探索宇宙奧秘 · 理性思考

1958年1月31日，美國(guó)首顆衛(wèi)星“探險(xiǎn)者1號(hào)”升空，它只工作了一百多天。

但它不會(huì)想到，自己開(kāi)啟了一項(xiàng)持續(xù)至今、長(zhǎng)達(dá)42年的科學(xué)接力。這項(xiàng)接力只為一件事：搞清楚太陽(yáng)給了地球多少能量，地球又還給了宇宙多少。

2026年2月19日，NASA發(fā)布了一份特別的總結(jié)。這不是某個(gè)新發(fā)現(xiàn)，而是一場(chǎng)持續(xù)近半個(gè)世紀(jì)的精確測(cè)量宣告完成。當(dāng)我們抬頭看云卷云舒，感受四季冷暖，背后是人類用四十二年時(shí)間，在地球與太陽(yáng)之間，豎起了一把看不見(jiàn)的標(biāo)尺。

故事的轉(zhuǎn)折發(fā)生在1984年10月。

當(dāng)“地球輻射預(yù)算衛(wèi)星”從挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射時(shí)，科學(xué)家凌晨3點(diǎn)半就得爬起來(lái)。那天陰天，航天飛機(jī)點(diǎn)火瞬間，尾焰把整個(gè)天空照得通亮。一位老科學(xué)家后來(lái)回憶，飛機(jī)穿入云層，光暗了下去，一分鐘后天空又亮了——那是太陽(yáng)反射在尾焰上?！罢f(shuō)起這事，我還是有點(diǎn)激動(dòng)。

激動(dòng)是因?yàn)樗麄兘K于能驗(yàn)證一個(gè)猜想：云到底在給地球加熱，還是降溫？

1980年代末，衛(wèi)星數(shù)據(jù)給出了直接觀測(cè)的證據(jù)：云，其實(shí)在冷卻地球。這個(gè)結(jié)論現(xiàn)在看來(lái)簡(jiǎn)單，但在當(dāng)時(shí)，它是理解地球能量平衡的關(guān)鍵一步。

更有意思的細(xì)節(jié)是，為了搞清“從哪兒算大氣層頂”，科學(xué)家們吵了一整天。最后只好指定一個(gè)人計(jì)算，結(jié)果是：地面往上30公里。

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)浇跗珗?zhí)，這就是科學(xué)。

為什么要精確到30公里？

因?yàn)榈厍虻哪芰科胶猓褪俏覀兊纳€。如果把太陽(yáng)比作永不關(guān)閘的收入，地球往外輻射就是支出。收支平衡，氣候穩(wěn)定；收大于支，全球變暖。

這是一個(gè)極其精密的系統(tǒng)。1880年左右，人類開(kāi)始試圖理解它。1975年，Nimbus衛(wèi)星首次給出全球尺度的太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)。到今天，CERES儀器已經(jīng)把測(cè)量精度推到極致——它被稱作NASA飛過(guò)最精確的輻射計(jì)。

最新數(shù)據(jù)顯示，地球正在持續(xù)“收入大于支出”。但更重要的不是這個(gè)結(jié)論，而是我們能精確說(shuō)出“大多少”。

基林曲線讓人類看見(jiàn)二氧化碳，地球輻射預(yù)算讓人類看見(jiàn)能量。兩者缺一不可。

說(shuō)到這，讀者最關(guān)心的問(wèn)題來(lái)了：我們呢？

實(shí)事求是地說(shuō)，這個(gè)領(lǐng)域中國(guó)是追趕者，但追趕的速度不慢。

風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星早就搭載了地球輻射探測(cè)儀。2018年，風(fēng)云三號(hào)D星正式業(yè)務(wù)運(yùn)行，其高精度太陽(yáng)輻射監(jiān)測(cè)儀，能夠以0.2%的精度測(cè)量太陽(yáng)常數(shù)——這個(gè)水平已經(jīng)接近國(guó)際前沿。

但差距在于“連續(xù)性”。NASA從1978年就持續(xù)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能量輸入，ERBE和CERES項(xiàng)目加起來(lái)連續(xù)跑了42年。這種幾代人的數(shù)據(jù)積累，不是單臺(tái)儀器能取代的。氣候科學(xué)本質(zhì)上是時(shí)間序列的科學(xué)，誰(shuí)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)，誰(shuí)就擁有發(fā)言權(quán)。

中國(guó)科學(xué)家很清楚這點(diǎn)。2021年，國(guó)家衛(wèi)星氣象中心啟動(dòng)風(fēng)云衛(wèi)星輻射基準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)，目標(biāo)就是建立自主的高精度、可溯源輻射基準(zhǔn)。說(shuō)得直白些，就是要讓我們的數(shù)據(jù)，自己能給自己“校準(zhǔn)”，不必總拿別人的當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。

“做觀測(cè)科學(xué)，你永遠(yuǎn)不會(huì)完成理解。永遠(yuǎn)處于可能有人發(fā)現(xiàn)新東西的狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)有最終逃脫到絕對(duì)肯定的那天。”

這不只是謙虛，更是科學(xué)的本相。

太陽(yáng)照常升起，地球默默散熱，我們?cè)诘孛嬷?0公里處，放了一把尺子。42年，這把尺子越做越準(zhǔn)，但我們?nèi)圆恢烂魈鞎?huì)發(fā)現(xiàn)什么。也許云的變化比模型快，也許太陽(yáng)沒(méi)那么穩(wěn)定，也許一個(gè)從未想過(guò)的反饋機(jī)制正在暗中運(yùn)作。

唯一能做的，就是繼續(xù)測(cè)下去。

這大概就是人類理性最動(dòng)人的地方：承認(rèn)永遠(yuǎn)不確定，但堅(jiān)持測(cè)量每一分不確定。