徐磊博主是我欣赏的科学网博主：年轻，有正义感，敢于并善于独立思想。他刚刚发表了一篇否定二氧化碳和全球变暖关系的博文。因为隔行的缘故，里面有一些硬伤。由于他的看法代表了相当普遍的业外观点，所以在此对二氧化碳和气候变化关系中有把握没有争议的基本事实简单罗列一下，同时顺便指出徐磊博主文中的硬伤。有感兴趣研究气候变化的朋友还是应从物理、化学、数学、大气和海洋科学的基本原理出发，用科学的态度来对待这一问题。

（1）二氧化碳是众多影响气候变化的因子之一，并不是唯一因子。

这是所有从事气候变化动力学的研究者都承认的事实。在百万年、千万年、亿年时间尺度上的气候变化还和太阳辐射强度、地球轨道变化、地质板块变化等因素有关，这也是人所共知的。但人们关心的二氧化碳可能引起的剧烈气候变化是在百年时间尺度，其性质和上述百万、千万、亿年时间尺度的气候变化本质上是不同的。另外因为人类本身的历史很短，我们也不能用亿年以前的气候来说明全球变暖的无害性。

但有一个事实是确定无疑的：80万年以来，大气中二氧化碳的浓度从来没有达到现在的高度，也从来没有在短短的一两百年内有这样快速的增幅。当然我们也知道工业革命到现在只发生过一次，在地球的历史上并没有像温度那样的周期性。所以我们并不能简单地用遥远的过去来推测未来。

另外一个事实也是确定无疑的：80万年以来大气二氧化碳浓度和地表温度整体上是同步变化的。请见剑桥大学应用数学与理论物理系McIntyre教授最近接近完成的电子书 http://www.atm.damtp.cam.ac.uk/people/mem/papers/LHCE/mcintyre-e-book-draft.html 《 Lucidity and Science：The Deepest Connections 》里的第三图 （Figure 3），其出处是Nature 2008年的一篇文章：

Lüthi, D., et al., 2008: High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000-800,000 years before present. Nature 453, 379-382. Further detail on the deuterium isotope method is given in the supporting online material for a preceding paper on the temperature record. 

（2）二氧化碳到底能引起多少全球平均地表气温的变化？

如果假设大气和海洋环流、大气的其他组分都不发生变化，二氧化碳浓度的加倍可以产生1-1.2度的增暖，这也是确定无疑的。因为物理学的发展，可以通过精确到逐条谱线（Line-by-line, LBL)来计算二氧化碳的辐射加热效应。 

但因为当外部强迫（包括二氧化碳、太阳辐射、地质构造等）发生变化时气候系统内部因子（如水汽、云、大气的垂直温度结构、冰雪分布）也会发生相应变化（气候反馈），这些反馈因素导致温度的变化有相当大的不确定性，使得我们还不能确定地知道具体地会增暖多少，经过数十年的研究，科学界的一般估计是在2-4.5度之间。

（3）二氧化碳引起的增暖是不是危险的，或者是不是都是负面效应？

研究气候变化物理学的科学家们对此一般并不抱特定立场。这尤其表现在历次IPCC报告的第一卷（科学基础一卷），你很难想象全世界100多个国家的几千名气候科学家一起对全人类耍弄一个阴谋。而且变暖确实可能会带来一定的好处。但有一点事实也是确实的：因为这样的变化方式历史上没有发生过，我们不免会对以后的变化有所疑虑，希望人类对自然系统的干扰越小越好。而自然系统在千、万、亿年尺度上的变化我们是无法阻止的。

下面指出徐磊博文中的硬伤：

（1） 文中的第二张插图（Figure 3）， IPCC给的二氧化碳浓度的变化，并不是温度。那条曲线是没有问题的。

（2） 对1993 Nature 文章《 Insensitivity of global warming potentials to carbon dioxide emission scenarios》的解读是望文生义导致的误读。 Ken Caldeira 和 J F Kasting 都不是二氧化碳增暖效应的反对派和怀疑论者。

最后，强调一下，二氧化碳浓度和全球地表温度之间的关系应当在百年到万年尺度上看，不应当和地质构造时间尺度和地球的整个生命史（亿年尺度）相混淆。

地球的历史很长，二氧化碳多一点或者少一点，气温高几度或者低几度，相对几十亿年的地球史都是小插曲。但人类的历史很短，拿几亿年前曾经的气候说气温高几度无关重要，就像在大雾里闭上眼睛开车，不免有点过于乐观。

 80万年以来温度和二氧化碳浓度变化曲线请见

 Lüthi, D., et al., 2008: High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000-800,000 years before present. Nature 453, 379-382.