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全球暖化文明史:從18世紀首度發現溫室效應開始,回溯200年來影響人類文明大變化的19個關鍵時刻

GREENHOUSE: The 200-year story of Gloabal Warming

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內容簡介

坐上時光機,看妙趣橫生的科學史說書人,
從18世紀首度發現溫室效應開始,
回溯200年來影響「人類文明大變化」的19個關鍵時刻!
  
  ★台北市立圖書館「好書大家讀」入選!
  ★文化部中小學生「科學類」優良課外讀物!
  
  18世紀倫敦工業革命,引爆了長達200餘年劇烈的全球暖化,
  天才科學家傅立葉,卻在更早之前,
  領先時間與眾多知名科學家,
  如先知般提出地球是一巨大溫室的想像!
  知名諾貝爾化學獎得主阿瑞尼斯(Arrhenius),
  傳承了傅立葉的思想,
  首度指出溫室氣體正在大氣中逐漸累積的事實,
  預言了往後200年的地球發燒史!
  
  【可成為《不願面對的真相》前傳的暖化史精采之作!】
  古根漢獎得主克里斯欽森教授,以歷史為經緯,寫下了科學史上視角最全面的暖化文明史。讀者將發現,竟然有如此多意想不到的知名科學家,曾經在地球暖化研究中貢獻智慧!而哪些重大發明的出現,又推動了文明及氣候的劇烈變化?除此之外,他更清楚呈現出氣候研究中,科學家之間珍貴的思想傳承脈絡。
  
  區區300餘頁篇幅,就一網打盡古往今來的暖化大事件。視野遼闊,材料遍及科學經典圖書及論文,還有歷代的南北極臭氧層紀錄、冰河期氣候研究。克里斯欽森以說書人的文學筆調,為暖化科學史立下最完整的傳記!
  
  更特別的是,本書還呈現了各個時代的資本家、文學家、政治家、藝術家,如何從各自領域出發,生動地記錄下他們所處時代的暖化樣貌:
  ◆(((暖化研究先驅傅立葉)))
  18世紀法國天才傅立葉的「鐘罩假說」,
  精準指出大氣如同罩住地球熱氣的溫暖穹頂,
  此份如先知般預言的論文,為何遭到世人棄置了70年之久?
  ◆(((英國詩人雪萊)))
  雪萊用詩歌紀錄了工業革命下的「墮落倫敦」:
  「地獄是像倫敦這樣的城市──人口眾多、煙霧瀰漫。」
  ◆(((開膛手傑克)))
  工業革命排出伸手不見五指的濃霧,
  詭詐地瀰漫在「開膛手傑克」華麗的殺人舞台上,掩蓋了七起連續謀殺案!
  ◆(((石油大亨洛克菲勒 & 鋼鐵大王卡內基)))
  這兩位「溫室氣體製造家」,
  改寫了文明的進程、革新了石油和煉鋼工業,聯手把地球推進下一層暖化地獄……
  ◆(((美國前總統高爾)))
  在京都高峰會中,高爾為了協調各國碳排量四處奔走,
  這場「生態聖戰」,為何最終仍敗於政治與利益的鬥爭?

本書特色

  1.視角最全面的暖化文明史
  廣納科學界、資本界、文學界,到藝術界對暖化議題的理解、專業研究、文字紀錄,和無盡的爭論。

  2.觀點嚴肅但不失趣味
  全書主題雖嚴肅,但作者的文字和敘述極為生動、精采,讓讀者能像讀小說般,深入全球最重要的暖化議題!

  3.書末附錄《地球暖化大事件年表》
  整理從西元前45億年到21世紀,與暖化相關的氣候變遷證據、科學研究、政治組織和社會運動,幫助讀者更條理分明地掌握全球暖化史。

專家一致好評

  ※談古說今的宏觀視野!
  By柳中明(前台灣大學全球變遷研究中心主任)
  非常佩服作者談古說今的宏觀視野,更欽佩作者涉獵各學門的雄心。……其娓娓道來的功力,讀者們應細細品味。

  ※一幕又一幕生動的歷史劇!
  By李偉文(荒野保護協會榮譽理事長)
  溫室效應是科學問題,也是政治議題,更將是影響我們未來生活的決定性因素。作者用古代說書人的文學筆調,帶點幽默與嘲諷,讓我們彷彿跟隨著他,坐在時光機上,觀看一幕又一幕生動的歷史劇。

  ※連高能物理的研究學者都受益良多!
  By張國龍(前環保署長)
  這本書的科學史料豐富,對科技發展的深入介紹,以及化石文明對氣象帶來的不可逆反應的科學報導,連作為高能物理研究學者的本人都受益良多!

