1988年6月23日，美国国会山异常燥热。前一天下午，华盛顿国家机场的温度约为37.8摄氏度，初夏的气温就达到这么高的温度这几十年来还是第一次。美国国家宇航局的气候学家詹姆斯·汉森一边擦去额头上的汗珠（因为此时参议院能源委员会听证室的空调竟然不合时宜地坏了），一边告诉美国民众说，这样的高温天气可能还会持续几天，请大家作好准备。
科学家们曾经预测到温室效应会使地球升温，这一理论早已为人们接受。汉森说，温室效应开始在气温记录中制造明确无误的信号：自20世纪50年代起，全球气温已经上升了0.4摄氏度，而这种升温现象不可能是自然变异导致的。汉森说：“气温自然出现同等上升幅度的概率仅约为1%，因此，人们可以有99%的信心宣称这一时期气候变暖的趋势仍在继续。”
汉森预测高温天气会频繁造访华盛顿和其他一些城市，如奥马哈，这种天气变化已“明显得人人可见了”。他建议改良气象预测模型，但气温趋势及其变化原因是显而易见的。汉森说：“没时间闲聊了，有充分证据表明温室效应已经来势汹汹了。”
这场听证会距今已差不多有25年了，当时就“全球变暖”所提的问题，有些也可以用来对本书提到的其他领域进行提问，比如，迄今为止人们作的预测是好是坏？科学家们在哪些事情上取得了一致意见，对于哪些事情仍在争论不休？预测中的不确定性有多大，我们该作何反应？像天气系统这样的复杂事物，究竟可不可以建模研究？气候学家是否都存在过度自信的问题呢？这一问题会发生在其他领域的预测者身上吗？政治和其他反向力量会阻碍科学真相的挖掘吗？贝叶斯定理是否有助于判定争论呢？
仔细检查证据，描述出什么是对气候预测的合理怀疑，你会发现对全球变暖问题的怀疑有别于普通博文或政治主张中经常提到的内容。
温室效应真会导致全球气温变暖吗？
本书中提到了许多预测的例子，都将相关性误认为因果关系，将噪声误认为信号。1997年之前，人们一直认为超级杯的归属与次年的股市走向有关。然而，这两者之间其实并没有可信的因果关系，如果以此为据进行投资，你一定会输得倾家荡产，因为超级杯这一指标是假阳性的，是错误判断。
有时，假报告也会以假乱真。即使确有信号存在，过于嘈杂的数据也会将信号掩盖。举一个无可争议的例子，人们都知道热卡摄入得越多，变胖的可能性就越大。那么，这样一个基本关系一定会在统计记录中得到清晰的体现吗？
我下载了84个国家的肥胖率和日常热卡摄入量的数据，这些数据都是免费使用的。从这些数据看，肥胖率和日常热卡摄入量两者之间竟然没有什么关系。以肉食为主食的韩国，日常热卡摄入量约为每人每天3 070卡，略高于世界平均水平。然而，韩国的肥胖率却只有3%。相反，太平洋岛国瑙鲁每人每天的热卡摄入量与韩国大致相同，但肥胖率却高达79%。如果将这84个国家的情况绘制成图（图12–1），我们会看到肥胖率与日常热卡摄入量之间的联系非常有限，以标准统计测验评判两者之间的关系得出的结论是没有“统计学意义”。
当然，掩盖两者之间关系的因素很多，如某些国家有较好的遗传基因或者锻炼身体的习惯。另外，这些统计数据十分粗糙，想要估计一个成年人的日均热卡摄入量是非常困难的。而过于看重这些统计数据的研究员会错误地否定热卡摄入量与肥胖率之间的关系，这便是错误否定，是假阴性的做法。
如果只是简单地把数据放入统计模型中进行分析，然后理所当然地认为这就是真实世界的最佳写照，事情发展若真是如此，那就好了。在某些领域中，尤其是棒球这种数据丰富的领域，提出的假设更加接近于事实真相。而在其他领域中，对因果关系疏于考虑就会走入“死胡同”。
若不是拥有因果事实作基础，人们就有理由怀疑全球变暖这一论断。在几年、几十年乃至几个世纪的时间里，全球气候经历过多次冷暖交替的变化，这种气候的不断更迭循环使得工业文明提前到来。
然而，如果现象背后存在一个对根本原因的合理理解，并以此作为预测的支撑，那么预测就更加可信。对于全球变暖的原因，我们确实有一个很好的认识，那就是温室效应。
