气候变化已经成为全球关注的焦点问题，被认为是这个时代的决定性问题。在过去的两周，《知识分子》 “气候大会特别策划” 系列回答了 “全球变暖是真的吗？” “升温 1.5 度还是 2 度，世界会有何不同” “应对气候变化，植树造林的作用有多大？” 等问题。今天的文章，将带领大家一起回顾气候变化的发现历程。
气候变化记录至少可以追溯到 3000 年前。竺可桢先生曾援引《左传》和《诗经》中的物候资料来证实气候变迁，但认识其科学原理一直要等到 19 世纪。法国数学家傅立叶奠定了地表温度研究基础。他写道：“大气的介入可以增加 [地表] 温度，因为阳光的热量在穿过空气时遇到的阻力要比在转化为不发光的热 [红外辐射] 时遇到的阻力小”。这被认为是大气温室效应的来源而广为引用（Fleming, 1999）。
1861 年，丁达尔（John Tyndall）通过实验测定了气体吸收和发射红外辐射的特征，发现大气温室效应是由含量很少的水汽和 CO2 贡献的，而主要成分氧气、氮气并没有温室效应。这意味着，改变几种痕量气体的浓度就可能影响气候，但丁达尔还不能定量计算温室效应。
1896 年，阿伦尼乌斯（Svante Arrhenius）利用月光的观测数据，计算了大气中水汽和 CO2 对红外光的吸收特性。考虑水汽和冰-雪反照率的正反馈后，他首次提出，CO2 浓度增加一倍，全球温度将升高 6°C。
1938 年，英国蒸汽工程师卡伦德（Guy Stewar Callender）发表了全球 147 个气象站的直接观测数据。他详细介绍了大气 CO2 的累积速率、水汽和 CO2 对红外线的吸收、CO2 对大气逆辐射的影响、大气逆辐射及其与温度的关系，观测数据明确揭示：自 1880 年以来，CO2 浓度增加导致地球每年以 0.005°C 的速度变暖。
1945 年二战结束，世界范围内的工业化导致 CO2 排放量快速增加，1958 年 CO2 排放量几乎是 1945 年的 2 倍。但是，全球温度在这 10 余年间却略有降低（Mitchell et al., 1961）。这迫使气候学家不得不去考虑新的反馈机制。
1975 年 8 月 8 日，Broecker 论文中断言，自然降温已经被人为排放 CO2 的温室效应所补偿，降温将在 1980 年代的某个时候停止；之后，CO2 将主导全球温度变化，到 21 世纪最初十年，我们将经历过去 1000 年里从未有过的温暖气候。
1986 年，“全球变暖” 诞生仅仅十年后，不同团队集成的数据显示，过去十年是有器测记录以来最热的十年。以全球变暖为主要特征的气候变化迫在眉睫，世界气象组织和联合国环境规划署于 1988 年成立了政府间气候变化专门委员会（IPCC），试图为决策者提供有关气候变化严格而均衡的科学信息。
这个判断是不断深入认识气候系统才逐渐明确的。两百年来，无数学者从原理、实验、观测、模拟、集成等等方面不断迭代、反复检验，最终在 IPCC 主持下，全球变暖成为数千位专家经过不计其数的讨论达成的共识。