國際書評

  ★克里斯欽森的著作,是全球暖化最有力的驗證;身為科學史的學者,他以優雅的文字為科學立傳。――《出版者周刊》(Publisher’s Weekly)

  ★克里斯欽森以巧妙的筆法,帶領讀者回溯了溫室效應兩世紀以來的歷史,並回到我們當下所面臨的困境。――《美國圖書館月刊》(Library Journal)

  *初版書名為《發燒地球200年》
 
 

目錄

【推薦序】人類,抉擇的時刻──李偉文(荒野保護協會榮譽理事長)
【推薦序】談古說今、視野宏觀的科學史──柳中明(前台灣大學全球變遷研究中心主任)
【推薦序】讓人驚豔的科普故事書──張國龍(前環保署長)
【作者序】全球暖化的19個關鍵發燒時刻──蓋爾‧克里斯欽森

第1部 時間旅行家
【Chapter1|鐘罩與斷頭台】溫室效應發現者──傅立葉
【Chapter2|隱身的蛾】工業革命與達爾文的《物種源起》
【Chapter3|永無止境,恍如無物】加熱地球的富蘭克林火爐

第2部 世界蠶食者
【Chapter4|追尋黑色鑽石】「煤炭時代」的紡織工業和瓦特蒸汽機
【Chapter5|埃及豔后的方尖碑】入侵文明世界的煙囪巨獸
【Chapter6|鍛冶之神的鐵砧】瘋狂的煉鐵世代與「鐵道之父」史蒂芬生
【Chapter7|平爐魅影】最精明的「強盜貴族」──鋼鐵大王卡內基
【Chapter8|發電機與聖母瑪利亞】啃噬地球煤礦的煉油工業和引擎發明家

第3部 水晶宮裡的居民
【Chapter9|在地之子】全球暖化預言者──阿瑞尼斯
【Chapter10|從無人跡】急遽氣候循環下的文明滅亡大事記
【Chapter11|門檻】改變文明樣貌的「空汙製造者」──亨利‧福特
【Chapter12|預警】掩護開膛手傑克罪行的倫敦濃霧
【Chapter13|失控的氣候鐘擺】挺身揭露暖化真相的20世紀初科學家群像
【Chapter14|亞馬遜死亡事件】遭到暗殺的熱帶森林和環境運動家
【Chapter15|氣候飛輪】暖化議題登上政治談判桌的起點
【Chapter16|聽見凶兆的人】層出不窮的氣候災難和環境變遷
【Chapter17|跡象與前兆】聖嬰現象全紀錄
【Chapter18|情境模擬】更先進也更爭議的未來氣候預測科技
【Chapter19|京都高峰會】創造合法漏洞的瑕疵氣候協議
尾聲

【附錄】 地球暖化大事件年表
 
 

推薦序

人類,抉擇的時刻
李偉文(荒野保護協會榮譽理事長)


  這是一本非常有意思,也很好看的書。

  溫室效應是科學問題,也是政治議題,更是將影響我們未來生活的決定性因素。可是作者卻能用古代說書人的文學筆調,帶點幽默與嘲諷,讓我們彷彿跟隨著他坐在時光機上,觀看一幕又一幕生動逼真的歷史劇。

  這幾年來,因為溫室效應以及《京都議定書》 的簽署到生效,我參加過數不清的會議與研討會,從政府部門、學術單位到民間團體,淹沒在堆得比人高的報告書、資料與期刊中,能抽身從一大堆數字與理論中,看到《全球暖化文明史》,覺得非常親切,我想這是一本能夠讓民眾在沒有壓力的閱讀心情裡一窺究竟的書。

  溫室效應不只是氣候愈來愈熱而已,它牽動到全球環境的變遷以及即將面臨的能源爭奪戰。它將決定全世界所有國家未來的競爭力,甚至每個民眾的生存問題,這也就是大家為什麼這幾年不斷聽到溫室效應這幾個字的原因。

  溫室效應造成的全球暖化,並不是每個地區愈來愈溫暖,而是全世界都將面臨氣候變化愈來愈劇烈,也就是對於人類而言,極端的氣候將會愈來愈多,比如暴風雪,大颶風、大洪水或乾旱,將會是常態。而且降雨模式的改變,比如原本下雨的地區不再下雨,或者沙漠開始下雨,除了影響河川湖泊水量之外,人口的分布勢必也會受影響,這也意味著國家、社會或地區的興衰起落版圖的重新分配。當然,氣候會怎麼變,對我們個人而言,或是政府,甚至是全人類也都拿它沒辦法,但是我們卻可以增強我們面對危機的應變能力!

