在學(xué)術(shù)界當(dāng)了25年“少數(shù)派”，他一次次挑戰(zhàn)權(quán)威

盧慶彬

盧慶彬第一次成為“少數(shù)派”，是在1999年。

那年他34歲，在被譽(yù)為“公立常春藤大學(xué)”的美國(guó)羅格斯大學(xué)從事博士后研究。當(dāng)年，他在《物理評(píng)論快報(bào)》（PRL）和《化學(xué)物理學(xué)報(bào)》（JCP）上分別發(fā)表了一篇論文，然而這兩篇論文給他招來(lái)的質(zhì)疑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于為他贏得的贊譽(yù)——假如真有贊譽(yù)的話。

起初，美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)的科研同行都無(wú)法復(fù)現(xiàn)他的成果。但在2000年初，盧慶彬離開羅格斯大學(xué)后，其導(dǎo)師雇傭了兩名俄羅斯博士后重復(fù)這項(xiàng)工作，得到了同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并于2004年將該結(jié)果發(fā)表在JCP上。

但這仍然無(wú)法平息爭(zhēng)論：為什么只有你們一家實(shí)驗(yàn)室做得出來(lái)？

同行的壓力像籠罩在實(shí)驗(yàn)室上方的一抹陰霾。最扎心的一幕發(fā)生在2006年，導(dǎo)師和美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)的一個(gè)知名團(tuán)隊(duì)合作，又在JCP上發(fā)表了一篇論文，否定了盧慶彬的發(fā)現(xiàn)。

那時(shí)沒人意識(shí)到，羅格斯大學(xué)有一臺(tái)世界上獨(dú)一無(wú)二的設(shè)備，也因此觀測(cè)到了他人無(wú)從得見的現(xiàn)象。

五味雜陳的一課

即便如此，回顧這段經(jīng)歷時(shí)，加拿大滑鐵盧大學(xué)教授盧慶彬仍然感到十分幸運(yùn)：“我在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)，做了一個(gè)正確的實(shí)驗(yàn)。”

正是這個(gè)實(shí)驗(yàn)，改變了他的學(xué)術(shù)生涯，并衍生出如今從事的三大研究方向。也讓他在后來(lái)的人生中，一次又一次品嘗做一個(gè)“少數(shù)派”的滋味。

他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在水分子或氨分子等極性分子時(shí)，氟利昂的離解電子轉(zhuǎn)移（DET）反應(yīng)增強(qiáng)了3萬(wàn)倍。

在固相表面環(huán)境中，每產(chǎn)生100萬(wàn)個(gè)氯負(fù)離子，大約只有一個(gè)可以被探測(cè)到，因此這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備靈敏度的要求非常高。

在那個(gè)年代，全世界只有兩臺(tái)儀器具有這樣的靈敏度：一臺(tái)在諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、加拿大多倫多大學(xué)教授約翰·波拉尼的實(shí)驗(yàn)室里，但這臺(tái)儀器在上世紀(jì)90年代末就已經(jīng)被拆掉了；而另一臺(tái)，就是盧慶彬做實(shí)驗(yàn)的那臺(tái)。

由于涉及臭名昭著的臭氧層殺手——氟利昂，盧慶彬的論文發(fā)表后引發(fā)了不少同行的關(guān)注，也由此引發(fā)了文章開頭那一連串的學(xué)術(shù)紛爭(zhēng)。

直到2006年，韓國(guó)科學(xué)家用另一種實(shí)驗(yàn)方法，證明他們觀測(cè)到了同樣現(xiàn)象。2009年，曾師從諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主格哈德·埃特爾的物理學(xué)家馬丁·沃爾夫帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做了一系列實(shí)驗(yàn)，再次證實(shí)這種現(xiàn)象是真實(shí)存在的，并且氟利昂的DET反應(yīng)水平確實(shí)非常高，爭(zhēng)議才逐漸平息。

此時(shí)距離盧慶彬開展那個(gè)令人驚奇的實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)過去10年了。

這段經(jīng)歷給盧慶彬上了一課：即便你在羅格斯大學(xué)這樣的老牌名校，在一個(gè)著名科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里，用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的儀器取得了成果，發(fā)表在領(lǐng)域內(nèi)最具影響力的期刊上，也可能需要經(jīng)歷10年甚至更漫長(zhǎng)的時(shí)間，才能得到其他人的認(rèn)可。

在后來(lái)的時(shí)光中，他時(shí)常會(huì)復(fù)習(xí)“這一課”的感悟。

一次又一次挑戰(zhàn)主流

那10年間，盧慶彬沒有停下。他基于DET反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，提出了解釋臭氧層破壞的宇宙射線驅(qū)使電子誘導(dǎo)反應(yīng)（CRE）機(jī)制。

