无论你来自哪个学科，都可以在气候变化研究领域获得工作机会
当玛丽莎·戈登(Marisa Goulden)来到乌干达基奥加(kyoga)湖畔一个与世隔绝的村庄时发现,该如何向当地村民解释其所做的工作令她颇费心思。“我是第一个到村庄来的西方人,”她说:“他们都很欢迎我,但他们对人类活动导致的全球气候变化难以理解”。
戈登的工作目标是弄清当地人如何应对干旱和洪灾的。在东非,临湖而居的人类完全依赖自然资源而生,并经常遭受恶劣气候变化的困扰。戈登想了解,当气候变化愈演愈烈时,他们这种适应性的生活方式能否在其他地方也有用武之地。
然而,戈登发现这些居民远比她预想的脆弱,即便在目前的气候状况下也不能很好的适应。如果发生一场洪灾,当地经济就会受到整体损害。她还发现,当地较富裕的那些家庭与外界保持着密切的经济联系,“这意味着在发展中国家,道路基础设施、社会网络和贸易联系正在成为应对气候变化的重要手段。”
作为一名社会学家,戈登却从事着与气候变化有关的工作,这令人感到惊讶。事实上,她只是越来越多的来自其他领域的将工作重心关注于气候变化的研究者之一(以前曾专属于物理学家和数学家的领域,现在吸引了生物学家、地质学家、地理学家、计算机学家、经济学家、社会学家、心理学家以及工程技术专家们的注意)。“无论你说出哪门学科,我都能从中找出与气候变化有关的研究方向,”东英格兰廷德尔气候变化研究中心主任麦克·休姆(Mike Hulme)说:“在我们所处的时代中,气候变化是最大的挑战之一;针对气候变化的后果,英国正在全世界引领一场更加广泛的政治辩论。”
因此,气候变化问题在英国已经成为一个研究热点,工作主要集中于3个前沿领域———预测、缓解和适应。换句话解释,即气候将如何变化?我们如何才能预防变化发生?以及当变化发生时我们该如何应对?预测工作主要利用能力愈益增强的计算机进行全球气候模拟系统的构建与运行;而其他两个领域,可以合并称之为“面对气候变化,我们应采取什么措施?”,这将涉及科学在社会领域的应用。这就是为什么气候变化研究吸引了如此多学科的科学家的原因所在。
更广、更深
长期以来,气候学是一门研究领域相对较窄的学科,这种情况直到最近几年才有了改观。基思·夏恩(Keith Shine)是英国雷丁大学的气象学教授,他将现代气候研究的起源回溯到上世纪60年代发表的一系列论文,论文作者是当时在美国普林斯顿地球物理流体动力学实验室工作的真锅淑郎。真锅淑郎设计了第一个全方位的气候数值模型,并以此来预测二氧化碳释放所产生的影响。
然而,夏恩教授说,那个年代的研究者大多在孤立地进行研究,当时关于冰川期即将来临的警告和地球变暖的预言几乎同样多。“早期气候模型只跟地球大气有关,是由天气预报模型演化而来”,埃克塞特大学气候系统动力学教授彼得·考克斯(Peter Cox)说:“然后海洋因素也被考虑在内,但最初的想法仅仅是稳定的水层可以吸收并反射热量。”到了上世纪80年代末,情况开始改观,研究人员理解了更多关于海洋如何影响气候的机制,海洋学成为气候科学的重要组成部分。“我们现在已经建立了很多海洋模型,”英国国家海洋学中心的哈里·布莱登(Harry Bryden)说:“但我们有待在该领域进行更多的观察。目前只有关于海洋影响因素的短期记录。”
上世纪90年代,气候变化研究的舞台上出现了另外一门学科———生物学。在英国哈德利气象变化研究中心的彼得·考克斯参与了一项将陆地表面因素整合入气候模型的研究。“我们的模型最初建立在简化论方法的基础上,”他说:“他们没有利用生态学的知识,例如植物对二氧化碳水平变化如何反应,或生物分解速度如何改变等。”因此生物学被引入到气候变化研究中。皮特·法伦(Pete Falloon)也是哈德利中心的研究人员,他的工作是研究碳元素如何在土壤和大气之间转移。他说,在这里有许多像他一样的生物学者,“过去这里的工作需要数学和物理学知识,而现在更多的是自然科学家。”
2000年成立的廷德尔气候变化研究中心由6所大学合作建立,它在培养社会学家和工程师方面发挥了重要作用。该中心的使命是在不同知识领域(如经济学、心理学、工程学等)和自然科学之间建立联系,洞察气候变化对人类社会的影响。英国财政部在去年10月发表的关于气候变化对经济影响的评估报告中,有数条主要结论出自廷德尔中心。
科学“多面手”
当今,许多气候学家属于真正的交叉学科研究者,这也可能是一种挑战。首先,存在“行话”的问题。夏恩说:“同一个词在不同学科中的意义可能完全不同。”以“高分辨率”为例,对一名全球气候模型构建者而言,50公里的分辨率是非常精细的比例,而对于土壤学家,却是非常荒谬的低分辨率。
布伦达·波德曼(Brenda Boardmen)是牛津大学环境变化研究所的研究人员,其专业领域横跨经济学和社会学。她说:“你必须勇敢地成为交叉学科研究者,你所知道的将永远不会像跟你交谈的专家一样多,因此你不得不做好提愚蠢问题的准备。”
