真鍋教授獲首座氣象學諾貝爾獎有感

中國時報《海納百川》文壇
簡漢生
0 年前，我在美國普渡 (Purdue) 大學修氣象學博士時，就讀過不少真鍋淑郎(Syukuro…Manabe)教授的文章。當然以今天電腦科技的發展來衡量，當時他所設計的大氣環流和氣候變化的數學模型是相當原始的，但畢竟是開了用電腦數學模型來研究氣候變化的先河，所以他獲諾獎是氣象界全體的光榮。因為是數學模型，很多影響氣候長期變化的因子都可以用參數，並控制其大小及時間長短的型式加入運算，用以推算出未來一定時間後的結果。數學模型至少須把大氣分為若干層 ( 十層以上 )，然後把各層中可觀測到的資料作為原始資料來輸入，而每一觀測站的資料就至少有幾十種… ，乘上全世界測站總數及一天 24 小時的觀測結果，那資料量就已近天文數字 ( 以當時電腦言 )，再用至少 7 個微分方程對時間微分求解，但因微分方程都無確切解，只能用數值方式求其近似解，所以工程浩大且誤差難免。但二氧化碳排放量，臭氧增加量等的影響均可用參數納入而開始引起大家注意。
只是當時對二氧化碳排放增加影響氣候變化有兩三派說法。一派學者認為二氧化碳排放增加會使地球有暖化的效果，理論依據是因二氧化碳、甲烷等所謂溫室氣體可讓太陽短波幅射無障礙地穿透它達到地面，但它卻對地球本身的長波輻射有極強的吸收作用。因此二氧化碳像是讓地球蓋了一層玻璃蓋子的溫室一樣而有增溫的效果 ( 玻璃對長短波輻射的反應與二氧化碳相似，因此玻璃房內無需加熱就會有增溫的效果，溫室效應亦因此而得名 )。上述理論是絕對正確的。
但另一派學者認為固然二氧化碳的增加而使全球平均氣溫上升的溫室效應理論正確，但溫度上升後必然會加強並加速海水蒸發，因而會使大氣中水蒸氣的含量大幅增加，而水蒸氣的增加會在大氣中不同高度形成對太陽輻射的吸收和反射，因此反而有降溫的作用。我們最習慣的就是浮雲蔽日後立刻就不那麼熱了(有些水蒸氣並未形成肉眼可見的雲，但仍有吸收並反射太陽光的效果)。所以二氧化碳增加後的連鎖反應反而是對地球有降溫的效果。
也有一派學者認為雖然二氧化碳大量排放入大氣層，但這些排放都在約 7-10KM 的對流層內，且排放區都較集中在熱對流或鋒面引起對流的降雨較高區域，即溫帶或亞熱帶工商發達且適人居的區域，年均雨量基本都在 1000 或1500mm 以上，在雨量少於 600mm 的乾旱地區鮮有大量排放二氧化碳的工商中心或大都市。因此某區域雖二氧化碳排放量大，但在同區域都是上下對流強且雨量高的地方，因此排出了也就很快被上衝下洗回到了海洋或地面，並不容易長期累積在大氣的對流層中。且不僅上衝下冼，水平方向的大氣各種運動也可造成稀釋二氧化碳的效果。
還有一派學者最擔心的反而是超音速航空運輸SST(Super…Sonic… Transport) 的問題。因為所有超音速飛機幾乎全部都在 7-10 公里高以上的平流層中飛行。顧名思意，平流層裹大氣是幾乎都是在水平方向運動，沒有垂直方向的運動，更沒有降雨。因此，自從有了超音速噴射機後，每天全球有上萬架次超音速飛機 24 小時不停地在我們看不見的平流層中大量地排放二氧化碳，而最可怕的是排出後就永遠停留在那裡，掉不下來也上不去了，因為沒有任何自然機制可以排除在平流層中經年累月累積的二氧化碳。從上世紀約 50 年代後開始發展起來的全球 SST 至今約 70 年，所有噴射機在平流層所排的二氧化碳就永遠在那裡累積，這才真正是給地球蓋了一層拿不掉且厚厚的毯子，或是玻璃罩;也才是大氣平均溫度上升的主因。也有人大致計算一下大氣近 70 年氣溫逐漸暖化的曲線與自從有了 SST 的架次，航班數，及耗油量發展累積曲線的正相關是大過與世界工業發展或都市發展累積曲線的正相關的。
我個人比較贊同這一派的學說，也記得這一研究的方向在 1970 年代只曇花一現就消聲了，甚至二氧化碳排放影響全球暖化的整體研究也在 1970 年後就沒怎麼繼續下去。直到本世紀開始，因全球暖化的數據較明顯了，二氧化碳減排才變成顯學。但如何減排變成了大國權力博奕鬥爭，和已開發國與開發中及未開發國家之間的政治角力問題。未來有關減碳標準、減碳分配、仲裁機制、碳權交易、用碳排放量作為指標來限制某國或某些產品的生產和出口等等，無一不是會影響世界發展全局的大事，甚至是可能引發國際重大爭議與矛盾，乃至戰爭的可能因素之一。
2017 年我以國際商會總會中華民國總會副理事長的身份，代表中華民國出席在倫敦召開的國際商會總會 (ICC…International…Chamber…of… Commerce) 年會的氣候變化小組中發言，我提出與其花那麼多精神時間去協商各國或各行業減碳，並要瞭解每一產品和活動流程的碳足跡 ( 一個幾不可能達成的理想 )，不如去協商逐步禁飛 SST;空中交通只能用螺旋漿飛機或其他只在對流層中飛行的航空器，且也要限制其碳排放。如此協商必然容易得多，且監管便利又易行，降溫效果又絕對明顯。其實就是要讓全世界在各方面都「慢下來」，人類才有救藥，否則以現在發展的「速度」和對效率的追求來看，
人類很快就會陷入萬劫不復之境而自取滅亡! 我發言後，主席未置可否，只表示過去也討論過 SST 的問題，但目標和針對性太明顯，所以再研究吧。會後有幾位代表私下對我說 :「你的看法也有很多人認同，但如再討論下去，其實就是針對美國的波音和法德空中巴士兩大飛機製造公司及各大航空公司了，所以站在國際商會總會的立場不便表態」。我才恍然大悟，一切這些科學上的問題其實早已變成活生生的國際政治角力鬥爭和商業利益的活靶。將來相關的協商，爭議，是非，爭鬥真將不知伊于胡底。
我個人覺得言責己盡，因為畢竟人微言輕，而且可能陳義過高，無法實現，所以倒也釋然。但自思雖然自美國普渡大學拿了氣象學博士後，只在巴西聖保羅大學及太空中心當了六年天文與地球物理學院的教授，自覺愧對氣象學本身毫無貢獻，仍願以此文獻給互不相識的真鍋教授，並對他能開歷史之先河，以氣象學研究成果獲諾貝爾獎的肯定與殊榮，表示由衷的尊敬與祝賀。並對國內及全世界氣象從業，教育，研究人員表示最誠摯的敬意和謝意，他們在風雨中堅守崗位的敬業精神和孜孜不倦的鑽研，才能使近百年來氣象學有如此飛躍的進步與發展。希望人類能真正找出解決各種自然問題的良方，走向永續發展的坦途。(作者曾任立法委員、國大代表、中廣公司董事長、中天電視公司董事長)