傳統(tǒng)理論認(rèn)為，氟利昂被釋放進(jìn)大氣后，會(huì)在紫外線作用下分解產(chǎn)生氯原子，進(jìn)而與臭氧分子反應(yīng)，使臭氧分子分解成普通的氧氣分子——3位化學(xué)家憑借這一理論獲得了1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

但盧慶彬的CRE理論認(rèn)為，分解氟利昂的關(guān)鍵因素不是紫外線，而是宇宙射線。由于宇宙射線受地球磁場(chǎng)和太陽(yáng)活動(dòng)的影響，存在11年的周期，因此他預(yù)測(cè)南極上空臭氧層空洞的大小也會(huì)表現(xiàn)出11年的周期性變化。

2001年8月，盧慶彬在PRL雜志發(fā)表了一篇在他看來(lái)意義重大的論文——《宇宙射線對(duì)大氣中氟氯烴解離和臭氧消耗的影響》。這篇論文被期刊編輯評(píng)為當(dāng)期唯一的亮點(diǎn)論文。美國(guó)物理學(xué)會(huì)配發(fā)了一篇焦點(diǎn)報(bào)道《被宇宙射線燒毀的臭氧層》，文章后來(lái)被著名科普雜志《科學(xué)美國(guó)人》轉(zhuǎn)載。

但評(píng)審人和編輯們的青睞并不足以為盧慶彬的學(xué)術(shù)生涯開啟“綠燈”。相反，由于提出了一個(gè)挑戰(zhàn)主流的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，他在“少數(shù)派”的路上越走越遠(yuǎn)。

2004年初，盧慶彬入職滑鐵盧大學(xué)，并在3年后被破格授予終身教職。關(guān)于氟利昂和臭氧層空洞的研究太過標(biāo)新立異，無(wú)法為他爭(zhēng)取到科研經(jīng)費(fèi)，因此他主要通過飛秒生物學(xué)和飛秒醫(yī)學(xué)的研究工作申請(qǐng)項(xiàng)目支持。從大氣物理學(xué)到醫(yī)學(xué)，聽起來(lái)學(xué)科跨度很大，但基本原理依然圍繞他所擅長(zhǎng)的分子離解電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。

從2004年到2008年，盧慶彬陸續(xù)發(fā)表了一系列關(guān)于DET反應(yīng)和CRE理論的論文。2009年，《物理報(bào)道》雜志邀請(qǐng)他撰寫一篇該領(lǐng)域的綜述文章。

就在寫作這篇文章的過程中，一個(gè)更加“離經(jīng)叛道”的科學(xué)假設(shè)，從他的“直覺”中冒了出來(lái)：引起全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)?，?huì)不會(huì)不是二氧化碳，而是氟利昂呢？

那個(gè)時(shí)候，氣候變化領(lǐng)域的科學(xué)爭(zhēng)論遠(yuǎn)比現(xiàn)在要多。關(guān)于地球是否在變暖，變暖源于自然現(xiàn)象還是人類活動(dòng)，究竟是什么物質(zhì)導(dǎo)致了氣候變化，科學(xué)家眾說紛紜。

二氧化碳一直是最受關(guān)注的“嫌疑人”。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）認(rèn)可的、最主流的氣候模型，也是基于二氧化碳理論構(gòu)建的通用循環(huán)（GCMs）模型。但學(xué)術(shù)界一直存在爭(zhēng)議：GCMs模型是否已經(jīng)過時(shí)了？

GCMs模型存在的主要問題之一，是它的方程中包含許多可以調(diào)節(jié)的參數(shù)和一些未確定項(xiàng)。

物理學(xué)研究中，參數(shù)就像一把雙刃劍。適當(dāng)引入?yún)?shù)可以幫助科學(xué)家破解一些過去難以攻克的問題；但大量使用參數(shù)，特別是可調(diào)節(jié)的參數(shù)，則意味著人們可以通過操控這些參數(shù)，讓自己的理論和模型盡可能“符合”觀測(cè)。

科學(xué)家馮·諾依曼就曾這樣調(diào)侃參數(shù)：如果使用4個(gè)參數(shù)，他可以擬合一頭大象，只要用5個(gè)參數(shù)，他就可以讓大象的鼻子也扭動(dòng)起來(lái)。