有些科学家则经受着另外一个问题的困扰;当他们处于职业生涯的初始阶段时,该问题尤为明显。戈登的专业属于地球物理学领域,而她的博士课题却融合了社会科学与基础气候模型的构建。她说:“社会科学与自然科学的融合使我们难以获得大学院系中的职位。”
不仅是找到合适的院系难,如果你无法适应传统的科学体系,获得资金也同样困难。“研究评估对单一学科的学者更加有利,”休姆说。问题在于,研究人员的评估通常取决于他们最优秀的前4篇学术论文,而且评估委员会会按学科进行划分。“我不希望我的研究成果由单一的社会或自然科学家评估,”休姆说,“但我不得不从这个或那个委员会中间作出选择。”
休姆提供的信息显示,许多气候学家由于其研究工作在传统学术期刊的领域之外,而没有得到应有的认定。有时会存在“知识转化”,包括与部长级人物进行会谈等。“廷德尔中心的研究成果对政策的制定会产生很大影响,”他说:“但是通过该途径进行学术认定几乎不可能。”
波德曼也认为提供政策建议是一项没有回报的工作。她的研究团队正在寻找一种减少居民住宅能源需求的方法。波德曼说,你将永远也无法确定政客们是否得到了你所传达的信息。“向政府官员提交报告就像往墙后面扔皮球。它将一去不返,而且你也不知道是否有人得到了它。”
然而,英国气候变化研究最大的基金组织———自然环境研究委员会的首席执行官阿兰·索普(AlanThorpe)说,政策建议将被作为申请资助的考虑因素。令人欣慰的是,至少到目前为止,气候研究领域有充足的资金。
在生态与水文学中心工作的年轻数学家蒂姆·贾普(TimJupp)就是其中一名受益者。“说实话,我加入气候变化研究的原因是这儿有很多钱,”他说。当然,这并非是唯一的原因。贾普的工作是研究如何将植被释放的水蒸气和森林火灾产生的碳化合物的数据整合到气候模型中,他对此非常着迷。他说:“任何具有反馈机制的系统都是有趣的数学问题。”
对于大多数研究者而言,目前已不存在气候变化是否会发生的争论,而是对此应具体采取何种措施。考克斯说:“科学家们已经达成了一致共识。”英国气候变化研究已经成为一支强大的、多学科整合的力量。该领域的研究人员不仅站在科学的前沿,而且拥有改变社会的机会。
研究者案例
麦克·沃克登(Mike Walkden)在英国普利茅斯大学就读时的专业是土木工程学。在攻读博士学位期间,他的研究方向是防波堤设计,随后又进行关于海岸侵蚀的计算机模型构建。目前沃克登正在研究海平面上升对于沿海地区的影响。
什么原因促使你在气候变化研究领域工作?
我在英国布里斯托尔大学和吉姆·霍尔(Jim Hall)一起开始海岸建模过程的研究。工程学模型倾向于进行微观尺度的操作,而我们需要开发一种能够反映数十年发展变化的海岸侵蚀模型,其中还包括人类干预(如渗透性堤坝和泥沙沉积)的影响。一次偶然的机会,廷德尔中心对我们的建模对象———诺福克海岸产生了兴趣,于是我们获得了他们的资助,从而开始对气候变化影响进行研究。
你现在的研究内容是什么?
廷德尔中心的“海岸模拟器”是一种复杂的模型,它能够预测下一个世纪气候变化将如何改变海岸线的形态。哈德利中心为我们提供气候资料,普劳德曼海洋学实验室在此基础上模拟未来的波浪;曼彻斯特大学预测这些波浪以何种方式冲击海岸;我和同事们一起构建下世纪海岸侵蚀和洪水风险的模型;南安普敦大学和东安格利亚大学的研究人员利用模型评估气候变化对社会和野生动物的影响。
下一步工作将是什么?
我们正试图用虚拟现实的方式向公众展示预测结果,从而使其更易于理解。海平面上升已经对沿海地区构成了明确的威胁,我们要让规划者们知道未来将会发生什么,而不仅是某些可能性。
研究者案例
克莱尔·古德丝(Clare Goodess)是一名资深的气候学家。她在东安格利亚大学的气候研究所工作了25年,目前是高级副研究员。上世纪80年代,她参与了世界首次对过去100年间温度记录数据的收集。
作为首先发现人类活动影响气候变化的科学家之一,你有何感想?
这项工作非常劳累、枯燥。我花了大量时间整理档案资料。最终的研究结果在很大程度上影响了人们对全球气候变暖的认识。记得当我作为“气候变暖趋势”的代表提出人类活动与气候变暖有关的假设时,与会者都无法相信。那场在伦敦气象学协会召开的会议令人非常不愉快,我们的研究工作受到许多激烈的批评。
你现在的研究内容是什么?
我正在研究大规模气候的建模,并使用统计学方法分析某些地区的气候信息,从而使其能够被产业界的人们利用。我在气候模型研究者及其用户之间架起了一座沟通的桥梁。这可是一项具有挑战性的沟通工作,特别是当气候模型变得越来越复杂时。
成为一名女性的顶尖科学家是否非常困难?
当我环顾四周时,总是疑惑为什么在这个领域缺少其他女性的身影。这是一种额外的压力,当实验室中只有你一名女性时,人们期望你成为一种模范。对于想从事气候变化研究的年轻女科学家,我建议她们培养良好的专业技术,越早越好。