〈全球沸騰現轉機〉建立氣候模型並成功預測全球暖化，兩位氣候科學家榮獲諾貝爾物理學獎，搜尋引擎捐 100 萬歐元，倡議新設諾貝爾氣候與地球健康獎

壹、2021年諾貝爾物理學獎兩位氣候科學家，首次建立量化可變的模型、可靠地預測全球暖化現象

2021年10月6日諾貝爾物理獎首度頒給氣候與基礎物理學家，3位獲獎者包括：美籍日裔氣候學家真鍋淑郎（Syukuro Manabe）、德國海洋和氣候學家哈塞爾曼（Klaus Hasselmann）及義大利理論物理學家帕里西（Giorgio Parisi），前2位因研究全球氣候變化建立量化模型、可靠地預測全球暖化現象獲重大貢獻，而帕里西則因「發現物理系統裡小從原子、大到行星的無序及波動相互作用」獲獎。3位諾貝爾獲獎得主都透過新方法，找出複雜系統中規律，讓科學家得以預測複雜系統的長期效應，進而開創新研究領域。

1896年瑞典物理學家阿瑞尼斯(Svante Arrhenius)發現，當太陽照射在地表而獲陽光能量，並將部分所吸收的能量以紅外線形式釋放，部分被空氣中的溫室氣體吸收，導致地球大氣升溫。因此阿瑞尼斯認為地球上的溫室氣體越多，地球大氣的溫度就會越高，他是最先以物理化學原理估算大氣中二氧化碳增加量，導致地表升溫的物理化學家，其研究對現代氣候科學發揮重要影響。20世紀60年代，查爾斯·大衛·基林 (Charles David Keeling)開始精確測量大氣中二氧化碳含量，結果顯示二氧化碳正在增加，且足以導致嚴重的全球暖化。

1960年代美籍日裔科學家真鍋淑郎提出物理模型，模擬輻射平衡與熱對流氣團垂直運送間之相互作用，同時考量水循環熱量貢獻。簡單說，來自地面的紅外熱輻射，部分被大氣吸收，導致大氣和地面增暖，而其它紅外線熱輻射則逃逸到外太空。另方面，因熱空氣較輕，則以熱對流方式上升。而熱空氣中所含水蒸氣，實為強盛的溫室氣體。當空氣溫度越高，所含水蒸氣濃度就越高，若熱空氣持續往上升時，由於高度越高大氣溫度會降低，這時熱空氣中的水蒸氣遇冷會形成雲滴，釋放儲存在水蒸氣中的潛熱。經仔細研究這個大氣模型，並考量溫室氣體，特別是水蒸氣與二氧化碳的貢獻時，真鍋淑郎發現當二氧化碳的濃度由300ppm增加到600ppm，也就是濃度增加為2倍時，會讓地球氣溫上升2℃，首次證明二氧化碳濃度與地球暖化的證據。

1963年美國氣象學家兼數學家愛德華·羅倫茲(Edward N. Lorenz)提出蝴蝶效應(The Butterfly Effect)，認為在混沌系統中，初始值雖僅微小差異也可以造成整個系統產生相當大的差別，每天天氣也有類似的特性，每天天氣都充滿變化，要預測幾天後的天氣幾乎是不可能的事情。但是相對而言，氣候的變化速度就緩慢許多，因通常氣候改變都是以年為單位。

1970年代德國海洋兼氣候學家克勞斯·哈塞爾曼(德語：Klaus Hasselmann)，將愛因斯坦的布朗運動（Brownian motion）理論應用於氣候學，成功建立哈塞爾曼隨機氣候模型，把短時尺度天氣與長時尺度氣候進行連結。哈塞爾曼認為每天變化的天氣都不容易預測，但長遠來看這些天氣改變會對一些較長時間尺度的現象，例如洋流，造成影響。利用這個概念，哈塞爾曼提出一些模型，可以在氣候的觀測數據中，把由自然環境所產生改變的貢獻，與來自人類活動所改變的貢獻區分開來，即相當於從觀測資料中，找出人類活動對環境影響所留下來的痕跡。

