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一个错字,让气候学家遭遇了四年围攻

译/红猪

论文中出现了一个错字,招来怀疑论者的四年穷追猛打时,该怎么办?科学家的做法是,用无懈可击的方法重新分析一次数据,结果显示,最近30年间,澳大利亚确实要比之前1000年中的任何时候都热。乔莉·盖尔吉司(Joelle Gergis)撰文回顾这段历程。

2012年5月,我和同事的一篇论文被《气候杂志》(Journal of Climate)录用。论文中指出自1950年以来,在澳大拉西亚(Australasia)记录到的温度要比过去1000年中的任何时候都高。(译注:澳大拉西亚,大洋洲的一片区域,包括澳大利亚、新西兰、新几内亚群岛及周边岛屿)

这篇论文先在网上放出,同时校对原文、准备稍后在杂志的纸版上登载。就在这时,我们团队中的一位成员在文章的“方法”部分发现了一处错字。

文中写到这项研究使用的是“去趋势数据”(detrended data),也就是去除了长期趋势的温度数据,而实际上,研究中使用的是原始数据(raw data)。我们检查了计算机代码,发现“去趋势”指令显示了“否”,而其实它应当显示“是”。

原始数据和去趋势数据都曾在此前的类似研究中使用,两者都是科学上可行的方法。本团队的疏忽在于,在论文中写出的方法和实际分析所用的方法不一致。这是一个无心之过,但毕竟是个错误。

在这种情况下,最简单的做法是把错字一改了之。然而出于谨慎,我们还是要求出版方暂勿在杂志上发表,并将网上的版本也撤下了。同时我们对这两种方法对于研究结果的影响开展了评估。

博客登场

这时,其他人也发现了这个错字。就在我们发现问题之后的两天,有人在博客网站“气候审计”(Climate Audit)上指出了这个问题。

博客主人斯蒂芬•麦金太尔(Stephen McIntyre)接着(错误地)宣称,我们的研究有着“根本的错误”。针对我们研究的一场共同抹黑运动就此开始,最初的发端就是这篇博客。

除了博客圈中的讨论(有的讨论使用了十分无礼的性别歧视口吻),这个“缺陷”还被某些主流媒体抓住了大做文章。


一篇博文标题将这名女气象学家称为“Bimbo”,这个词指的是放荡而愚蠢的女人。文中还有大量人身攻击。图片来源:www.c3headlines.com

同时,我们的团队收到了大量表达仇恨的邮件,还有许多人根据《信息自由法》要求我们提供原始数据和过去几年的邮件,想从中找出把柄来使我们的团队和成果名誉扫地。这耗费了我们大量时间。而这只是他们的许多手段之一。无论在澳大利亚还是海外,都有人企图恐吓科学家,并破坏我们的研究活动。

博主们开始指责我们串通一气、用预设结果倒推数据、夸大这个地区的气候暖化。曾经的地质学家、气候变化的著名怀疑者鲍勃•卡特(Bob Carter)在《澳洲人》(The Australian)杂志上发表了一篇评论,号称同行评议存在错漏、气候科学不可信任。

核对事实

与此同时,我们也开始严格地复查再复查这项研究中的每个步骤,希望以此消除对其准确性的一切怀疑。我们运用了独立生成的计算机代码、三种额外的统计学方法、去趋势和非去趋势方法、以及气候模型数据,对大量数据进行了重新处理,以此核查我们之前得出的结论。

这个庞大的工程包括额外多出的三轮同行评议,其中还追加了四位评议人。从2011年11月3日首次投稿,到2016年4月26日重新接收,我们的论文经历了七位评议人和两位编辑的审查,共做了9轮修改,经过了21次评估——这还不包括我们研究团队和数据提供者的无数次内部修改。一位评议者甚至说我们的研究“值得赞赏,工作量大得近乎疯狂。”

到了7月10日,我们终于将这项研究重新发表,结论和上次几乎相同:澳大利亚、新西兰和周边海域在过去30年中的气温,比过去1000年中的任何30年都要温暖。

重新发表的论文。图片来源:dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-13-00781.1.