1990年，也就是在汉森参与那次听证会的两年之后，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC，以下简称“气候变化委员会”）在其第一份评估报告中公布了一项有关气候变化的调查结果，内容长达1 000多页。由来自全球的几百名科学家组成的团队历经数年完成了这份调查，详细地记录了气温和生态系统的潜在变化，并概述了各种可以减轻温室效应的策略。
气候变化委员会的科学家们列出了两项完全确定的调查。这两项调查不依赖复杂的模型，也没有做出与气候相关的具体预测。相反，它们依据的是相对简单的科学知识，这些知识已经为人们熟知长达150多年，即使是自称为气候怀疑论者的人也很少对其持有异议。这些发现迄今为止仍可算作最重要的科学论断。
气候变化委员会的第一个结论是：
确实存在温室效应，它使地球气温升高，而这种情况本不该出现。
温室效应是指某些大气气体——主要是水蒸气、二氧化碳、甲烷和臭氧——吸收由地球表面反射的太阳能的过程。如果不是因为这一过程，30%的太阳能会以红外线辐射的形式反射回太空，地球的气温也会比实际更低一些：平均约为零下18摄氏度，同火星上的气温一样。
反过来，如果大气层中这些气体越多，就会有越多的太阳能无法反射回太空，而是直接射到地球表面，气温就会升高。在金星上，大气层更厚，几乎全部都是二氧化碳，平均气温为460摄氏度。气温之所以这么高，部分原因是因为金星与太阳的距离近，但更多是因为温室效应。
没有什么情况表明在不久的将来，地球气候会变得同金星一样。但是，大气成分的变化必然会引起气候的变化，因为气候是十分敏感的。人类文明兴起于气温变化幅度不大的地带。世界上最寒冷的首都是蒙古首都乌兰巴托，全年平均气温约为零下1摄氏度。而世界上最温暖的首都大概是科威特首都科威特城，全年平均气温约为27摄氏度。人烟稀少的地区，冬天的气温会温暖些，夏季的气温会凉爽些，但从整个地球范围来看，气温的冷热差距还算适度。在几乎没有大气保护的水星上，一天之内的最高气温可达400摄氏度，而最低温度则达到零下200摄氏度。
气候变化委员会的第二个结论是：随着大气中温室气体浓度的增加，温室效应会加剧，全球气温也会随之升高。
人类活动排放的气体是增加大气中温室气体二氧化碳、甲烷、含氯氟烃和氧化亚氮浓度的主要来源。这些气体的增加会加剧温室效应，使得地球表面的平均气温升高。而随着全球变暖，最主要的温室气体——水蒸气——也会增加，这将进一步加剧温室效应。
气候变化委员会的调查提出了几项不同的主张，每一项都值得考虑。
第一，委员会认为由于人类的活动，大气中的温室气体（如二氧化碳）的浓度正在增加，这一点显而易见。许多工业生产，尤其是使用化石燃料的产业，会产出二氧化碳这一副产品。由于二氧化碳长期存在于大气中，其浓度一直在增加：1959年夏威夷冒纳罗亚观测站第一次监控得出的二氧化碳浓度为315PPM，到2011年这一数字已增加至390PPM。
第二，委员会认为“这些气体的增加会加剧温室效应，致使地球表面平均气温升高”，这仅是以预测的形式对第一条结论进行重申。这一个预测依据的是一些简单的化学反应，几年前就经过了实验室的证实。温室效应最早是由法国物理学家约瑟夫·傅立叶在1824年提出的，人们通常认为该理论是爱尔兰物理学家约翰·廷德尔在1859年证实的，同年，查尔斯·达尔文出版了《物种起源》。
第三，委员会认为水蒸气也会随着二氧化碳等气体的增加而增加，从而加剧温室效应，这种说法有些草率。水蒸气是温室效应最大的元凶，但二氧化碳不是。如果只是二氧化碳的浓度增加了，气温的确会升高，但与迄今为止已有的观察记录以及科学家的预测不同，气温不会升高那么多。19世纪提出并经证明的“克劳修斯·克拉珀龙关系”这一基本热力学原则认为，大气可以在更高的气温下保留更多水蒸气。于是，随着二氧化碳和其他持久存在的温室气体的浓度增加，大气气温便会升高，水蒸气也会增加，温室效应就会成倍加剧，气温又会升高。
温室效应假说的3种怀疑论
只有在掌握大量论据的前提下，科学家才会断言某项假说成立。温室效应假说就符合这一标准，所以气候变化委员会最初才会从几百份研究成果中挑出一份，也是许多科学家绝对肯定的唯一成果。温室效应背后的科学原理非常简单，所以早在19世纪中后期，当时电灯泡、电话和汽车刚刚问世，当然原子弹、苹果手机和航天飞机这些高端发明还没有出现，而那时人们对温室效应这一科学论断就已经十分了解了。要知道温室效应可不像火箭科学那般错综复杂，高深莫测。
