气候科学中的隐形人物

约翰·廷德尔被认为是二氧化碳与气候之间联系的发现者——但尤妮斯·牛顿·富特才是先行者

斯科特·阿切尔-尼科尔斯和卡罗琳·奥斯瓦尔德在最近于伦敦举行的“反抗灭绝”示威活动中举着标语牌。

道恩·斯塔林

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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


约翰·廷德尔是一位登山家,撰写了大量科学书籍,是著名的物理学家,也是英国皇家学会的自然哲学教授。他也是X俱乐部的创始成员,这是一个独家科学餐会俱乐部,其成员经常为备受推崇的期刊《自然》撰稿。

凭借他的博士学位、轻松使用皇家学会实验室的便利,以及与维多利亚时代一些最伟大思想家的社交和智力友谊和网络,廷德尔 достижение 科学成就和认可的高度也就不足为奇了。

160多年来,爱尔兰出生的廷德尔一直被认为是最初发现二氧化碳和水蒸气吸收热辐射的人——这是我们当前对气候变化、天气和气象学理解的基石。他是第一个清楚地证明和理解温室效应物理基础的人。


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另一个第一发现源于气候科学史中的一位隐形人物,直到2011年被独立研究员雷蒙德·索伦森揭示之前,她一直未被承认。后来,作家约翰·珀林对此进行了研究,并且她成为了2018年5月在加州大学圣巴巴拉分校举行的专题研讨会的主要主题,这位先前不为人知的对我们当前气候变化理解做出贡献的人是一位美国业余科学家、妇女参政论者和女性:尤妮斯·牛顿·富特,出生于200年前。

廷德尔首次在1859年《伦敦皇家学会会刊》上发表他的广泛研究成果的三年前,富特证明了二氧化碳和水蒸气对太阳热量的吸收,并在题为“影响太阳光热量的环境”的论文中写下了她的发现。虽然富特没有区分来自整个太阳光谱的热量和长波红外线(实际上是造成温室效应的原因),但她似乎是第一个提出二氧化碳和水蒸气含量的变化可能会改变气候的人。廷德尔理解这种区别,尽管他没有使用“长波红外线”这个术语,因为它当时尚未发明。

当然,廷德尔的设备、实验室和实验结果比富特的更精密,他被正确地认为是确立温室效应实验基础的人,温室效应最初由瑞士物理学家贺拉斯-贝内迪克特·德索叙尔在1760年代首次提出,并在1820年代由法国数学家约瑟夫·傅里叶和1836年由法国物理学家克劳德·普列进一步发展。然而,在承认这些人的工作的同时,廷德尔并没有提及富特的工作。为什么?

关于廷德尔是否甚至知道富特的工作,存在一些争议,尽管在各种北美出版物中都有提及她的论文。例如,1856年9月13日发行的《大众科学》报道说,她关于太阳光线对不同气体影响的实验提供了“充分的证据,证明女性有能力以原创性和精确性来研究任何课题。”

根据廷德尔的传记作者、他的书信集总编辑以及英国科学协会前首席执行官罗兰·杰克逊的说法,可以安全地假设“如果有人看到并理解了它的意义,就会有一些证据表明这一点,因为他们会告知廷德尔和/或彼此。”但迄今为止,在这一领域主要当代人物的任何信件、期刊或出版物中,都没有找到任何提及她工作的参考文献。因此,最有可能的情况是,在廷德尔从事和发表他的研究期间,很少甚至没有任何关于她的研究的重大讨论或适当的引用或摘要传到英国。

廷德尔是否知道富特的工作,只是因为她是业余人士、美国人或女性而忽略了它?也许是这样。在维多利亚时代的英国,存在着对业余人士、美国人和女性的偏见,认为他们不如英国男性那么有能力或专业。而廷德尔不是民主主义者,也不支持女性解放。

他是否知道富特研究的重要性并积极地抄袭了它?也许,尽管正如杰克逊指出的那样,这将完全不符合他的性格,而且风险极大。此外,杰克逊和英国国家大气科学中心和雷丁大学的气候科学家埃德·霍金斯都认为,如果廷德尔实际上知道富特的结果,他就会开始使用二氧化碳和水蒸气进行实验。但他没有:廷德尔最初尝试了干燥空气、氧气、氢气和氮气,然后才对二氧化碳和水蒸气进行实验。

富特缺乏认可是否与信息不足、偏见或廷德尔的故意遗漏有关?无论真相如何,我们可能永远不会知道,但现在已经清楚的是,富特的实验增加了对气候科学的理解。正如德克萨斯理工大学气候科学中心联合主任凯瑟琳·海霍指出的那样,虽然富特的研究并没有直接确立我们现在所说的温室效应的物理基础,但她似乎是第一个注意到二氧化碳和水蒸气吸收热量的能力,并在这些大气成分的变异性与气候变化之间建立直接联系的人。

因为这项成就,富特显然应该在过去和现在的气候科学家以及未来将出现的科学家的万神殿中占有一席之地。

Dawn Starin, an anthropologist, has spent decades doing research, mostly in Africa and Asia. Her articles have appeared in publications as varied as Behaviour, Critical Asian Studies, The Ecologist, Gastronomica, The Humanist, Journal of the Royal Society of Medicine, The New York Times, and Philosophy Now.

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