最新的分析使得我们的结果更加可信。如下图所示,我们在重构古代气候时发现,十二世纪中有几个30年的时段或许比1961~1990年的平均气温稍高(0.03~0.04℃),然而这个结果并不确切,因为它们来源零散、只有两条记录。而且即便如此,它们也还是比1985~2014年间的这个地区最精确的仪器所记录的平均气温低了大约0.3℃。

澳大拉西亚的几次气温重构比较。红线:2012年5月发表的气温重构;绿线:2013年4月发表在《自然地球科学》杂志上的较晚的重构;黑线:最新发表的重构;橙线:仪器测量到的气温。灰色阴影表示2012年那次重构的90%不确定度估计;紫色阴影表示根据四种统计方法修改后的2016版中显著扩张的不确定度估计。近30年来的暖化(橙线)处于过去1000年气温变化重构(黑线)的范围之外。图片来源:theconversation.com

总之,我们确信过去30年在澳大拉西亚测量的气温要高于过去1000年间的任何一个30年时段——我们进行了12,000次古代气候重构,采用了四种独立的统计方法、三个不同的数据子集,置信度达到90%。尤其重要的是,这次研究中的气候建模还显示,只有人类制造的温室排放才能解释这个地区近年来记录的暖化现象。

和现有的大量证据一样,我们的研究也显示,本地区的气温和地球上其他角落一样,自1950年起开始迅速暖化,带来气候变化导致的种种冲击,。单是2016年,我们就目睹了塔斯马尼亚岛的古代世界遗产雨林燃起野火;大堡礁有93%的部分发生了白化,在澳大利亚有史以来最热的海水中――而“海水高温”这个事件的可能性因为气候变化而增加了175倍。从世界范围来看,人类历史上的任何一个时代都不及现在这么热。

正常珊瑚(左)vs白化珊瑚(右)。当海水变暖,原本与珊瑚共生的藻类受环境压力死亡或离开,珊瑚就会失去藻类的色素和营养,导致白化。白化的珊瑚里只有透明的珊瑚虫与白色的珊瑚骨骼,有时候甚至珊瑚虫也死亡而只有骨骼。图片来源:science.sciencemag.org

速度vs精度

从这场纷争中,我们可以得到两个教训。

第一,抨击科学只是举手之劳,而开展严谨的科学研究却需要花费大量的时间和精力。

发送一篇博文能获取即时的满足,然而,科研的过程却包含了细致的评估和独立的专家审核,往往要耗费数年之久。

是的,是我们有错在先,我们在一份74页的文档中弄错了一个单词,把“非去趋势”写成了“去趋势”。为了纠正这个错误,我们又用了四年时间重新研究,同时还经受了大量尖刻毒辣的批评。

这就要说到第二个教训了:对澳大利亚一所顶尖大学的研究者做恶毒攻击、把她说成是“愚蠢荡妇”(bimbo)和“脑死亡的白痴”(brain-dead retard),这无助于促使专业气候科学家同网上的业余爱好者开展交流。更坏的是,这种性别歧视的谩骂可能使女性在公共辩论之前却步,或是不愿意从事像科学这样为男性主导的职业。

气候变化的否认者们急着想被科学界正眼看待,但是面对一群不懂得基本礼仪的人,我们很难与之交流,更别说他们还不愿遵守标准的科学流程、将自己的研究呈交给这个领域的前沿专家审查了。

虽然有外界的种种污蔑,但是翻看我们的数百封邮件,能找到的只是一众同行在高压下竭尽所能地纠正一个诚实的错误。这并非如那些博主所说、是一群主张气候变化的激进分子在为自己有缺陷的研究开脱。我在其中看到的,是科学能自我更正的性质,以及研究者们不辞辛劳地日夜工作,只为取得最好的科学成果。

我们原本可以走一条轻松的路,但我们还是选择撤回论文、多花几年时间来复查研究中的每一个步骤。而在这次彻查之后,再度发表的论文也得出了和原来相同的结论,区别仅在于,我们现在对自己的结果更有信心了。

我们的故事展示了真实科研过程的缓慢与枯燥,这一点并不会为人的好恶所改变。在将来,这个故事会成为气候科学史上的一个注脚、茶杯里面的一场风暴,而这一切的背景,是一颗在人类历史上从未如此炎热的行星。 (编辑:游识猷)

编译来源:

Gergis, J. (2016, July 10). How a single word sparked a four-year saga of climate fact-checking and blog backlash. https://theconversation.com/how-a-single-word-sparked-a-four-year-saga-of-climate-fact-checking-and-blog-backlash-62174

Gergis, J., Neukom, R., Gallant, A. J. E., & Karoly, D. J. (2016). Australasian temperature reconstructions spanning the last millennium. Journal of Climate, 29(15), 5365–5392. doi:10.1175/jcli-d-13-00781.1

The End

发布于2016-07-27, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Joelle Gergis

乔莉·盖尔吉司(Joelle Gergis),澳大利亚研究理事会“发现”青年研究者奖(DECRA)气候研究组成员,任职于墨尔本大学地球科学院。

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