  縱觀歷史,人類社會之所以衰頹敗亡,大致來說,自作孽的成分大於外來的脅迫。為了溫室效應所簽署的《京都議定書》,是針對二氧化碳排放量的管制,其實就是強迫各國政府節約使用能源,這對於即將消耗完的石油與可能的能源爭奪戰,可以說是強迫各國提早作能源使用的結構轉型,讓人類社會可以順利過渡到另一個非石油的文明。

  因此,如何在最短的時間內提高能源使用效率,以及對於石化能源的依存度可以降低,這將是攸關所有企業未來能否有競爭力,甚至整個國家能否生存下去的重要因素,因此現在不是談論台灣是不是《京都議定書》的諦約國,會不會受到國際制裁的時候,如果不用這短短的幾年時間將產業升級,決心將整個國家的能源政策與結構做徹底的改變,真的就來不及了。

  當然改變是痛苦的,但是我們必須趁我們還有餘裕,還有能力的時候來調整。

  我頗能體會四十年前,瑞秋.卡森女士在寫《寂靜的春天》這本書時,最後的結語:「人類正站在十字路口,一條是走慣的舒適大路,但終點是死亡;另一條是新路,不太好走,但這是唯一希望!」

  是的,破壞或復育,稀少或豐盛,改善或惡化,慈悲或貪婪,愛或恐懼,將視我們有所為或有所不為而決定。

作者序

全球暖化的19個關鍵發燒時刻


  《全球暖化文明史》撰寫的是一個科學概念的發展史,述說何謂全球暖化,及其生成的原因。故事要從近兩百年前,一位在法國革命中,與死神以毫髮之距擦身而過的自然哲學家尚.約瑟.傅立葉(Jean-Baptiste-Joseph Fourier)說起。

  傅立葉是第一位將地球想像成巨大溫室的人,他認為在這巨大的溫室中,大氣層封困住來自太陽的熱能,讓地球得以保持溫暖,使棲息在地表的各種動植物獲得生命的契機。對傅立葉而言,這種現象正是自然博愛的象徵。

  本書第一部所描繪的傅立葉,和其他偉大的科學人物,都是「時間旅行家」。在他們出現之前,地球的誕生和成長歷程都是依據《舊約聖經》的編年史,人們很難從氣候或地質上,領會地球在四十幾億年的存在中,所經歷的浩瀚時間與巨大變化。

  接著,在一連串難以察覺和抵擋的變化中,大自然的結構遭到工業機械重新改造。在第二部「世界的蠶食者」中,我們將遇見眾多的發明家與資本家,他們從地底強行取出化石燃料,並以此改變了整個地球。
  
  這些人包括:發明工廠體系的紡織工業家阿克萊特(Richard Arkwright)、來自柯爾布魯代爾的製鐵大師達比(Abraham Darby)、改良蒸汽機的紐科門(Thomas Newcomen)和瓦特(James Watt)、建造蒸汽火車頭的特里維西克(Richard Trevithick)和史蒂芬生(George Stephenson)、鋼鐵家貝塞麥(Henry Bessemer)和卡內基(Andrew Carnegie)、標準石油的大亨洛克菲勒(John D. Rockefeller)、十九世紀最精采的著名工程師布律內爾(Sir Isambard Kingdom Brunel),以及建造型汽車的亨利.福特(Henry Ford)。

  象徵工業時代卓越成就的龐大磚石煙囪,彷彿埃及豔后的方尖碑,聳入雲霄數百呎,二十四小時不間斷地向大氣層吐出它們沉重的負擔。此時人類挑戰自然的工程似乎大獲全勝,致使歷史學家亨利.亞當斯在一九○○年參訪巴黎博覽會的發電機館時,忽然覺得地球已受到人類嚴重的貶抑。

  一八九六年,距傅立葉發表那篇已遭世人遺忘的論文四分之三個世紀後,瑞典化學家阿瑞尼斯(Svante Arrhenius)重新拾起「溫室效應」這個主題。根據這位日後的諾貝爾獎得主的推測,人類製造的工業污染物正在地球的大氣層中累積,其中以二氧化碳為最。而且這類氣體若持續累積,地球氣溫將逐漸上升。

  不過,當時阿瑞尼斯認為,世界上的煤炭及其他碳燃料可能會在全球暖化有任何影響跡象之前,就已消耗殆盡。
  
  在第三部「水晶宮裡的住民」中,我們將從二十世紀初開始,一路探查相關的重要發現,追蹤在科學與政策上的爭論,並且深入一九九七年於日本京都召開的聯合國氣候變遷研討會及其後續發展。

  在這些發展中,有些個人的表現特別突出,其中包括喬治.卡倫德(George Callendar)。這位鮮為人知的英國煤礦工程師,固守阿瑞尼斯的假說達三十年之久,他深信人類確實能轉變風與氣候,因為身為倫敦市民的卡倫德,曾不可置信地目睹了致命的雲霧變成了致命的煙霧,這種煙霧在一九五二年的顛峰期甚至奪走四千條人命。

