要是19世纪的美国听从了一位女科学家的话就好了

H人类引起的气候变化似乎是一种纯粹的现代现象。然而，即使在古希腊，人们理解人类活动可以改变气候。后来，早期的美国成了一个观察定居者改变自然的实验室。到1800年，人们知道大规模砍伐森林导致美国东部气温升高，随着拓荒者向西传播，气候也随之发生了变化。

这些变化的原因，以及它们可以具有全球范围的认识，都来自于著名的欧洲科学家。然而，19世纪一位名叫尤妮斯·富特(Eunice Foote)的美国业余研究人员对全球气候变化做出了第一个重要发现。她的故事让我们深入了解早期美国科学、科学领域的女性，以及人们对气候的理解是如何变化的。它还揭示了这种理解如何以不同的方式进化，从而更好地应对当今的气候问题。

“富特从一个农民的女儿成长为气候变化科学领域的伟人之一，”加州大学圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的访问学者约翰·佩林(John Perlin)说，他写过有关太阳能和其他主题的书籍。Perlin目前正在写一本关于Foote的书。他做了大量的档案研究，并访问了她生活和工作的地方产生了她的环境和发展的新的认识。

T气候变化的故事开始于19世纪20年代，当时法国科学家约瑟夫·傅里叶发现了温室效应，因为他认识到大气气体一定会捕获太阳的热量。1859年，爱尔兰物理学家约翰·廷德尔(John Tyndall)发现了大气中的水蒸气和二氧化碳₂，如在吸收热辐射主要组件。但在失去了一块科学史只追回了2011年，富特挖出廷德尔三年，当她在1856年的实验首次透露，水蒸气和二氧化碳的作用₂．大气中CO₂当时的水平只有约百万分之一（ppm）290份和全球气候变化还不是一个已知的问题。然而，富特预测改变CO₂水平可能改变全球的温度，正如我们今天所看到的CO₂超过400ppm。

谁是尤尼斯富特？在她发现的时候，她是一个37岁的妻子和母亲。出生尤尼斯牛顿1819在康涅狄格州的一个农场和一个姐姐在很大程度上长大，她很多她的生活居住在由事件促成了她的科学成功，标志着上纽约州的生活。

“富特从农民的女儿去了气候变化的科学伟人之一”。

一个因素是她受过良好的教育。从17岁到19岁，富特就读于纽约州特洛伊市的特洛伊女子神学院。这个“女性的麦加”是由女权主义者艾玛·威拉德在1824年建立的第一所女子预备学校。它与附近的伦斯勒学院(后来的伦斯勒理工学院)共用设施，伦斯勒学院的联合创始人阿莫斯·伊顿(Amos Eaton)是实践科学培训的特别支持者。珀林说，除了偏重科学的课程外，这些学校还开设了当时世界上仅有的两个专门为学生开设的化学实验室。他说，正是在这里，富特学会了实验室技术，学会了如何构建和实施一个研究项目。

富特也被著名的邻居的影响，伊丽莎白·斯坦顿，早期妇女权利和选举权运动的重要人物谁以后与苏珊·B·安东尼的工作。斯坦顿协办在美国举行的第一个女人的权利公约，塞涅卡瀑布，纽约相识，1848年富特出席，并签署了该公约的“情感宣言”所陈述要充分包括妇女的社会变革。更重要的是，她帮助准备会议记录。培林认为她是特别通过一项决议，促使所有的职业应该是向妇女开放。

作为培林指出，未来Foote所说的签名上情绪的宣言，你会看到她的丈夫以利沙的签名。他究竟是谁签仅有少数男性参加者，他的支持，一定是有意义的尤尼斯示范之一。以利沙也分享了她对科学的兴趣。他知道约瑟夫亨利，当时的美国领先的科学家和史密森学会的创始秘书。以利沙开展气象工作史密森与尤妮斯一起了解气候亨利的著作。

