第一个把二氧化碳和大气变暖联系起来的人几乎已经被遗忘了。雷切尔·巴西揭露了她的故事

“如果查尔斯·达尔文的名字是卡罗尔,会有人听吗?美国加州大学圣巴巴拉分校的科学历史学家约翰·佩林问道。佩林目前正在写尤妮斯·富特的传记,她似乎遭受了被同时代人忽视的命运。她在1856年发表了一篇关于“影响太阳光热量的环境”的论文,描述了大气中二氧化碳的变暖效应,比约翰·廷德尔(John Tyndall)的类似结论早了三年。现在,Perlin和其他人正在挖掘关于富特的更多信息,他说富特是一位杰出的女性,值得被铭记为“为我们理解气候变化奠定基础的人”。

2011年,来自美国俄克拉何马州的退休石油地质学家雷·索伦森(Ray Sorenson)偶然地重新发现了富特,他喜欢阅读旧的科学期刊。他在1857年的一份报纸上偶然发现了富特论文的报告科学发现年.索伦森说:“我碰巧发现了它,这完全是运气。”“我意识到他们的报道与传统观念不符。他随后发表一篇文章这为她的工作带来了更广泛的关注,他说:“我对这篇论文的评论和兴趣肯定比我写过的其他任何文章都多。”

富特值得被铭记,因为他为我们理解气候变化打下了基础

约翰·佩林,UCSB

在与富特结识后,佩林开始在富特居住的纽约州北部地区(当时美国进步思想的中心)痴迷地寻找更多信息。佩林说:“我花了三周时间追踪面包屑线索。”尽管他的工作,一个确定的照片或绘画富特仍然被发现。尤妮斯出生于1819年,当时名叫尤妮斯·牛顿(Eunice Newton),是一个农民的女儿。他发现尤妮斯有在特洛伊女子神学院接受教育的优势。特洛伊女子神学院是美国唯一一所开设科学课程的女子学校,其中包括自己的化学教学实验室。佩林说:“人们认为那里的科学课程与任何男性大学一样。”学生们被教导,他们应该是“人类的伙伴,而不是卫星”。

尤妮斯嫁给了伊莱沙·富特,富特是法官、发明家和数学家,是塞尼卡瀑布小镇的气象学家,从1868年起担任美国专利局局长。同样在一所进步的学校接受教育,以利沙似乎和尤妮斯一起工作,并在同一会议上发表了他自己的论文,同样是关于太阳的辐射热,但没有什么重要的内容。

作为19世纪的科学家,由于整个世纪的地质发现,他们可能对气候变化的想法产生了兴趣。“观察已经在那里存在了数百万年的岩石,你会发现化石很可能是在热带气候下沉积的。因此,人们一直担心气候在数百万年的历史中发生了变化,”索伦森解释说。还没有人能很好地解释为什么气候曾经比现在暖和得多。

我发现,在碳酸气体中,太阳光的影响最大

尤妮斯·富特(1856年

富特的论文于1856年在纽约奥尔巴尼举行的美国科学促进会(AAAS)第十届年会上发表。但大概是因为当时不允许女性发表自己的研究成果,她的论文被著名的美国科学家约瑟夫·亨利(Joseph Henry)读了,他是史密森学会(Smithsonian Institution)的第一任秘书,也是一位女性科学家的明显倡导者(在他的引言中,他说“科学不分国家和性别”)。这是美国科学促进会前10年年度会议上唯一一篇由女性发表的论文,而且没有发表在会议论文集上,而是作为一篇短文发表在《科学促进会》上美国科学与艺术杂志

她的实验包括在两个玻璃缸中测试阳光对各种空气和气体样品的影响。瑞士科学家Horace-Bénédict德索绪尔在1770年描述了玻璃管内空气的变暖效应——“温室效应”,但富特的实验比较了湿空气和干空气以及二氧化碳、氢气和氧气的不同升温。富特总结说:“我发现碳酸气体对太阳光的影响最大。”“这种气体的大气层会给我们的地球带来很高的温度;如果像有些人设想的那样,在它的历史上的某个时期,空气与它的混合比例比现在更大,那么它自身的作用和重量的增加必然会导致温度的升高。”

她的文章引起了人们的兴趣和赞扬,特别是在9月13日的《科学美国人杂志上一篇题为《科学女士——浓缩气体实验》的文章中写道:“有些人不仅认为,而且表达了一种卑鄙的想法,认为女性不具备进行科学调查所必需的精神力量……富特夫人的实验提供了充分的证据,证明女性具有独创性和精确地研究任何课题的能力。”

在接下来的几年里,她发表了更多的作品,包括专利,并且是1848年塞尼卡福尔斯“情感宣言”的签署人,这是美国妇女选举权运动的基本宣言。除此之外,我们对她的生活知之甚少。