  緊隨在卡倫德之後的是查爾斯.基林(Charles Keeling)。這位既聰明又叛逆的化學家,在沉迷於以玻璃燒瓶捕捉空氣時,意外地發現,大氣中二氧化碳含量增加的速度,比過去所有的推論更快速,而且二氧化碳含量似乎與溫室效應有直接關係。
  而另一位傑出的化學家米奇利(Thomas Midgley Jr.)則發明了應用於冰箱和冷氣機的氟氯碳化物。但他完全沒想到,他所創造的化學物質竟會扯破南極上空的臭氧層,迫使全球的動植物都暴露在紫外線的威脅下。
  本書在最後的部分,描述了科學家如何利用更先進的電腦,預測未來氣候變遷的模式。我們將在〈Chapter17 跡象與前兆〉及〈Chapter18 情境模擬〉等章節,探討在全球暖化持續不變下的未來景象。

  近期聖嬰現象重訪時發生的景象,是否預告了一個充滿乾旱、大火、疾病、暴雨、土石流及酷熱的未來?或者,如一小群直言不諱的科學家所堅信,全球暖化是件好事——預告了一個更加蒼翠、富足,且遠離寒冷的未來?
  
  最後,我們將造訪京都,檢視關於全球暖化議定書的種種激烈爭辯。只是,美國雖是全球主要的溫室效應氣體生產者,這份在午夜時分才拍板定案的議定書,卻未必能獲得美國參議院的認可。

  我們不知道科學家何時才能化解全球暖化議題的爭辯,就算如此,這仍是每個地球子民都應熟知的議題。本書描繪了人類如何從兩百年前傅立葉的時代,行至今日的困境。期待本書所呈現的,不僅是個既精采又嚴謹的故事,也是一本有趣的讀物。
  
 

詳細資料

  • ISBN:9789863842422
  • 叢書系列:地球觀
  • 規格:平裝 / 352頁 / 21 x 14.8 x 1.5 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

【Chapter1|鐘罩與斷頭台】溫室效應發現者──傅立葉
 
一八○一年返回法國後,傅立葉最想做的事,莫過於繼續他在綜合工科學校的工作,可是拿破崙對他另有主張。拿破崙發現傅立葉在行政管理上的才華,因此指派他擔任伊澤爾省(Isére)的行政長官,以格勒諾布爾(Grenoble)為總部所在。傅立葉在此地一留就是十二年。拿破崙對這位小助手感到非常滿意,還將曾是平等主義者的傅立葉封為男爵。
 
任職省長期間,傅立葉開始研究複雜的「熱傳導」問題,或物理學家所謂的擴散。透過研究各種形狀的物體,他發展出有名的「擴散方程式」,說明熱能在物體內的運動方式。無論他面對的形體為何——圓柱形、球形、長方形或環形——他都能用數學來描述熱能在該物體中的擴散現象。傅立葉還進一步發展出第二個方程式,描述熱能在物體表面的運動方式,即所謂的邊界值。這個成就使他獲得永垂不朽的聲譽。
 
一八○七年十二月,傅立葉滿懷希望地將他嘔心瀝血的研究成果,以長篇論文的方式呈遞至法國科學院。四位審查員中的蒙日、拉普拉斯及拉克魯瓦(Lacroix)都期望能發表這篇論文,但第四位審查員拉格朗日卻發出強烈反對意見。因為論文中的數學理論,即日後的傅立葉級數,與拉格朗日自己的三角函數構想衝突。不幸的是,對科學院而言,這一反對聲音勝過其他三者,這份論文因此遭到擱置。
 
一八一○年,傅立葉等到了第二次機會,科學院舉辦了一場競賽,藉以獎勵成功解決熱擴散問題者。傅立葉修改了舊論文,增加熱能運動在無限體上的新數學解析法,並將論文送交巴黎。省長的這篇〈熱的解析理論〉論文贏得競賽,但卻贏得不夠徹底,因為拉格朗日對其論文的〈嚴密度與概論性〉提出新的批評。傅立葉透過寫給拉普拉斯的信,表達了他低落喪志的心情。
 
這篇在日後被稱為「得獎文章」的論文仍舊無法出版,一直要到一八二二年,拉格朗日過世多年後才得以問世。不過歷史是站在傅立葉這邊的。他所發明的重要數學工具,激發當代及未來數學領域中的許多重要發展,影響力甚至觸及了物理、理論天文學及工程學。
 
傅立葉在科學家殿堂中獲得穩固地位後,便開始在更大的規模上思考——以宏觀世界為實驗室。

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