1953年，在兩位物理學(xué)大師恩里克·費(fèi)米與弗里曼·戴森的世紀(jì)會(huì)晤中，費(fèi)米還曾援引這段話對(duì)戴森的一項(xiàng)理論工作進(jìn)行了批評(píng)——這些對(duì)話后來(lái)成了物理學(xué)研究方法論的經(jīng)典。

在盧慶彬看來(lái)，過多的參數(shù)給科學(xué)家留下了“耍賴”的空間。

他統(tǒng)計(jì)了1850至1970年的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是，在氟利昂大量排放前，全球平均表面溫度與二氧化碳濃度之間的相關(guān)系數(shù)幾乎為零。但在1970至2012年間，全球平均表面溫度與以氟利昂為代表的鹵代烴溫室氣體總量之間的相關(guān)系數(shù)高達(dá)96%~97%，幾乎是完美的線性相關(guān)。

2015年，盧慶彬出版了一本專著《臭氧空洞和氣候變化的新理論和預(yù)測(cè)》，正式提出氟利昂導(dǎo)致全球變暖的新理論。令他感到自豪的是，這是一個(gè)可以進(jìn)行“零參數(shù)計(jì)算”的模型。

“我的1905年”

2021年10月，舉世矚目的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉了。

兩位氣候?qū)W家——真鍋淑郎和克勞斯·哈塞爾曼憑借“地球氣候的物理建模，量化可變性并可靠地預(yù)測(cè)全球變暖”這項(xiàng)工作，分享了一半獎(jiǎng)金。他們對(duì)氣候變化的研究，正是基于GCMs模型。

得知這一消息后，盧慶彬坐不住了：“我早已料到諾貝爾獎(jiǎng)會(huì)頒給全球氣候變化的相關(guān)研究。但我原本期待這個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)能向大眾證實(shí)我的工作，沒想到卻讓更多人更加相信二氧化碳就是罪魁禍?zhǔn)住?rdquo;

自從2015年那部專著出版后，盧慶彬已經(jīng)有6年沒有在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)表過任何論文了。現(xiàn)在，他覺得不能再這樣“佛系”下去。

他先是仔細(xì)閱讀了瑞典皇家科學(xué)院同期發(fā)布的《科普背景》文件，特別是最后的總結(jié)段：“地球正在變暖嗎？是的。原因是大氣中溫室氣體的增加嗎？是的。變暖的原因不可能完全是自然因素嗎？不可能。人類的排放是氣溫升高的原因嗎？是的。”

在盧慶彬看來(lái)，不管是有意還是無(wú)意，這份文件顯然回避了一個(gè)關(guān)鍵問題：究竟是哪種氣體導(dǎo)致了全球變暖？

之后，他又查閱了IPCC發(fā)布的《氣候變化2021：自然科學(xué)基礎(chǔ)》報(bào)告。其中一張圖片引發(fā)他極大的興趣。這是一張大氣層中氣溫上升的分布圖，與盧慶彬腦海中深深印刻著的另一張圖重合了：曾在2001年那篇PRL論文中發(fā)表過的、大氣層中氟利昂的分布圖。

借助兩張圖片碰撞出的靈感，盧慶彬在兩個(gè)月內(nèi)完成了一篇新的論文，于2022年7月發(fā)表在美國(guó)物理聯(lián)合會(huì)《AIP進(jìn)展》上。這篇論文的結(jié)論是，“發(fā)現(xiàn)熱帶地區(qū)存在全季節(jié)臭氧洞，比南極上空臭氧洞大7倍”。

2022年8月，另一篇發(fā)表于《大氣》雜志的論文，則提供了氟利昂影響全球氣候變化的新證據(jù)。

巨大壓力下的盧慶彬，繼續(xù)馬不停蹄地工作。

2023年6月，他以唯一作者身份在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了一篇論文，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)全球臭氧破壞量的無(wú)參數(shù)量化測(cè)算，并且進(jìn)一步驗(yàn)證了熱帶地區(qū)上空臭氧洞的發(fā)現(xiàn)。

在這篇文章中，他推導(dǎo)出一個(gè)簡(jiǎn)潔的定量公式來(lái)計(jì)算大氣中導(dǎo)致臭氧破壞的氯原子濃度。匿名審稿人評(píng)價(jià)說：“這項(xiàng)工作是一個(gè)杰作。” 

緊接著，2023年7月，盧慶彬又在《大氣》雜志發(fā)表了一篇論文，綜合六大觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)氣候模型以及輻射力進(jìn)行關(guān)鍵性評(píng)估。此時(shí)，他的第二本專著也已經(jīng)簽約出版。

