气候模式是理解气候变化原因、评估其影响和预测预估其未来变化不可或缺的工具。正是依托气候模式的不断发展和完善，人类对气候变化的认知才达到今天的水平，全球应对气候变化的行动才有其坚实的科学基础。评论文章认为，利用新的“过热”模式资料开展的许多气候影响评价工作可能夸大了未来全球增暖的影响。两篇评论迅速引发关注，甚至触发了人们关于气候科学界主流评估结果是否准确的担忧。
那么，究竟什么是气候模式“过热”，衡量“过热”与否的标准是什么？“过热”对气候预估有什么影响，如何克服这种影响？《知识分子》邀请世界气候研究计划耦合模拟工作组委员、CMIP6“全球季风模拟比较计划”共同主席、中科院大气物理研究所研究员周天军和中科院大气物理研究所副研究员陈晓龙从气候物理学的角度对上述问题进行讨论。
工业化以来的全球变暖问题，从物理学的角度，实质是地球气候系统能量收支的失衡。
地球气候系统的能量平衡由进入的太阳短波辐射和射出的长波辐射决定。工业化以来的百余年间，尽管进入地球的太阳能量变化不大，但由于化石燃料的使用，大气中的温室气体含量急剧增长。温室气体吸收了大量长波辐射，使得大气顶散发出去的热量减少，多余的热量留在地球，在大气、海洋、陆面和冰冻圈不断累积，最终令地球表面温度升高。
为了定量描述温室气体对气候的影响，气候科学界定义了一个指标“气候敏感度”，其表达方式有许多种，其中，使用最为广泛的是“平衡态气候敏感度”（ECS），特指若大气中二氧化碳浓度当量变为工业化前的2倍并保持不变，直到地球气候系统完全达到新的平衡态时，年均全球平均地表气温的变化。值得注意的是，这个再平衡过程需要千年以上。
气候模式已经非常逼近真实世界。
当前的气候模式所涵盖的物理、生态、化学等过程越来越复杂，分辨率越来越高，气候模拟已经和理论研究、观测研究一道共同成为支撑现代气候学研究的三大手段。在研发气候模式时，不同研究机构的科研人员，会采用不同方案来求解地球流体力学和热力学等各种方程组、对各种物理过程进行数学描述，在此过程中对真实的气候系统难免有简化处理，因此，没有哪个气候模式是“十全十美”的。
为了促进气候模式发展、提高模拟结果的准确性，世界气候研究计划“耦合模拟工作组”组织了多次“耦合模式比较计划”（CMIP）。
气候模式难以准确描述气候敏感度的一个重要原因，是气候系统中存在很多复杂的反馈过程，能够放大或缩小由温室气体直接产生的增暖，气候敏感度是这些过程综合作用的结果。其中云的生成和演变非常复杂，目前的气候模式对云的数学描述还不完善，因此云的反馈作用不确定性最大。
云反馈问题是国际气候变化研究领域的前沿问题。这次出现“过热”现象的CMIP6模式，多来自在模式物理过程方案研制方面居国际领先地位的、传统上的优势研发中心，如美国国家大气研究中心、加拿大环境与气候变化部、英国哈德莱气候中心等。这些机构在参加CMIP6的模式版本中，对其旧的CMIP5版本的重要物理过程方案进行了更新，例如采用了新的包含气溶胶-云相互作用的更为复杂的物理方案，结果产生了过强的冷却效应。
由于气候模式有关参数的校准以能够合理再现历史气候变化为标准，这使得模式为了能够合理模拟历史温度变化，需要对温室气体响应更强（也就是有更高的气候敏感度）以抵消上述冷却效应。
在CMIP国际合作框架下，传统的气候预估强调“模式民主”，也就是参与CMIP的模式“来者有份、一人一票”地参与求多模式集合平均。这其中存在两个瑕疵：一是“差生拖累优等生”；二是同一“模式家族”的投票权过大。
“差生拖累优等生”容易理解。所谓“模式家族”，是指参与CMIP计划的许多耦合模式，彼此可能共享了大气、海洋或其他圈层的分量模式代码，也可能在同一个分量模式里共享了同样的关键物理过程的数学描述方案代码，这使得这些模式的计算机模拟结果在许多方面“长相相似”，若它们“一人一票”，实际上破坏了“模式民主”的初衷。
最后，算准气候敏感度的意义不单纯是给出准确的未来气候变化预估结果，而是对于推动和引导建立公平合理、合作共赢的全球气候治理体系至关重要。随着《巴黎协定》的签订，在“碳达峰、碳中和”势在必行的形势下，未来碳排放额度“有多少”是目前急需解决的问题。
图6给出了基于几份IPCC评估报告折算的温控目标下的剩余碳排放空间，可以看出，不同评估报告之间、以及同一报告给出的估算结果上下限范围，都存在较大的不确定性空间，造成这种差异的重要原因之一就是气候敏感度的不确定性。因此，要适应国家应对气候变化的需求、保持国际竞争力，就必须统筹协调、多措并举，从系统工程的组织角度，加强气候模式研发的组织协调工作。