3月6日，秦大河院士率政府间气候变化专门委员会（IPCC）中国团队在南京大学开设《气候变化科学概论》、并亲自开讲的消息燃爆了地学圈。
近年来秦大河组织、带领参加IPCC 评估报告的中国科学家，先后在中国科学院大学、北京大学、清华大学、中山大学、南京信息工程大学、南京大学、兰州大学和北京师范大学等高校开设《气候变化科学概论》课程，受到广泛欢迎，并被有关高校评为精品课程。在此基础上编写的《气候变化科学概论》是国内第一部针对气候变化科学课程的教材，教材依据IPCC第五次评估报告的最新结论，在多次讲授气候变化科学课程基础上，去伪存真、集思广义编纂而成。本文在此分享主编秦大河院士的“前言”。
气候是自然界的重要组成部分，是人类赖以生存和发展的基础，也是经济社会可持续发展的重要资源和基本条件。大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈和岩石圈组成了地球气候系统，各圈层与大气圈相互作用，与太阳辐射、大气环流、海陆分布与地形一起影响和决定着地球的气候状态。但是，自1750 年人类社会工业化以来，人类活动日益加剧，全球气候在既有的自然变率基础上叠加了人类活动的影响，全球气候加速变暖，影响大增，给经济社会可持续发展带来许多负面影响。2014 年发布的政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第五次评估报告就指出，“观测到的1951～2010 年全球地表平均温度升高的一半以上是由温室气体浓度的人为增加和其他人为强迫共同导致的；这一认知的信度达到了95%以上。”
现代版的气候变化科学，是研究气候系统五大圈层与人类经济活动之间相互作用的一门科学，不单单涉及自然科学，还涉及经济、社会和政策。本书遵循了现代气候变化科学发展的轨迹和路径，从气候变化的自然科学基础开讲，阐述气候变化的影响、脆弱性和适应，直至减缓气候变化的对策，重点阐述21 世纪以来气候变化科学取得的重大成果和进展。
气候变化对自然生态系统和社会经济系统产生影响，给人类生存环境和可持续发展带来了许多问题。为此，世界气象组织（WMO）和环境规划署（UNEP）在联合国麾下联袂，于1988 年组建IPCC，定期对全球气候变化进行科学评估，为《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC，简称《公约》）谈判提供可靠依据。IPCC 不仅为《公约》谈判服务，也深刻影响着全社会对气候变化科学的认知，为国际社会正确认识气候变化，了解其影响，引导全人类共同行动应对气候变化奠定了科学基础。IPCC 是现代气候变化科学的代表，其最鲜明的特点是将气候系统变化与人类社会经济活动相联系，为实现可持续发展转型和2030 年联合国可持续发展目标（SDGs）服务。
近年来极端天气气候事件频率升高，高温酷暑、飓风和强台风、干旱和暴雨洪水成为“新常态”等，很大程度上与全球变暖相关。严峻的事实，巨大的灾难，提高了公众关注度，引起了各国政府重视。社会对气候变化事实、成因、影响的认识不断深入，促进了全球共同应对气候变化并采取行动。气候变化科学也是一门快速发展的交叉学科，需要大量的科技人才支撑，尤其是青年人才。
为使高等院校学生及时了解国际气候变化科学的最新发展和未来趋势，我们组织参加IPCC 评估报告撰写的中国作者和参加公约谈判的中国专家，在高校教学讲义的基础上，编写了《气候变化科学概论》一书，提纲挈领介绍气候变化科学。气候变化科学涵盖面广，内容深厚，新兴交叉点前卫，再厚的一本“概论”也难以囊括全部。通过学习和阅读，希望深入了解学科精髓的读者，还可以选择各章相关文献继续深造，为发展气候变化科学做贡献。
▲作者团队是IPCC评估报告编写的中国作者，都是正在一线从事气候变化科学研究的知名学者，也是“超豪华”的教学阵容。