至此，盧慶彬在自己最重視的兩大研究領(lǐng)域——氟利昂與全球氣候變化的關(guān)系、氟利昂與臭氧層空洞的關(guān)系中，都實(shí)現(xiàn)了零參數(shù)的完全定量化模型。

在抵達(dá)這個(gè)目標(biāo)前，他足足跋涉了24年，而真正取得突破的步伐非常密集——幾篇重要論文都在大約一年的時(shí)間內(nèi)發(fā)表。

“無(wú)論別人怎么看，對(duì)我來(lái)說，這就是我的1905年。”他對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說。

盧慶彬的學(xué)術(shù)偶像是愛因斯坦，熟讀過他各個(gè)版本的傳記。1905年，年僅26歲的愛因斯坦相繼發(fā)表了有關(guān)量子理論、狹義相對(duì)論和布朗運(yùn)動(dòng)等方面的5篇論文，這一年也因此被稱為“奇跡年”。

盡管盧慶彬?qū)ψ约旱膶W(xué)術(shù)成果“非常自信”，但不被認(rèn)可的孤獨(dú)依然如影隨形。

“房間里的大象”

過去幾十年間，盧慶彬的學(xué)術(shù)生涯仿佛分裂成了雙線敘事：一方面，他求學(xué)和就職的高校、發(fā)表論文的平臺(tái)都足夠主流，甚至“高級(jí)”；另一方面，他的名字和學(xué)說，依舊被困在某種“沉默的螺旋”中。

來(lái)自同行的質(zhì)疑和反對(duì)早已不再稀奇，更讓他感到尷尬和困擾的是某種近乎默契的“無(wú)視”。

他曾基于研究結(jié)論做出過一些預(yù)言，包括臭氧層空洞大小會(huì)表現(xiàn)出11年的周期性變化，以及臭氧層的恢復(fù)會(huì)首先出現(xiàn)在南極上空，然后才是熱帶地區(qū)——這與傳統(tǒng)光化學(xué)理論的預(yù)測(cè)恰恰相反。

隨著時(shí)間發(fā)展，這兩個(gè)預(yù)言都得到了一定程度的證實(shí)。甚至當(dāng)初反對(duì)過他的學(xué)者也發(fā)表了相似結(jié)論的論文，但這些論文的引用部分都很“巧妙”地避開了盧慶彬的著作。就像那句著名的英文諺語(yǔ)——“房間里的大象”，如此顯而易見，卻又諱莫如深。

在小領(lǐng)域里，盧慶彬的名字幾乎成了“典故”。就在不久前，一名美國(guó)學(xué)者在其博客中吐槽別人反對(duì)自己的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，“就像他們反對(duì)盧慶彬的發(fā)現(xiàn)一樣”“批評(píng)者引用的細(xì)節(jié)實(shí)際上支持了盧慶彬的發(fā)現(xiàn)”……

不過近年來(lái)，盧慶彬的CRE理論開始逐漸出現(xiàn)在解析臭氧洞形成的主流新聞報(bào)道甚至國(guó)際大獎(jiǎng)的相關(guān)介紹中，這讓他感到了一絲破冰的訊息。

2023年底，他回到中國(guó)，在西湖大學(xué)、上海交通大學(xué)、福州大學(xué)、北京交通大學(xué)作了一系列學(xué)術(shù)報(bào)告。很多人都被熱帶地區(qū)臭氧空洞的新聞吸引而來(lái)，又帶著對(duì)全球氣候變化學(xué)術(shù)爭(zhēng)議的驚訝和思考離開。

盧慶彬在西湖名師論壇作報(bào)告時(shí)，主持人是西湖大學(xué)教授王鴻飛。在他看來(lái)，盧慶彬關(guān)于臭氧層方面的研究已經(jīng)被越來(lái)越多的證據(jù)驗(yàn)證，“應(yīng)該問題不大”。而關(guān)于氣候變化方面的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，則著實(shí)顛覆了他的認(rèn)知。

“盧教授的學(xué)說顯然是屬于‘少數(shù)派’了。但學(xué)術(shù)界的好處就在于，只要你能用科學(xué)的語(yǔ)言、科學(xué)的方法自圓其說，總是能發(fā)表出不同觀點(diǎn)的論文，就總有人愿意聽你的觀點(diǎn)。”說到這里，王鴻飛笑道，“當(dāng)然，終身教職也幫了他大忙，他至少不會(huì)因?yàn)檠芯康姆较蜻^于‘非主流’而丟掉工作。”