2021年諾貝爾物理學獎得主，美國普林斯頓大學氣象學教授真鍋淑郎及德國馬克斯普朗克氣象研究所專家哈塞爾曼，因建立可靠的氣候模型，奠定地球暖化研究之基礎，而同摘桂冠，對此，真鍋淑郎表示，理解氣候變化背後的物理學原理，比世界對氣候變化採取行動還要容易1,000倍；他指出政策和社會的錯綜複雜遠比二氧化碳與大氣相互作用的複雜性更難理解，也強調氣候變遷是一場大危機。而哈塞爾曼更嘆，寧願自己沒得諾貝爾獎，也不希望全球暖化預言實現。

貳、獲諾貝爾物理學獎的氣候模型之父表示，面對懷疑論者只能說這問題比理解氣候變遷難上百萬倍

1922年物理學諾貝爾獎得主波爾（Niels Bohr）對於氣候這樣複雜的系統說：「用模型做預測非常困難，尤其是未來的預測。」近50年來氣候數值模擬、觀測和理論不斷地演進，1960s年代真鍋淑郎帶領開發氣候模式(Global Climate Models; GCMs)用電腦數值模擬大氣與海洋的流動與熱對流。10年後哈塞爾曼發展一套隨機氣候模式(Stochastic climate model)理論，探討短時天氣對長時間尺度氣候的影響，發現即使長時間的天氣變化難以預測，但氣候本身是可以預測的。此外哈塞爾曼另發展一套觀測與理論比較方法，證實大氣升溫是來自人類排放的二氧化碳。真鍋淑郎和哈塞爾曼的研究奠定了人類對氣候的了解，他們各自在氣候領域引進了全新的研究方法，用觀測資料以及模型研究證實人類對氣候的影響，兩人共同獲得2021物理諾貝爾獎。真鍋淑郎與哈塞爾曼打造物理模型，奠定地球氣候科學的知識基礎，厘清人為衝擊，終於讓科學家得以準確地預測全球暖化。

真鍋淑郎教授在1960年代率先模擬研究，證實「二氧化碳是溫室氣體，會導致全球暖化」。1967年與氣候學家韋瑟拉德 (Richard Wetherald) 在《大氣科學期刊》發表論文證實大氣中的二氧化碳濃度增加1倍時，地球溫度將上升2.4℃，被公認為「史上影響力最大的氣候論文」。2021年90歲的真鍋淑郎仍任教於美國普林斯頓大學，他被美國國家海洋暨大氣總署的同事們尊稱為「氣候模型之父」。

2021年10月5日瑞典皇家科學院秘書長漢森（Göran K. Hansson）針對2021年度由真鍋淑郎與哈塞爾曼共同獲得氣候科學諾貝爾物理學獎得的相關簡報會上表示：「全球暖化的概念已有堅實的科學基礎」。耶魯大學物理學家韋特勞弗（John Wettlaufer）表示：「我認為重點就在於未來的氣候模型都將建立在真鍋淑郎打造的氣候模型上。」包括聯合國政府間氣候變遷專門委員會的報告，也是直接建立在真鍋淑郎的氣候模型上，其最新報告預測本世紀末地球將增溫2.7℃。

真鍋淑郎因預測隨著更多、更頻繁的乾旱、暴雨、陸地暖化和兩極冰川消融，將使得氣候變遷持續惡化。然而，即使有龐大堅實的科學證據，人心依舊難測，我們該如何回應諸多氣候懷疑論者？真鍋淑郎說：「這個問題比理解氣候變遷還難上百萬倍，對我來說這仍是個謎。」真鍋淑郎的模型，從極地冰層融化預測北大西洋海洋環流的改變，大洋輸送帶的速度減緩，到如何影響陸地升溫，海平面上升的惡性循環。對於榮獲諾貝爾物理獎，真鍋淑郎表示理解氣候變化背後的物理學原理，比對氣候變化採取行動還要容易1,000倍；他指出政策和社會的錯綜複雜遠比二氧化碳與大氣相互作用更難理解，他強調氣候變遷是一場大危機。

