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19世纪,如果听了这位女科学家的话,或许不会今天的气候危机

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发表于 2019-12-3 09:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
19世纪,如果听了这位女科学家的话,或许不会今天的气候危机  游戏 34358-20191202214412083-355551424

绘图:Carlyn Iverson, NOAA  

  撰文:Sidney Perkowitz,编译:石云雷
  在 21 世纪,温室气体排放致使的天气变化,已经成为威胁人类社会的关键题目。但不为人知的是,早在 1856 年,美国的专业女科学家尤妮斯·富特就证实,大气中的二氧化碳和水蒸气具有温室效应,进而激发天气变化。但今后,富特的研讨一度被完全忘记,直到 2011 年才重新公之于众。今年,正是富特诞辰 200 周年。她的履历报告着女性具有一样的科研天赋和本事。而这样的研讨假如没有被隐藏,人类大要不会堕入如此严厉的举世变暖危机中。
  早在古希腊期间,人们就已经意想到,人类活动能改变情况。而在产业反动以后,当人类起头大范围革新自然、举行产业生产,天气研讨的雏形初现。最夙起头研讨天气变化的,似乎严重是欧洲科学家。
  19 世纪 20 年月,法国科学家约瑟夫·傅里叶(Joseph Fourier)发现,大气层中的气体捕捉太阳的热能,会致使温室效应。1859 年,爱尔兰物理学家约翰·廷德尔(John Tyndall)展现了,大气层中的水蒸气和二氧化碳气体是罗致太阳辐射的严重成分。
  可是,直到 2011 年,一段一度被忘记的历史才得以复原。一位退休教授在整理科学史档案时意外发现,最初展现水蒸气和二氧化碳温室效应的另有其人。
  这小我,就是美国女性科学爱好者尤妮斯·富特(Eunice Foote)。
  走上科研门路
  1819 年,富特诞生在美国康涅狄格州的农场家庭。她严重由姐姐抚养,平生中大部分时候都保存在纽约州北部。
  富特在科学上的乐成,离不开她吸收的教导。17~19 岁时代,富特在位于纽约州的特洛伊女子学院进修。这所黉舍本日的称号为埃玛·威拉德女子中学,被称作“女性教导的圣地”。它由女权主义者埃玛·威拉德(Emma Willard)于 1824 年建立,是第一所女子预科黉舍。
  富特在这所黉舍功劳颇丰。特洛伊女子学院与隔邻的仁斯利尔学院(仁斯利尔理工大学的前身)同享实行法子,而仁斯利尔学院具有当时全国上唯一的两间对门生开放的化学实行室。正是在这里,富特把握了实行操纵技术,以及计划、实行研讨项方针本事。
  富特的邻人伊丽莎白·卡迪·斯坦顿(Elizabeth Cady Stanton)一样对她发生了严重影响。斯坦顿是美国早期女权活动和女性选举权活动的严重人物,1848 年,她参加机关了美国的第一次女权会议,会议经过了提倡女性应有权参加各项社会活动的《感慨宣言》。富特也跟从斯坦顿参加了此次会议,并参加了会议的前期预备工作。此次活动让富特深受震动,她相信女性应当可以处置任何社会职业。
  另一位对富特影响深远的人物,是她的丈夫伊莱沙(Elisha)。在《感慨宣言》上,富特的签名旁边是她丈夫的签名。他是少少数在宣言上签字的男性,对尤妮斯来说,他的签名具有庞大意义。伊莱沙和富特具有类似的科研爱好。他熟悉美国著名科学家约瑟夫·亨利(Joseph Henry)。当时,伊莱沙正在史密森尼学会举行气象研讨,他和尤妮斯一路阅读了亨利有关天气的著作。
  发现温室效应
  在这些事变的影响下,1856 年,富特获得了冲破性的结果。
  当时,她的研讨工作只操纵了一些简单的仪器,包含两个长 76 厘米、直径 10 厘米的玻璃圆筒,其中别离装有一支温度计。她在这两个圆筒中参加了差别的气体,并经过温度变化比气力体对太阳光照耀的热效应。
  富特发现,湿润的空气比枯燥的空气能罗致更多的太阳辐射。而二氧化碳与一样平常的空气相比,罗致的太阳辐射也更多。同时她还发现,在类似条件下,布满二氧化碳的圆筒,比布满氢气或氧气的圆筒要热很多。
  由此,富特展现了二氧化碳和水蒸气在温室效应中的严重感化。当时,大气中的二氧化碳浓度还只要 290 ppm(ppm 为百万分之一),举世的天气变化还算不上明显的题目。但富特前瞻性地猜测,二氧化碳浓度的改变,会影响举世温度。现在,富特猜测的场景已经传神地出现在我们眼前:大气二氧化碳浓度已经超出 400 ppm,由此致使的升温也已超出1℃。
  毫无疑问,富特的发现要早于廷德尔。相较于造就科学家的系统已经成熟的欧洲,对于当时髦不成熟的美国科学界来说,一个专业的科学爱好者能获得这样的成就,无疑黑白常突出的。但廷德尔还是获得了一个被富特遗漏的关键线索。
  操纵实行室中的红外线装配,廷德尔发现温室效应并不是由太阳光间接致使的,而是地球暖和的空中发生的红外辐射致使的。富特的实行并没有对两者举行区分,固然现在的分析以为她的数据中也反应了红外效应。
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  1856 年,富特的研讨在美国科学促进会(AAAS)的会议上举行了展现。不外,举行报告的不是富特本人,而是前面提到的科学家亨利。这项研讨并没有像会议上的其他报告那样出现在会议记载中,但它仍然获得了必定的着名度,几份报纸对它举行了简短的报道。
  1856 年,《美国科学与艺术杂志》刊登了富特撰写的完整研讨论文。《科学美国人》则批评道,富特的研讨“充实表现了女性可以大要首创、切确地展开任何学科的研讨。”
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富特撰写的研讨论文

