本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
我痴迷於“大規模初始條件集合”（LICE）。這些是執行多個場景以反映系統過去不確定性的氣候模型。我過去一年一直在研究它們。大多數主要的氣候建模中心都有 LICE。它們是一種有價值的科學工具，用於嘗試理解人為造成的全球變暖訊號和自然氣候變率的噪聲的相對大小。
LICE 的工作原理如下。你採用相同的氣候模型並執行數十次，從 1950 年或更早的氣候狀態開始。在每次執行中，模型都由完全相同的外部因素驅動——例如人為造成的大氣中溫室氣體水平的變化——但從大氣和海洋略有不同的“初始條件”開始。
改變這些初始條件的一種方法是選擇不同日期的天氣。另一種擾亂初始狀態的方法是在雲的分佈中引入一個小的隨機擾動。由於氣候系統複雜且非線性，初始條件的微小差異會隨著時間的推移而增長。幾周之內，大氣幾乎或根本沒有其初始狀態的“記憶”。在幾年到幾十年內，海洋也“忘記”了最初的三維海洋狀態。
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由於這種混沌行為，大型集合的每個單獨成員都有不同的自然內部氣候變率序列——例如厄爾尼諾和拉尼娜現象。這種自然氣候噪聲發生在由溫室氣體增加驅動的緩慢演變的全球變暖訊號的背景下。由於這些內部變率的隨機序列在各個執行中不相關，因此對數十次執行進行平均可以抑制隨機噪聲，從而更好地估計模型的全球變暖訊號。LICE 是自 1950 年以來變暖相對於自然氣候變率而言很大的眾多證據之一。
當然，在現實世界中，我們沒有許多略有不同的平行地球或方便的時間機器。我們不能回到 1950 年並改變氣候系統的初始條件。我們也無法回到 2016 年並改變美國政治格局的初始條件。我們不能告訴 2016 年的美國選民，到 2019 年，世界各地的學生將罷工以抗議政府在氣候變化問題上的不作為。我們不能告訴 2016 年的選民，他們中的一些人將目睹颶風哈維、瑪麗亞、佛羅倫斯和邁克爾造成的死亡和破壞。天堂將在火災中消失。特朗普總統將退出《巴黎氣候協定》。化石燃料的燃燒將繼續有增無減，使地球變暖，融化主要冰蓋，抬高海平面，減少低窪城市的宜居性，並播下前所未有的氣候變化流散的種子。
事後看來，我們清楚地看到了 2016 年 11 月 8 日美國公民所做決定的後果。我們無法改變該決定或導致該決定的政治初始條件。但是，我們可以影響 2020 年 11 月 3 日下次總統選舉之前的初始條件。我們可以利用這 19 個月來批評不良行為。
當總統不真實、擁抱獨裁者、使用仇恨言論、破壞民主制度、貶低盟友、廢除條約和發動貿易戰時，我們可以大聲疾呼。我們可以詢問我們選出的代表，他們的效忠誓言是忠於“一個國家，不可分割，人人享有自由和正義”，還是忠於唐納德·J·特朗普。我們可以成為體面、誠實、善良和理性的不懈倡導者。我們可以確保聽到孩子們對其氣候未來的擔憂，而不是嘲笑。科學家可以公開談論人為造成的氣候變化的現實性和嚴重性；我們可以鼓勵我們的專業機構和學院也這樣做。
事後看來，眼光是 20/20 的。雖然完美的事後見解有助於識別過去的錯誤並從中吸取教訓，但在 2020 年清晰地看待我們面臨的選擇更為重要。每個美國公民都需要了解下次總統選舉後世界可能採取的政治和氣候軌跡。其中一些軌跡看起來很糟糕。另一些則更有希望。我們所有人都會對初始條件產生影響。