在氣候研究和建模中，我們應該認識到我們正在處理一個耦合的非線性混沌系統，因此對未來氣候狀態的長期預測是不可能的。對或錯？

錯誤的。首先，氣候變化建模者明白氣候建模涉及耦合的、非線性的、混沌系統。我閱讀了一些建模論文，因為他們進行氣候建模所需的一些數值方法在數學上與我分析集成電路的方法相似。我讀過的模擬作品的質量給我留下了深刻的印象。

其次，雖然細節很復雜，但大局其實很簡單。將一些水果放入攪拌機中，然后運行攪拌機 10 或 20 秒。你得到了什么？混合水果泥。你怎么會知道？流體與懸浮固體如何混合的物理學非常復雜。但是，熱力學第二定律說，如果我們運行攪拌機直到混合物達到平衡，結果將是熵最大化。換句話說，我們知道我們得到了混合的水果泥，盡管很難弄清楚它是如何到達那里的所有細節。

氣候變化是相似的。能量是守恒的——這是熱力學第一定律，它已經在許多不同的環境中進行了測試，我們可以非常有信心（或者如果你證明氣候變化是一個例外，你將成為 21 世紀最著名的科學家）。這意味著地球必須將它接收到的所有能量（主要來自太陽）輻射回太空。

用于黑體輻射的 Boltzmann-Stefan 模型也是一個非常可靠的物理學——我們將它用于從天文學到手機設計的所有領域。這告訴我們，來自太陽的能量主要來自可見波長的光，而地球輻射回太空的能量主要是由深紅外線完成的。換句話說，地球比太陽的光球層更冷。

二氧化碳對可見光是透明的——從蘇打水或啤酒中冒出的氣泡是透明的。CO2 吸收紅外線。這也是眾所周知的，并在許多領域使用。美國空軍在 1950 年代和 1960 年代制作并發布了一些非常詳細的 CO2 吸收光譜測量值。這不是推動全球變暖的陰謀的一部分。吸收的有效性大致為大氣中 CO2 濃度的對數。這個比較有經驗，但它是對空軍這些詳細表格的合理總結。

現在我們知道地球以可見光的形式接收來自太陽的能量，然后將其重新發射為深紅外線，而添加二氧化碳會降低重新發射的速度。如果二氧化碳濃度上升，地球*必須*變暖（平均而言）平衡接收和重新發射能量。幾年前，我和我本科時代的一個朋友（加州理工學院）一起解決了這個問題，信封計算的背面說過去 200 年二氧化碳的變化應該使地球溫度上升一點一攝氏度。我們的模型被簡化了，但它與做細節的專家所說的大致相同。

所有這一切都表明，如果地球的平均溫度沒有隨著 CO2 濃度的大幅增加而上升，那么有人會因弄清楚所有多余熱量的去向而出名。

如果我們可以從簡單的本科物理學中找出氣候變化的存在，那我們為什么還需要氣候科學家？因為細節很重要。我們知道地球將整體變暖。在哪里？多少？這將如何影響農業？它將如何影響疾病的傳播？哪些物種正面臨棲息地的重大變化？什么會滅絕？什么是反饋因素？例如，升高的溫度會融化雪。雪能很好地反射陽光，但污垢會吸收光線并將其轉化為熱量。這將如何影響向大氣中添加二氧化碳的影響？氣候變化的影響在很大程度上是不可取的，因此我們還需要氣候科學家弄清楚我們可以做些什么來減輕變化并緩解正在發生的變化。這就是為什么讓在這些問題上工作的科學家比我了解的更多的原因是一件好事。基礎物理學告訴我們他們得到的結果與我們預期的一致，這也很好。科學就是擁有可檢驗和可反駁的假設和理論。氣候科學建立在用于許多不同領域的基礎科學之上，它非常易于測試，并且通過了這些測試。

寶寶起名