人類正面臨全球氣候變化和能源消費的巨大挑戰(zhàn)，全球氣候變化不僅意味著熱浪高溫天氣增多、空氣污染加重，人們的勞動生產(chǎn)效率受到影響，在某種程度上還加速了某些傳染病的擴散，對人們的健康產(chǎn)生了惡劣影響。

極端天氣已成為全球未來十年的首要風(fēng)險

全球范圍內(nèi)，每年約有510億噸溫室氣體排入大氣。根據(jù)世界經(jīng)濟論壇2021年《全球風(fēng)險報告》，極端天氣已成為全球未來十年的首要風(fēng)險。比爾 蓋茨在新書《氣候經(jīng)濟與人類未來》中更是大膽預(yù)測：“到21世紀中葉，氣候變化可能變得跟新冠肺炎一樣致命。而到2100年，它的致命性可能會達到該流行病的5倍。”

以往氣候變化似乎還是一個遙遠的詞匯，海嘯與山崩地裂只發(fā)生在末世災(zāi)難片的銀幕上；而在2021年，極端氣象災(zāi)害從銀幕走到了現(xiàn)實中：

在中國，1月，席卷中部和東部地區(qū)的刺骨寒潮宣告開年；7月，鄭州特大水災(zāi)讓整座城市陷入癱瘓。而在地球的其他地區(qū)，2月的北美迎來極寒天氣，僅美國就因發(fā)電站停擺導(dǎo)致超550萬家庭斷電；6、7月，美國加州、加拿大不列顛哥倫比亞省，俄羅斯西伯利亞、南美亞馬遜熱帶雨林等地，因罕見高溫和干旱大范圍遭受野火持續(xù)肆虐；與此同時，歐洲中西部遭遇嚴重暴雨洪澇，成千上萬個家庭流離失所。

“破紀錄”“百年一遇”“千年一遇”已經(jīng)成為氣象播報的常見前綴，所有人都能切身感受到，氣候變化就真實地發(fā)生在當(dāng)下，不分物種和國別地影響著地球上每一個生命體。

2021年，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（PCC）的第六次評估報告明確指出，人類活動導(dǎo)致大氣、海洋和陸地增暖是毋庸置疑的。人類的影響包括排放諸如二氧化碳、甲烷等溫室氣體，其中二氧化碳排放量自1970年以來增加了約90%。作為能源消耗的化石燃料燃燒（煤炭、石油和天然氣）是這些排放的主要來源，此外農(nóng)業(yè)、森林砍伐和制造業(yè)等也產(chǎn)生排放。

為應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，2015年12月12日，近200個締約方在聯(lián)合國氣候峰會上通過《巴黎協(xié)定》，期望能共同遏阻全球變暖趨勢。《巴黎協(xié)定》的主要目標之一是“將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在1.5攝氏度以內(nèi)”，為了實現(xiàn)這一溫控目標，據(jù)統(tǒng)計全球已有超過100個國家加入“氣候雄心聯(lián)盟”（Climate Ambition Alliance:NetZero2050），希望通過努力到2050年實現(xiàn)凈零排放。

氣候變化科學(xué)的百年征程

盡管世界氣象組織在1966年提出“氣候變化（Climatic Change）”這一術(shù)語，用以描述十年以上時間尺度上、不考慮成因的所有形式的氣候易變性（Climatic variability），但學(xué)術(shù)界對這一現(xiàn)象的研究與記載可以上溯至十九世紀。

回顧氣候變化科學(xué)的百年征程，其中有很多具有里程碑意義的貢獻。1827年，法國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家約瑟夫?傅里葉發(fā)現(xiàn)了溫室效應(yīng)；1861年，英國物理學(xué)家約翰 丁達爾在實驗室里證明二氧化碳將導(dǎo)致全球溫度變化。

Web of Science平臺記錄了二十世紀以來人類對氣候變化的研究。1896年，諾貝爾化學(xué)獎得主、瑞典化學(xué)家斯萬特 阿倫尼烏斯首次使用物理化學(xué)的基本原理來計算通過溫室效應(yīng)，大氣二氧化碳增加將增加地球表面溫度的程度；1901年，瑞典氣象學(xué)家尼爾斯 古斯塔夫 埃科赫姆第一次使用“溫室效應(yīng)”這個詞來描述大氣吸熱與逆輻射過程。

1949年，劍橋大學(xué)R.M.古迪提出利用輻射-對流過程來解釋對流層和平流層低層溫度的熱力平衡；1956年加拿大物理學(xué)家吉爾伯特?普拉斯發(fā)表論文，對20世紀全球大氣中二氧化碳水平的增加及其對地球平均溫度的影響進行了預(yù)測，與半個世紀后的測量結(jié)果非常接近。

1967年，美國普林斯頓大學(xué)真鍋淑郎和理查德韋瑟爾德利用簡化的一維輻射對流平衡模型，真實地模擬重現(xiàn)了觀測的大氣垂直溫度廓線，并定量估算了二氧化碳導(dǎo)致的全球增暖，提出了其中水汽的重要反饋作用。