上海交通大學(xué)長(zhǎng)聘教軌副教授嚴(yán)暢，則是另一位聽過盧慶彬報(bào)告的學(xué)者。

“我們當(dāng)然歡迎學(xué)術(shù)上的‘少數(shù)派’！”他對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說，“學(xué)術(shù)報(bào)告的功能就是分享和交流，我們不會(huì)把聽到的任何東西當(dāng)作定論，但也不會(huì)輕易把不同觀點(diǎn)拒之門外。”

他承認(rèn)，與之前聽到的大多數(shù)學(xué)術(shù)報(bào)告不同，這場(chǎng)報(bào)告涉及的問題可以說極其復(fù)雜?，F(xiàn)場(chǎng)師生大都表現(xiàn)得很感興趣，但也對(duì)新奇的理論保持著開放與懷疑的科學(xué)態(tài)度。

“著名天文學(xué)家卡爾·薩根曾說過一句話：非同尋常的觀點(diǎn)需要有非同尋常的證據(jù)。”嚴(yán)暢說，“盧教授的科學(xué)觀點(diǎn)在非主流的位置上已經(jīng)站了很久。他的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)是否正確，時(shí)間終將會(huì)給出答案——臭氧層空洞和氣候變化的真實(shí)走向，就是最有力的證據(jù)。”

盡管做了很久“房間里的大象”，盧慶彬始終認(rèn)為自己是幸運(yùn)的。他遭受過冷遇，也感受過善意，有人對(duì)“大象”避而不談，也有人給“大象”送來(lái)糖果。

他申請(qǐng)到的第一筆科研資助是加拿大衛(wèi)生研究院的高級(jí)研究員資助的。這個(gè)項(xiàng)目主要支持人類健康方面的研究。有趣的是，加拿大衛(wèi)生研究院給盧慶彬開具的報(bào)告書這樣寫道：“這名候選人顯然是一名能力極強(qiáng)的科學(xué)家，在臭氧層物理學(xué)方向做出重要的研究工作。”因此盡管他“沒有做任何健康方面的工作”，評(píng)價(jià)委員會(huì)還是給他打出了非醫(yī)學(xué)學(xué)位類別候選人第一名的高分。

2006年，加拿大自然科學(xué)與工程研究委員會(huì)給盧慶彬開具的研究項(xiàng)目專家評(píng)審報(bào)告書這樣寫道：“我現(xiàn)在明白了為什么大約一年半前在（埃及）開羅大學(xué)召開的一次國(guó)際會(huì)議上，我聽到因飛秒化學(xué)貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的澤韋爾教授公開贊揚(yáng)他的同事盧博士作為一名頂級(jí)科學(xué)家的能力和才華， 我現(xiàn)在終于知道盧博士是誰(shuí)了。”澤韋爾是盧慶彬在美國(guó)加州理工學(xué)院從事博士后研究工作時(shí)的導(dǎo)師，他的評(píng)價(jià)為盧慶彬后來(lái)的職業(yè)生涯提供了非常關(guān)鍵的幫助。

每當(dāng)感到孤獨(dú)和不被支持的時(shí)候，盧慶彬總會(huì)想起那些默默信任著自己的人。

盧慶彬的父親是一位基層干部，雖說不是什么大人物，卻終生懷抱某種理想主義。他盼望著兒子能為這個(gè)世界作出一份貢獻(xiàn)。

2001年8月2日，美國(guó)物理學(xué)會(huì)發(fā)布了“宇宙射線燒毀臭氧層”的相關(guān)新聞，當(dāng)天晚上，盧慶彬的父親便病逝了。盧慶彬始終不知道父親有沒有看到這條新聞。但他隱隱覺得，父親在很糟糕的身體狀態(tài)下堅(jiān)持了兩年，或許就是在等待那一刻。

另一位令他難以忘懷的人，是他在福州大學(xué)讀碩士時(shí)的導(dǎo)師高懷蓉。導(dǎo)師去世后的某一年，盧慶彬回國(guó)時(shí)拜訪了她的故居。跟隨導(dǎo)師的女兒走進(jìn)導(dǎo)師生前的臥室，他看到了永生難忘的一幕。

高老師曾伏案工作的書桌上，鋪著一塊透明玻璃板，潔凈的玻璃下單獨(dú)壓著一張小小的字條，用娟秀的手書寫著“盧慶彬”三個(gè)字。

她一直相信這個(gè)學(xué)生能做出一番事業(yè)，一直帶著這份期待，直到離開這個(gè)世界。

想到這里，盧慶彬淚流滿面。

也許在任何一個(gè)領(lǐng)域做“少數(shù)派”都不容易。好在總有一些東西，支撐著“少數(shù)派”們走到現(xiàn)在。