參、德國哈塞爾曼建立識別人為活動「氣候指紋」模型，證實燃燒化石燃料會造成暖化

1979年美國麻省理工學院大氣科學家朱爾．查尼（Jule Charney）稱哈塞爾曼的最佳偵測法（optimal detection）為史上第一套可以嚴謹地辨識出人類活動造成氣候升溫的統計方法。哈塞爾曼分別建立找出暴雨、乾旱和熱浪等短暫天氣事件模型，以及長期海洋與大氣流動間的關聯。他開發能識別人為活動留下的「氣候指紋」方法，證實燃燒化石燃料等人為活動如何造成全球暖化。美國賓州州立大學氣候科學家麥可曼（Michael Mann）博士說：「哈塞爾曼的研究，奠定整個學術界發現和歸因氣候變遷影響的基礎。」

哈塞爾曼的方法又稱為最佳偵測法可用來識別人類活動造成的暖化現象。他發現太陽輻射、火山爆發或人類排放的溫室氣體各自對大氣溫度的影響含有不同的特徵，這些不同的影響特徵可以用來區別造成大氣溫度變化的影響因子。由下圖可以看到觀測大氣氣溫隨年份的變化（黑色數據），藍色和紅色數據是氣候模式電腦模出來的大氣氣溫隨時間變化，藍色數據只考慮自然界會影響到氣溫的現象（例如火山爆發），紅色數據考慮自然加上人為因素結果。顯示沒考慮人為因素的氣溫模擬與觀測結果不符，而考慮加入人為活動影響，可模擬得到氣溫和觀測結果吻合。 

2021年接受諾貝爾電訪時，快90歲的哈塞爾曼說：「我很高興他們把注意力放在氣候問題上，這至關重要，50多年來我們不斷對氣候變遷提出警告，但人們遲遲不願接受，他們必須為數年後會發生的事，立即採取行動的事實。身為氣候科學家，多年來我們一直在對抗這樣的想法。」哈塞爾曼說：寧願沒獲獎也不希望預言成真。

肆、諾貝爾獎首頒氣候科學家，實乃提醒全球暖化的危機不容忽視，應正視氣候危機

2007年聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）曾獲頒諾貝爾和平獎，2018年全人類都可能要感激諾貝爾經濟學獎得主威廉·諾德豪斯(William D. Nordhaus)和保羅·羅默(Paul M. Romer)，他們為氣候和經濟增長研究做出極有創新的貢獻。保羅·羅默的貢獻主要是其著名的內生增長理論(Endogenous Growth Theories)。而威廉·諾德豪斯主要研究領域是氣候變化經濟學，研究結果稱如果人類對氣候變化視而不見，將為其帶來的災難付出極高代價。 

2018年曾任世界銀行首席經濟學家保羅·羅默是美國第一位獲諾貝爾經濟學獎的學者。保羅·羅默因其對「內生增長理論」的貢獻，以及他的經典教科書《經濟學》，至今是最實用和暢銷的經濟學教科書。恰好在該書再版的 50 週年前夕，他與耶魯大學威廉·諾德豪斯教授合作研究經濟學分支領域，即氣候變化經濟學，如今成為相當熱門的經濟學。

耶魯大學威廉·諾德豪斯教授為研究全球氣候變化經濟學的頂級分析師之1，他透過艱苦和長期的努力，為氣候經濟學開創先河，被譽為「全球第一人」，亦曾被評為美國最有影響的 50 名經濟學家之一，他的研究領域：包括增長經濟學、工資與價格、生態管理經濟學和轉型經濟學等等。其中一個為人熱烈討論的主張是要從碳排放許可制轉成徵收碳排放稅。他花了大半輩子於研究及發展一套可量化全球暖化帶來影響（成本）的經濟學方法，希望為應對氣候變化提供有效途徑，2018年獲得諾貝爾獎的正是他整合後的經濟和氣候科學DICE（Dynamic Integrated model of Climate and the Economy）模型和氣候與經濟區域性整合RICE（Regional dynamic Integrated model of Climate and the Economy）模型。並使用綜合評估模型 (Integrated Assessment Models, IAMs)，用以量化評估經濟、能源耗用與氣候變遷之間的交互作用，氣候變化與經濟發展之間的成本效益關係。他嚴肅地主張，氣候變遷可能造成災難性的衝擊。