的确，在气候变化委员会公布研究成果之前，瑞典化学家斯范特·阿累尼乌斯早在1897年就曾预言工业生产活动最终会引发全球变暖，气温升高是由于温室效应而非自然原因造成，这一点也多次得到过证明。
现在提起温室效应似乎显得有些古怪。20世纪80年代，在英文书籍中，“温室效应”一词出现的频率是“全球变暖”一词的5倍之多。但“温室效应”一词的使用在20世纪90年代才达到顶峰，之后就日渐消退，现在的出现频率反而只有“全球变暖”一词的1/6、“气候变化”一词的1/10，因为“气候变化”这个词现在使用率更高。
这一（词汇使用频率的）变化是因为气候学家们试图扩大温室效应理论的影响，然而，当人们极少谈论引发这一变化的原因——温室效应——时，这种关注度的变化便不出所料地误导了人们对它的看法。
比如说，2012年1月，《华尔街日报》发表了一篇社论，题为“全球变暖无须惊慌”，文中有16名看上去对全球变暖持怀疑态度的科学家和支持者的联合署名。《华尔街日报》还为这条社论配发了一段视频，标题下面附了这样一句话：
很多科学家认为二氧化碳并非全球变暖的元凶。
实际上，只有极少数科学家对“温室气体导致全球变暖”持怀疑态度。普林斯顿大学的物理学教授威廉·哈珀便是“很多科学家”中的一位，但他在社论上签了名，也是视频中的受访者之一，他在视频中用两分钟左右的时间表达了自己的观点，“大多数人和我一样，认为工业生产排放的气体会导致全球变暖”。对一些全球变暖的相关预测，哈珀表示并不认同，但他未给出自己的理由。
我并非有意暗示这一点：即使证据是自相矛盾的，你也应该盲目接受某种理论。我们可以通过人们对某种理论的预测来检验它是否正确，而气候学家做出的预测却时好时坏。气温数据非常嘈杂，全球变暖的趋势也许可以证实温室效应假说，但这一趋势也有可能是由周期性因素造成的。若全球气温走高的趋势中止，该理论就会被推翻，但也可能是因为数据过于嘈杂，掩盖了信号。
但是，即使你认为我们应该采用贝叶斯定理常用的推理手段，以概率性思维来看待几乎所有的科学假说，我们也应该对那些有极强、极明确的因果关系支撑的假说抱有更大的信心。那些看似对该理论不利的新证据虽然会使我们低估这一理论的有效性，但我们应该在自己了解（或自以为了解）的地球及气候的相关信息中权衡该理论的重要性。
健康的怀疑论应该以此为基础，对新证据的优势和该理论的整体优势进行权衡，而不是为了争出高下或意识形态方面的利益而搜集事实，因为一旦争论带有党派和政治倾向，就会变得愤世嫉俗。
2009年12月，联合国在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会。当时正值冬至时节，日短夜长，日照时间可能只有4个小时，气温甚低，阵阵寒风掠过丹麦和瑞典之间狭长的厄勒海峡，从时间和地点这两方面考虑，这次会议真可谓是在最差的时间和最差的地点召开的一次全球气候会议了。
更糟糕的是，哥本哈根的啤酒贵得出奇：在丹麦，以绿色技术为支撑的基础设施建设十分发达，世界一流，这都得益于对酒类等许多产品征得的高额赋税。丹麦现在的能源消耗量同20世纪60年代末期不相上下，一部分原因是该国的环保意识增强，另一部分原因是人口较少。（与之形成对比的是美国，该国当前的能源消耗量约为20世纪60年代的两倍。）可丹麦似乎在暗示人们，高能效的未来可能是寒冷的、黑暗的、昂贵的。
于是，哥本哈根贝拉中心的气氛已经毫无悬念地超出了怀疑主义，并且更倾向于彻底的犬儒主义了。我也参加了这次会议，当时还天真地以为能够看到一场关于全球变暖的科学，严谨的辩论。而我看到的却是一场政治会议，各国的分歧不可调和。
位于太平洋上的小国图瓦卢海拔较低，是最容易受海平面上升威胁的国家之一。来自图瓦卢的与会代表游走于各个会议厅之间，大声抗议着，他们认为会议提出的目标少得可怜，根本无法减少温室气体排放。而对温室气体排放负有主要责任的几个大国却自始至终争论不休，无法达成共识。