漫步实验阐述：全球气温变化是随机现象？

ugmbbc发布于 2010-07-07 16:46:52|668 次阅读 字体：大 小 打印预览


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新闻来源:《科学时报》
全球气候变暖是国际科学界的热门话题，然而对变暖的原因科学家却有着不同看法。刚刚出版的2010年17卷第二期《广西科学》发表了广西科学院研究员严少 敏和吴光的《用随机漫步模型拟合1850年至 2009年的全球气温变化》论文。他们用随机漫步模型拟合实际气温变化，对全球气温变化提出了新的解释，即全球气候变暖是自然随机现象。

目前，对全球气候变暖之所以存在许多争议，其主要原因是科学家不可能造出一个没有人为影响的实验地球，以对照确定全球气候变暖是由于人为因素还是其他因素。气温升高的原因主要是根据数学模型拟合的，即在数学模型中不断加入各种因素，直至达到最佳拟合实际观测的气温。现在的数学模型（纳维叶—斯托克斯）正是在加入了二氧化碳因素后达到了最佳拟合。

文中指出，这些方法虽然科学，但迄今为止科学界忽略了一个重要模型，即随机漫步模型。

随机漫步是概率论研究的对象。以抛硬币为例，如果同时抛掷许多硬币，一些硬币正面朝上，另一些则正面朝下，这是一种随机现象；如果多次抛掷一枚硬币，则遵循随机漫步，也就是可能许多次一直是正面，然后许多次一直是反面，这也是一种随机现象。

随机漫步可以解释赌场上为什么有人连续赢，又开始连续输；而有人却相反。同样，它也可以解释气温的变化，即气温可以连续变暖或连续变冷。

通过研究，严少敏和吴光证明随机漫步模型可以拟合实际的全球气温变化。他们认为，全球气温变化犹如用随机漫步解释醉汉行走的路线，醉汉向目标行走不是一条直线，而是一会儿向左侧一会儿又向右侧。地球气温变化或许也如此，一些年气温连续上升，而另一些年气温又连续下降。这种变化时间究竟多长没人知道，就像没人知道醉汉在每个方向要走几步。