2021年諾貝爾獎首開先例，頒給氣候科學家真鍋淑郎及哈塞爾曼。能夠獲得諾貝爾殊榮的，必然是對全球乃至未來都有極大貢獻者，而現今最迫切，最多人討論的全球問題肯定就是全球暖化。2021年諾貝爾獎特色乃為首度獎勵氣候科學家，實乃提醒全球暖化的危機不容忽視。

伍、全球氣候已成系統性風險時代，惟諾貝爾獎仍未設氣候獎項，搜尋引擎Ecosia捐100萬歐元，推動倡議諾貝爾氣候與地球健康獎

2025年10 月15日世界氣象組織發布《溫室氣體報告》指出，過去20年來全球二氧化碳平均濃度從2004年的377.1ppm，持續增加到2024年的423.9ppm，相當於工業化前(約1750年)濃度的152%，已達80萬年來最高。2025年12月29日英國基督教救助會(Christian Aid)依據保險理賠金額統計，2025年共造成逾3.77兆元台幣的保險理賠。最昂貴的10大氣候災害報告中，第1名為美國洛杉磯野火，除直接導致31人死亡外，另有約400人喪命，並造成600億美元經濟損失；第2名為南亞及東南亞2025年11月洪災，共導致逾1,750人死亡、約250億美元經濟損失；第3名則是中國雨季洪災，造成逾30人喪命及數千人流離失所。

全球極端氣候風險快速升高，氣候已成系統性風險時代，諾貝爾獎被視為全球最具象徵性的榮譽體系，得主除可獲約100萬歐元的獎金，亦代表其研究或行動被視為對人類具最大貢獻。然而，目前雖設有物理、化學、生醫、文學、和平與經濟學等6大獎項，惟自1968年增設經濟學獎以來，已逾50年未再新增獎項類型。儘管氣候變遷已深深影響糧食安全、公共健康、經濟穩定與地緣政治，今日的氣候危機早已不單是一學科能回應的問題，更牽動科學、政策、金融、社會正義與治理能力的整體挑戰。諾貝爾體系中至今仍未設專屬於氣候與地球系統的正式獎項，這個長期被忽視的問題最近再次浮上檯面，要求設立「氣候與地球健康」相關獎項的呼聲，已不再只是象徵性的倡議而已，是否設立「氣候與地球健康獎」，不僅關乎一個獎項的誕生，更存在一個警訊，當全球最高榮譽仍未為系統性氣候風險命名，制度本身即已落後於我們所面對的風險現實。

2025年底總部設於德國柏林的公益搜尋引擎Ecosia，捐贈100萬歐元(約34,879,000元台幣)，正式向瑞典皇家科學院敦促增設諾貝爾氣候與地球健康獎（Nobel Prize in Climate and Planetary Health），並已完成100萬歐元的公證存款，作為新設「氣候與地球健康獎」的捐贈基金，且進一步表態未來不排除擴大基金規模，或與其他氣候正義組織共同支持，確保氣候議題能在諾貝爾獎體系中具備長期、制度化的地位，而非僅流於一次性的象徵行動。

公益搜尋引擎Ecosia稱推動新設「氣候與地球健康獎」獎項，運作模式將比照目前由瑞典皇家科學院管理的經濟學獎，由獨立委員會自提名名單中遴選得主。獎項定位則聚焦於氣候創新、減緩、政策、法規或倡議層面，取得「重大進展」的個人、團體或企業。已有多位氣候與公民社會領袖亦公開聲援此倡議。如德國氣候運動人士 Luisa Neubauer 指出：「諾貝爾獎早就該正視這個世代最嚴峻的危機」，設立氣候獎項將能鼓勵各國加速解方、優化政策，並動員更多社群投入行動。羅馬俱樂部德國協會執行董事Andreas Huber也直言：諾貝爾獎的初衷本就是表彰對人類有最大貢獻者，而在今日保護人類生存基礎本身，就應被視為最高貢獻。來自巴西的原住民領袖 Álvaro Tukano 則從另一個角度提醒，全球最具聲望的獎項體系，終究無法長期忽視地球與原住民族，首當其衝承受的系統性風險。