  一度被忘记的研讨
  但随后,这篇研讨论文却消失了。在长达一个多世纪的时候里,没有人留意到富特的研讨。直到本世纪,退休的石油地质学家雷蒙德·索伦森(Raymond Sorenson)在他汇集的《科学发现年鉴》(Annual of Scientific Discovery)旧版本的 1857 年卷中,意外地看到了关于富奸细作的描摹。他立即意想到,这是第一篇将二氧化碳与天气联系起来的报道。
  2011 年,他公然辟表了他的发现。索伦森说:“我获得了相比于我自己的研讨更多的回应。”随着科学家和历史学家从富特研讨的获得启迪,文章的关注度越来越高,出格是在富特诞辰 200 年的 2019 年。
  尽管富特的研讨终极重见天日,但我们要深思的是,为什么富特的研讨在当时并没有获得应有的看待。为什么在 AAAS 会议上,她不能亲身展现她的研讨?为什么这项研讨在会议的颁发步伐中被删除了?以及,为什么她的研讨没有获得普遍的关注?大要,一方面是对于女性的鄙夷;大要,富特专业科学家的身份让她不受支流科学界的待见。
  另一个题目在于,被称为“气象科学之父”的廷德尔为什么会完全轻忽富特的研讨。1859 年,廷德尔颁发了他的研讨;接着在 1861 年,他援用了其他研讨者的结果,但仍然没有提到富特。
  廷德尔的小我列传显现出了廷德尔对女性科学家的性别鄙夷:廷德尔经常对女性的智力表现出惊奇,不以为她们具有和男性科研职员类似的缔造力。但也有人指出,当时欧洲和美国科学界糟糕的关系,大要致使廷德尔底子不晓得富特的研讨。
  大要,廷德尔疏忽富特研讨的真正原因原由永久没法揭开。但富特面临各种劝止做出的研讨,无疑鼓舞了现今的女科学家。加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的气象学家利拉·卡瓦略(Leila Carvalho)就是其中一位,她说富特的研讨工作“令我很是震动”。
  卡瓦略夸大,对富特的工作的轻忽,让人类错失了很多机会。假如富特的结果能被美国和欧洲科学界灵敏、普遍地继续,这大要会激起美国科学家对天气科学的爱好。
  偶合的是,在 19 世纪 60 年月后,北半球的温度明显升高。当时人们已经发现,美国东部森林的大量砍伐致使了温度的升高,而当这些开采者向西部迁移时,美国西部的气温也随之发生了变化。假如科学本事能在当时被利用于天气题目,假如当时的人类(特别是研讨起步处于领先职位的美国)能意想到天气变化的机制以及将要带来的危机,大要本日,我们保存的情况将截然不同。
  原始链接:
  http://nautil.us/issue/78/atmospheres/if-only-19th_century-america-had-listened-to-a-woman-scientist

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