本书共分为16 章，内容涵盖气候变化的事实、归因和预估，气候变化的影响、脆弱性与适应，气候变化减缓与可持续发展，气候变化国际谈判和中国的减排行动等方面的最新成果和进展及未来走向等，是对气候变化科学较为系统的论述。
第1 章是气候变化科学的发展，讲述气候变化科学的定义和发展，IPCC 及其评估报告；
第2 章是观测到的气候系统变化，从气候观测系统的发展历程出发，介绍大气圈、水圈和陆地表层（包括生物圈、冰冻圈、陆地水文）的观测技术以及数据集的形成；
第3 章是全新世气候变化，介绍气候历史及全新世气候变化的研究方法和特征，以及重大气候事件；
第4 章是生物地球化学循环，阐述全球碳循环和短寿命化学物质的循环；
第5 章是气溶胶和云，介绍了气溶胶与云在其中的驱动作用和反馈效应，并从气溶胶与雾-霾的角度介绍了大气气溶胶污染问题；
第6 章是人为和自然辐射强迫，介绍了辐射强迫的概念，以及人为和自然辐射强迫；
第7 章是气候变化的检测和归因，系统讲述气候变化的检测和归因的定义和方法，以及各类气候现象、极端气候事件等的归因；
第8 章是全球和区域尺度的气候系统模式，介绍全球和区域气候系统模式；
第9 章是气候变化的预估，介绍了气候变化预估的基本方法、主要结论以及存在的不确定性；
第10 章是气候现象和相关的区域气候变化，介绍全球变暖背景下季风、热带气候现象、北半球环状模、南半球环状模、太平洋年代际振荡、大西洋年代际振荡的变化，以及这些气候现象与区域气候的关联；
第11 章是社会经济发展路径和IPCC 情景，系统阐述了气候变化情景的演变，以及共享社会经济情景路径及其应用；
第12 章是气候变化的影响、脆弱性和恢复力，介绍了气候变化的影响和脆弱性的评估方法、气候变化对自然系统和人类社会产生的影响，以及提高气候恢复力路径；
第13 章是极端事件和灾害风险管理，介绍了全球和中国极端事件的特征，以及灾害风险管理的定义、提高灾害风险管理的途径等；
第14 章是气候变化适应、减缓与可持续发展，讲述应对气候变化的政策，包括适应和减缓政策及相互关系，以及在可持续发展政策框架下如何纳入适应和减缓；
第15 章是气候变化国际谈判与中国的减排行动，讲述气候变化国际谈判的演进，以及中国应对气候变化的行动与成效；
第16 章是“未来地球计划”，介绍了“未来地球计划”的产生、组织架构和工作进展，以及“未来地球计划”中国委员会的有关情况。
我们是第一次组织编撰《气候变化科学概论》，经验不足，加上涉及的学科较多，学科发展迅速等，难免有不当或疏漏之处，敬请读者批评指正，以便今后教学和再版时做相应修正。
本书的编撰和出版得到中国清洁发展机制基金“IPCC AR5 第一、二工作组报告、综合报告及清单工作组报告支撑研究”（2013024）和中国科学院大学教材出版中心共同资助，作者表示衷心感谢。同时，也感谢科学出版社同仁给予的大力支持和帮助。
秦大河
中国科学院院士
中国科学院大学《气候变化科学概论》首席教授
2018 年1 月于北京
为普及气候变化科学最新知识，培养青年学生探索求实的科学精神，引导气候变化学科研究，中国科学院大学率先开设了《气候变化科学概论》精品课程，由秦大河院士率领参加IPCC 科学评估等一线工作的中国专家学者进行授课，重点介绍气候变化的事实、归因和预估，气候变化的影响、脆弱性与适应，气候变化减缓与可持续发展，气候变化国际谈判和中国的减排行动等方面的最新成果和进展，以及未来的发展方向等，全面反映了国际气候变化科学的最新成果。《气候变化科学概论》一书系据授课教师的讲义经教学组讨论整编而成，全书内容丰富、文字简练、覆盖全面，对了解当前全球气候变化科学研究的最新进展及焦点热点问题，传递气候变化科学方面的相关知识，以及深入进行气候变化研究有重要参考价值。
我对这本书的出版感到由衷高兴，表示热烈祝贺。希望秦大河团队在今后的教学工作中，将到国内外气候变化科学领域的最新成果带到课堂中去。
中国科学院院长、党组书记
中国科学院大学名誉校长
2018 年2 月
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