在过去的一个世纪，全球气候变化波及范围广、影响深远，从全球气候变化对自然界的影响便可见一斑。人们已经感受到了气候变化对人类造成的一些影响，如对水资源、水文系统、物种迁移以及粮食产量的影响。人们认为在气候变化带来的这些影响中，最为显而易见的影响都源于极端气候事件，如近期发生的热浪、干旱、洪涝、热带气旋和森林火灾等。

气候极端事件同时还会造成生态系统变化、破坏粮食生产、中断水资源供给、损毁基础设施和房屋、增加发病率和死亡率、引发精神疾病以及影响人类福祉[1]。极端气候事件是亟需人类关注的首要问题，因为它们常常会引发严重的、突如其来的灾害，尤其是复合灾害[2]。气候极端事件能够刺激其他应激源，给人们的生活带来负面影响，对于生活在贫穷中的人们来说尤为如此。直接的负面影响包括粮食减产、损坏房屋等，间接的负面影响包括粮价上涨、粮食安全问题等。

在人类社会未来的发展过程中，我们还会遭遇各种各样的风险。以下6种风险是人类最有可能会遭遇的环境风险。

•极端天气和气候事件，尤其是复合灾害的出现；

•人类未能成功减缓和适应气候变化；

•生物多样性锐减，生态系统崩溃；

•水资源和粮食供给不足日益凸显，尤其在发展中国家更为严重；

•大规模自然灾害，包括海平面大幅上升和北极海冰融化；

•人为导致的环境破坏和自然灾害，如持久的空气污染和水污染；

所有这些风险都与气候变化密不可分，因此，气候变化位列第二严重的全球风险。

图1为1850—2016年全球年平均气温异常距平。尽管存在两个明显的加速增温期（1915—1945年、1980—1998年）和两个全球变暖停滞期（1950—1979年、2000—2015年），但过去一个世纪里全球变暖最明显的特征是温度时间序列呈上升趋势。1901—2016年中国的年平均地表温度异常距平（图2）和图1非常相似，即全球气候变暖的趋势在中国表现得尤为明显。图3是近期美国和中国大气本底基准观象台（美国夏威夷州的冒纳罗亚和中国青海省的瓦里关）观测到的大气中的二氧化碳浓度。这两条二氧化碳浓度曲线非常接近，且都呈线性上升趋势。2016年，二氧化碳浓度超过了400 ppmv，过去80万年中的最高值约280 ppmv。检测和归因研究发现，人为的二氧化碳排放是导致中国以及全球气候变暖的主要外部诱因之一[3]（图4和图5[4]）。政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告表明气候变暖已成不争的事实，而且自20世纪50年代以来，很多业已检测到的变化都是几十年乃至一千年以来史无前例的。

在气候变化研究中，主要风险和潜在的重大影响都是由“对气候系统具有危险的人为干扰”造成的。如果一种风险具有极大危害性或在社会和（或）生态系统中表现出高脆弱性，那么这种风险就被认定为主要风险。 因而可以说，超出工业前水平1℃或2℃的气候变化带来的风险将会相当大。

但是，全球平均气温上升了至少4℃以上，因此全球气候变化带来的风险可以说是“高到很高”[5]。

《联合国气候变化框架公约》（FCCC）于1992年生效，其最终目标是为了“将大气中的温室气体浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。温室气体稳定到该水平所需的时间足以使生态系统自然地适应气候变化，从而保证粮食产量不受影响，经济平稳可持续发展。”

然而，FCCC问世之初，对危险的人为温室气体水平并没有做出明确界定。17年后，哥本哈根气候变化会议在丹麦召开。在此次会议上，人们达成了共识，将气温上升量控制在2℃以内。几年后，这一共识于2015年被正式认定为全球共同目标。换言之，由人为温室气体排放造成的气温变化应保持在2℃以内，或者最好是比工业化前水平低1.5℃。图6[6,7]展示了1861—2005年间中国年平均地表气温异常距平的时间序列，同时还有在IPCC的代表性浓度路径（RCP）2.6情景下，中国的年平均地表气温异常距平的时间序列（相较于1870—1900年）[6]。事实上，在最近的100年中，中国的年均气温升幅不到1℃[图6（a）]。然而，在RCP2.6情景下，21世纪的气温升幅将超过1.5℃，RCP2.6代表温室气体排放量最低的情景。因此，为了将气温的升幅控制在2℃以内[图6（b）]，未来中国的排放路径至少应保持在RCP2.6情景内。图7[7,8]展示了1990—2100年间全球气候变化在不同情景下的排放路径。中国将于2030年或更早达到其排放峰值。在其他的排放路径下，全球气温的升幅都超过了2℃。

为了在中国实施《巴黎协定》的总目标，中国将：①在2030年前达到碳排放峰值；②转型进入低碳能源和绿色能源开发时代；③追求可持续发展，并通过大力改善环境、生态系统、人类健康、水资源供应和安全问题等实现对社会和经济的可持续性管理。在该目标的指引下，中国必须走以低碳能源、绿色能源、清洁能源开发为特征的不可逆转的道路（图8[8]）。为了实现这一目标，中国将大力发展可再生能源和地球工程。

目前，许多国家已经采取措施开发新型可再生能源。中国的低碳能源占2015年总能耗的17.9%。可再生能源产量占中国总能源产量的25%，这使中国成为世界 领先的可再生能源生产国[9−13]。

地球的未来取决于全人类为减少温室气体排放做出的努力，以及我们采取的适应政策。我们子孙后代的未来有两种可能：一种是和平、安全、可持续的未来；另一种是不可逆的、退化的、灾难性的未来。可持续的未来意味着我们的子孙后代可以享受到清洁的空气、舒适的气候（图9和图10[1]）。如IPCC指出（图10[1]）：“①我们的世界受到来自多重胁迫源的威胁，这些应激源从不同角度对地球的恢复能力造成冲击，在这里我们仅指生物物理胁迫源和社会的压力。胁迫源包括气候变化、气候变异、土地利用变化、生态系统退化、贫困、不平等和文化因素。②机会空间是指决策点和路径。③这些决策点和路径能够催生具有不同恢复能力和仍具风险的未来。④决策点决定了在整个机会空间中是否作为，这与是否对气候变化带来的风险进行管控相一致。⑤通过适应性学习、增加科学知识、采取有效的适应和减缓措施，在机会空间内恢复气候的路径（绿线）可以帮助我们建设一个恢复能力强的世界。⑥降低地球恢复能力的路径（红线）可能包括减缓措施实施不力、适应不良、未能学习和应用知识……就地球气候未来的走向而言，这些都是不可逆转的。”[1]

图10. 机会空间、地球气候的未来走向以及恢复气候的路径[1]。