一年后,她发表了第二篇论文在一个新的电励磁源上在1857年8月的美国科学促进会论文集中写道。在这项工作中,她报告了将充气管连接到金箔静电计上的实验,以检测电荷的存在。她注意到压力、温度和湿度变化的影响,并将这些变化与大气压力和温度的波动联系起来。佩林说:“你会情不自禁地被这样一位了不起的先驱者迷住。”她的论文引起了热烈的反响,她甚至被称为“美国的法拉第”。

到1860年,她还申请了几项专利,包括一项改进造纸技术的专利。1842年早些时候,她发明了一个恒温控制的炉灶,但这是在她丈夫的名下申请的专利,因为已婚妇女不能在法庭上为专利辩护。

在她早期的科学成就之后,她似乎没有发表任何进一步的实验结果,但她因参与美国妇女选举权运动和废奴主义事业而闻名。她是1848年在塞尼卡瀑布举行的第一届美国妇女权利大会上发表的“感伤宣言”的第五位签署人。富特是负责撰写会议记录的五名女性之一。最后一项决议指出,女性在所有职业中都应该享有平等,Perlin认为这可能是受到她在科学领域的经历的刺激。

随着富特的研究成果的发现,一个重要的问题是,在伦敦皇家研究所工作的廷德尔是否会在1859年和1861年发表自己的研究成果时意识到她的工作,并被普遍认为是我们目前对温室效应的理解。廷德尔声称,除了法国物理学家克劳德·波耶(Claude Pouillet)的工作,“就我所知,还没有发表过关于辐射热量通过气体物体传输的文章”。

廷德尔确实认真对待轻重缓急的问题

罗兰·杰克逊,廷德尔的传记作者

皇家研究所客座研究员、廷德尔传记作者罗兰·杰克逊(Roland Jackson)解释说,廷德尔有了多得多的资源和科学训练,不仅能够进行定量分析,还能对这一现象做出严格的解释。“他没有使用即时的太阳辐射,而是使用了一种相对低温的热源——沸水和我们现在所说的长波红外线。廷德尔能够证明,不是太阳的直接辐射,而是由于振荡分子吸收和发射辐射,从地球重新辐射的红外线能量导致大气加热。

考虑到当时的历史背景,杰克逊认为廷德尔不可能知道富特的作品。他说,他是一个认真对待轻重缓急问题的人。我还会举出其他几个例子,在这些例子中,他明确地支持了那些他认为没有得到优先考虑的人。那时候的科学传播似乎与我们今天自然期望的大不相同。他还指出,与廷德尔通信并从事类似研究的德国物理学家海因里希·马格努斯(Heinrich Magnus)甚至在廷德尔的工作发表一年多后才知道。因此,廷德尔可能根本没有注意到一份来自美国的出版物。

如果廷德尔知道,其他人肯定也会知道

杰克逊

但是Perlin不同意,他说富特论文的报告和摘要被许多欧洲期刊转载。皇家学会获得了美国科学与艺术杂志在1856年11月出版的富特论文上,还刊登了廷德尔关于色盲的文章。的哲学杂志,自然当时廷德尔是编辑,也发表了富特丈夫的论文,所以柏林猜测他肯定会看到尤妮斯的文章;如果你把富特(Elisha Foote)文章的末尾翻到这一页,就会出现她的文章。此外,她的文章摘自一本收录了当年最重要发现的德语文摘。柏林认为,曾在德国留学的廷德尔很可能读过这样的杂志——他流利的德语使他成为英国和德国科学之间为数不多的沟通渠道之一。

佩林认为,她的地位解释了她为什么没有因为最初的发现而获得荣誉。“首先,你有一个业余爱好者。其次,在19世纪50年代,英国人对美国人的殖民态度仍然非常优越,第三,可能是最糟糕的,她是一个女人。廷德尔本人以反对女性选举权而闻名,他认为女性在智力上不如男性。

杰克逊说,奇怪的是,在他看到的任何科学通信中,都没有提到富特的工作。“如果廷德尔知道,那么其他人肯定也会知道,他们也会谈论这件事?”“但即使在今天,许多女性也会因为自己的想法被归功于某个男性而感到失忆。”

我希望看到她被称为全球变暖和气候变化之母

Perlin

由于气候变化现在构成了如此严重的威胁,富特的研究几乎没有比这更重要的意义了。那么她应该得到什么样的认可呢?“我希望看到她被称为全球变暖和气候变化之母,”柏林说。杰克逊说:“富特是第一个根据合理的实验证据提出改变大气中二氧化碳和水蒸气含量可以改变气候的人。”“她真的应该为此而庆祝。”

作为一名女性,如果没有更广泛的科学界的支持,她的成就会更大,我们只能想象她在其他情况下会取得什么样的成就。

雷切尔·巴西,英国伦敦科普作家