1976年，德國學(xué)者哈塞爾曼提出了隨機氣候模型，認為快速變化的白噪聲天氣的變率，可能造成氣候系統(tǒng)的慢變紅噪聲響應(yīng)；他的另一項貢獻是提出包括溫室氣體在內(nèi)的影響因子會在氣候變化序列中留下特定的信號，這種特定的信號可以被稱為“指紋”，通過分離出這種指紋，我們可以檢測出人類活動對氣候變化的影響。這是我們開展氣候變化檢測歸因研究的理論基礎(chǔ)。

2021年，美國學(xué)者真鍋淑郎和德國學(xué)者哈塞爾曼因?qū)Α暗厍驓夂虻奈锢斫！⒘炕勺冃院涂煽康仡A(yù)測全球變暖”的開創(chuàng)性貢獻獲得諾貝爾物理學(xué)獎，這是氣候?qū)W家首次被授予物理學(xué)獎。

中國的“30 60 雙碳”目標

為應(yīng)對氣候變化，越來越多的國家將“碳中和”上升為國家戰(zhàn)略，提出了“無碳未來”的愿景。

作為2020年唯一實現(xiàn)經(jīng)濟正增長的主要經(jīng)濟體，中國不斷尋求更具可持續(xù)性、包容性和韌性的經(jīng)濟增長方式，致力于引領(lǐng)世界經(jīng)濟走向“綠色復(fù)蘇”。在2020年9月召開的第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，我國提出“雙碳目標”，即“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的莊嚴承諾。

而在2021年——“十四五”的開局之年，我國更將“碳達峰”“碳中和”作為工作重點，首次寫入經(jīng)濟和社會發(fā)展的五年規(guī)劃中。

與此同時，碳達峰碳中和“1+N”政策體系也在緊鑼密鼓地推進中：2021年10月24日，作為“1”的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》正式公布，而作為“N”的各領(lǐng)域的政策和指導(dǎo)性意見也正陸續(xù)推出。2021年10月11日至15日，《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議首次在中國舉辦，我國全面展示了堅定不移推進生態(tài)文明建設(shè)、持續(xù)致力于地球生命共同體共建的大國擔(dān)當(dāng)。

在中國經(jīng)濟從“高速增長”向“高質(zhì)量發(fā)展”轉(zhuǎn)變的同時，消費趨勢也在悄然發(fā)生改變。在過去五年商道縱橫與界面新聞《中國可持續(xù)消費報告》合作開發(fā)的調(diào)研項目中，“綠色”“環(huán)?！薄把h(huán)再生”已成為消費者對于可持續(xù)消費的核心理解和期待。

“低碳消費”作為建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系、促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié)，與生態(tài)鏈中的每一個個體都息息相關(guān)。企業(yè)提供的可持續(xù)產(chǎn)品選擇豐富了消費者的購物車，而不斷強化的公眾綠色低碳消費理念也正倒逼生產(chǎn)領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型，產(chǎn)消兩端相互促進，持續(xù)推動價值鏈綠色轉(zhuǎn)型進程。

以科技創(chuàng)新推動可持續(xù)發(fā)展，是破解全球性問題的緊迫需要

在各種矛盾交織、利益博弈的復(fù)雜局面中，科技創(chuàng)新也許是碩果僅存的最大公約數(shù)。攜手深化國際交流合作，以科技創(chuàng)新推動可持續(xù)發(fā)展，是破解全球性問題的緊迫需要，也符合各國人民和全球科技界的新期待。

科學(xué)技術(shù)通過轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式協(xié)調(diào)碳達峰碳中和與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系。同步推進源頭管理和末端治理，通往碳達峰碳中和有三條相互關(guān)聯(lián)、具有潛力的路徑，分別是提高能源效率，新能源可再生能源替代化石能源、發(fā)展自然碳匯和負排放技術(shù)。能源問題是碳達峰碳中和的深層次問題。在化石能源在能源消費結(jié)構(gòu)中占比較高的情況下，人類生產(chǎn)生活的各個環(huán)節(jié)都將伴隨二氧化碳等溫室氣體排放。

建設(shè)以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是促進能源消費與二氧化碳排放解耦的關(guān)鍵。關(guān)鍵領(lǐng)域的重大科技創(chuàng)新研發(fā)、儲備、部署與大規(guī)模推廣應(yīng)用決定了全球氣候治理能力。國內(nèi)外關(guān)注的中長期減排技術(shù)集中于化石能源、工業(yè)、建筑、氫能、CCS、核能、交通、儲能以及其他等九個方面。

現(xiàn)階段，傳統(tǒng)技術(shù)裝備升級改造類技術(shù)、可再生能源技術(shù)、管理決策類支撐技術(shù)對國家減排目標實現(xiàn)、國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大支撐作用。未來，深度減排或零排放技術(shù)、負排放技術(shù)和地球工程類技術(shù)在未來全球減排格局中的戰(zhàn)略性作用備受關(guān)注。

實現(xiàn)雙碳目標，不僅需要能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟結(jié)構(gòu) 的轉(zhuǎn)型變革與技術(shù)創(chuàng)新，而且需要加強適應(yīng)氣候變 化行動，為實現(xiàn)碳中和提供重要支撐。

雙碳目標下的深度低碳能源轉(zhuǎn)型措施 將會大幅度提升環(huán)境質(zhì)量，從而改善居民健康水平。實現(xiàn)雙碳目標和人類健康的協(xié)同治理，則會加速能 源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型，助力經(jīng)濟社會的高質(zhì)量發(fā)展。