课程大纲 | 气候变化：全球变暖的科学基础

Vol.612

课程大纲

气候变化：全球变暖的科学基础

博雅哥说

本篇推送展示的是北京大学物理学院大气与海洋科学系副教授闻新宇老师本学期开设的通识核心课程《气候变化：全球变暖的科学基础》的课程介绍、课程大纲和阅读文献。

本课程希望通过向全校学生介绍如何从自然科学角度出发，理解全球变暖的前因后果，来激发不同学科背景的本科生从不同的角度理解应对全球变暖的紧迫性。

本课程已加入“开放课程”行动，未选课学生也可访问教学网看到全部课程内容。网址：

http://course.pku.edu.cn/course.html?_21937_1

开课院系：物理学院 大气与海洋科学系

授课教师：闻新宇

学分：2

教师介绍

授课教师

闻新宇

北京大学博士，美国北卡州立大学博士后，美国大气科学研究中心NCAR短期访问。现为北京大学物理学院大气与海洋科学系副教授，中国气象学会科普委员会委员。研究领域：气候变化与气候模拟。在Nature和Nature Communications上发表学术论文。

课程简介

 

全球变暖是当今全人类共同面对的最重要的科学问题之一。全球变暖问题得到了包括自然科学（大气科学、海洋科学、地理学）和人文科学（经济学、政治学）在内的多种学科的共同关注。

我们希望通过向全校学生介绍如何从自然科学角度出发，理解全球变暖的前因后果，来激发不同学科背景的本科生从不同的角度理解应对全球变暖的紧迫性。我们更希望让更多的不同背景的年轻人，认识并了解全球变暖的事实，并鼓励他们就如何应对全球变暖提出自己的看法，这不仅对他们自己今后的工作有正面的影响，并对中国今后在应对气候变化的决策上有深远意义。这是我们的初衷。

本课程将紧紧围绕全球变暖的科学层面展开。包括如下内容：(1) 当前有关全球变暖的争论；(2) 地球气候变化史；(3) 当今全球变暖的事实；(4) 未来全球变暖评估；(5) 减缓全球变暖的对策与政策。

Global warming is one of the most challenging issues that humans are facing. The purpose of this course is to provide the comprehensive background and spread scientific understandings regarding climate change to the undergraduate students. We hope to encourage young generation to truly realize and understand this problem, so as to help make difference in future policy making for our Earth. Welcome to choose this course in the fall semester of each year. We hope you enjoy this class.

We will focus on global warming problem, in terms of scientific issues and policy making. The main topics include: (1) Debate on global warming; (2) History of Earth’s climate change; (3) Global warming facts; (4) Projection of future global warming; (5) Stop global warming – Techniques and Policy.

本课程已加入“开放课程”行动，未选课学生也可访问教学网看到全部课程内容。网址：

http://course.pku.edu.cn/course.html?_21937_1

学习目的

1、扩展知识：全面掌握气候变化（特别是全球变暖问题）的背景知识

2、提升创新力：了解阻止全球变暖的可用技术和政策手段

3、人才储备：储备未来能够代表中国在气候变化方面有积极作为的年轻一代

课程大纲

本课程内容分为五个单元，共14讲，以及1-2次参观活动。一般来说，每周讲授一讲内容，部分章节内容会在讲授过程中有所微调。

第1章 当前全球变暖的争论

1.1 问题的发现

1.2 温室效应

1.3 正方：IPCC和UNFCCC

1.4 反方：气候怀疑论者及其观点

1.5 双方的争斗

说明：这一章的核心是以当前有关全球变暖的争论作为“开篇”，吸引学生对这一问题的关注。在展示正-反双方关于全球变暖问题的争论时，注意态度中立。用2次课完成（第1次1.1-1.2；第2次1.3-1.5）。

图为本课程2015年选课学生合影

第2章 地球气候史

2.1 宇宙演化和太阳系的形成

2.2 地质尺度

2.3 板块尺度

2.4 轨道尺度

2.5 全新世气候变化

说明：按照五个时间尺度介绍地球气候演化的历史。其中地质尺度的重点是碳酸盐-硅酸盐循环；板块尺度的重点是极地位置假说；板块尺度的重点是Milankovich理论；全新世的重点是几次典型冷暖时期。用5次课完成（第3次2.1；第4次2.2；第5次2.3；第6次2.4；第7次2.5）。

第3章 人类活动与全球变暖

3.1 人类工业文明与大气组分变化

3.2 观测证据：大气

3.3 观测证据：冰雪

3.4 观测证据：海洋

3.5 关键问题讨论

说明：这一章主要介绍1750年以来，人类工业化导致的全球变暖的事实。分大气、海洋、冰雪等圈层分别介绍。最后辅以关键问题讨论，帮助学生辨识哪些关键证据是支持全球变暖理论的，又有哪些证据不支持。用3次课完成（第8次3.1；第9次3.2；第10次3.3-3.5）。

图为本课程2016年选课学生合影

第4章 未来气候评估

4.1 气候模式

4.2 未来100年排放情景的设计

4.3 未来100年气候评估

说明：这一章介绍科学界对未来（当前到2100年）气候变化的评估结果。帮助学生了解未来全球变暖将如何进一步演化。用2次课完成（第1次4.1；第2次4.2-4.3）。

第5章 阻止全球变暖

5.1 排放不平等的基本事实

5.2 源头性对策：外交谈判 + 新能源环保产业

5.3 后果性对策：地球工程技术

5.4 我们曾经成功

5.5 乐观与使命感

说明：这是一个关键但开放性的章节。主要介绍如何通过技术性手段和政策性手段来解决当前的全球变暖问题。 这一章内容的准确传递，对培养未来代表中国在气候变化方面有积极作为的年轻一代非常重要！用2次课完成（第1次5.1-5.2；第2次5.3-5.5）。

图为本课程2017年选课学生合影

教材与参考文献

（一）教材

l 全球变暖（第四版），J. Houghton，中译本，气象出版社，2013

l 气候的历史：从宇宙大爆炸到气候灾难，P. Acot，中译本，学林出版社，2011

（二）参考书目

l NIPCC报告（第二版），英文原版，The Heartland Institute，2016

l Climate in Peril，英文原版，UNEP，2009

l The Copenhagen Diagnosis，英文原版，Elsevier，2011

（三）经典阅读

l IPCC评估报告（AR4, AR5），英文原版，Cambridge University Press，2013

l 气候变化国家评估报告（第三次），科学出版社，2015

成绩考核方法

1.参加一次博物馆参观活动（30%，期中前后）

2.笔试（70%，闭卷，期末随堂）

课程获奖

1. 2014年 北京大学第14届青年教师教学基本功大赛 理工组 一等奖（第一名）

2. 2015年 北京大学第6届多媒体课件和网络课程大赛 网络课程组 一等奖

3. 2015年 教育部第15届全国多媒体课件大赛 高教理科组 二等奖

梁时 编辑 / 钰涵 校对

通识联播，每晚六点准时播报

通识经典 丨 课程大纲 丨 微访谈 丨 走进课堂

通识讲座 丨 博雅沙龙 丨 讲习班 丨 阅藏知津

来稿请寄：[e-mail]