云层，了解它们，并弄清楚如何在气候模型中表示它们。这项工作已经得到了回报：不确定性的范围现在正在发生变化。不幸的是，它增加了。使用更现代技术来模拟云层的气候模型现在预测的变暖幅度更大：二氧化碳含量增加一倍时，变暖幅度为5或6摄氏度。为了将这些数字放在上下文中，4.5摄氏度是现在与上一个冰河时代之间的差异。
我发现这些高数字难以置信，但作为一名科学家，我的工作就是发现难以置信的事情。我的怀疑态度根植于来自地球过去的线索。在上一个冰河时代的鼎盛时期，气温更低，二氧化碳水平更低。很难将这些测量结果与极高的气候敏感性相协调。但几乎不可能将它们与极低的气候敏感性相协调。
来自较近过去的线索似乎描绘了一幅更令人放心的画面。毕竟，我们已经排放了二氧化碳，地球也因此变暖。地球比工业革命前温暖约1摄氏度。这很危险，但尚未达到灾难性的程度，有些人认为这可能表明地球对二氧化碳相对不敏感。但过去不是未来，我们有充分的理由相信，对于我们正在冲向的未来，没有任何先例。现在，热量正在混合到深海中，深海寒冷而广阔，但不是无限的。随着时间的推移，在数百年或数千年后，它会变暖，它将引发的变化可能与我们以往观察到的任何变化都不同。云层可能会消散，冰川将会融化，变暖将会变得更糟。
这些不确定性在现实世界中很重要。如果气候对二氧化碳非常敏感——如果变暖引起的变化本身会造成更多的变暖——那么我们采取行动的时间框架就会缩短。如果气候相对不敏感，那么也许我们将有更多的喘息空间。但我们已经排除了气候敏感度为零的可能性。变暖是真实的，正在发生，而且很可能会变得更糟。不确定性不能成为不作为的借口。即使在气候敏感性非常低的极不可能的情况下，“一切照旧”仍然会使地球变暖并导致令人不快的后果。在气候敏感性很高的情况下，“一切照旧”意味着灾难。
气候模型，像所有模型一样，是对现实世界的不完美表示。它们告诉我们一些关于我们正在改变的星球的有用信息，但没有确切地告诉我们我们将改变多少。唯一确定的方法是实际将大气中的二氧化碳含量增加一倍，并等待地球接近新的平衡，沿途测量变化。这是一个我希望永远不会发生的不受控制的实验。但我恐怕我们正在走向了解如果它真的发生会发生什么。