所有这些影响促成了富特的突破性论文《影响太阳光线热量的环境》。它是在1856年美国科学促进会(AAAS)的会议上提出的，但不是由她提出的。以利沙读他自己的研究论文而尤尼斯的论文是由亨利介绍和阅读的。与那次会议上的其他报告不同，它没有在会议记录中发表。尽管如此，它还是有点出名了。有几家报纸对此作了简要的描述。科学美国人他写道，尤妮斯的工作提供了“大量证据，证明女性有能力独创性和精确地研究任何主题。”幸运的是，它确实以富特的名义在1856年发行的美国科学与艺术杂志．

但后来她发现被湮灭。它可能一直如此，除了退休的石油地质学家雷蒙德·索伦森和他所说的剂量“盲目的运气他收集旧的副本科学发现年刊，科学研究的年度总结。在1857年的卷中，索伦森偶然看到了对富特作品的描述，并很快意识到他看到的是第一次报道的一氧化碳之间的联系₂和气候变化。2011年，他在他所在的专业协会出版的一本杂志上发表了他的发现。“我对它的反应比我写过的任何东西都要多，”他说，随着科学家和历史学家吸收富特作品的揭示，人们的关注仍在继续，尤其是在2019年，200多名科学家^TH.在她出生后一年。

“我一直在想尤尼斯Footes有多少人在那里被发现。”

富特的研究使用这是一个简单的装置，两个直径4英寸、长30英寸的圆柱体(大概是透明玻璃制成)，每个圆柱体上装有两个温度计。她用不同的气体填充这些管子，并通过它们的温度上升来判断它们对阳光的热反应。Foote发现潮湿的空气比干燥的空气吸收更多的太阳辐射;她称之为碳酸气体，也就是CO₂比普通空气吸收更多的辐射。与普通空气的100华氏度相比，管子的温度达到了120华氏度，而且冷却得更慢。她还发现试管里有一氧化碳₂在同等条件下，比充满氢气或氧气的管道要热得多。

毫无疑问，Foote的前面廷德尔在发现CO的主要角色₂和水蒸汽。这是显着的从年轻的美国科学界的一个业余爱好者，比起一个受过教育的专业工作中的成熟的欧洲科学设置。廷德尔，但是，建立了一个关键的功能，富特没有。用他的装备精良的实验室的红外光源，他表现出温室效应不受阳光直射，但通过从地球暖的表面所产生的红外辐射触发。富特的实验不被设计在两个模式之间进行区分（尽管在她的数据红外效果当今的分析说明证据）。廷德尔值得称赞揭露温室机制的这一重要组成部分。

O富特的人生经验告诉我们，原始的研究来源于科学教育以及指导和讨论的机会。多项研究表明，今天也是如此。同样重要的是，要思考人们如何看待Foote的研究。为什么她不能在美国科学促进会(AAAS)发表自己的研究，为什么它被删除了?为什么她的作品没有得到更广泛的关注?就像Leila McNeill强调的那样Smithsonian.com美国对女性的偏见在很大程度上是答案。在那个时代女性可以加入美国科学促进会，但是科学历史学家玛格丽特·罗西特笔记组织内部的等级制度，将“职业”男性排在“业余”女性之后。这可能是Foote的表现降级的原因。

后来，廷德尔做了一个更严重的遗漏。他在1859年和1861年写的关于他的发现的论文——现在是富特工作的五年之后——没有提到她的成果，尽管他引用了傅立叶和其他人的成果。在科学中，优先发现一直是一个严肃的问题。由于没有提及富特的工作，廷德尔成为了“气候科学之父”。从长远来看，同样重要的是，他的遗漏也让富特的工作无法为欧洲气候科学的发展做出贡献。

廷德尔对女性科学家的看法带有性别歧视色彩，正如传记中的一段所揭示的那样，约翰·廷德尔的上升．这本书的作者罗兰·杰克逊写道，廷德尔“经常对女性的智力表现出惊讶，尽管他认为女性可以理解学者揭示的任何东西，但他不相信她们有同样的想象力和发现能力。”

这种态度是否足以让廷德尔故意忽视富特的作品?在一个文章杰克逊否认了这种可能性。他认为，美国和欧洲科学之间缺乏交流，很可能廷德尔根本不知道富特的研究。他补充说，掩盖她的工作不符合廷德尔的性格。然而，Perlin认为这一遗漏是故意的。他辩称富特的研究发表在廷德尔几乎肯定看过的出版物上。Perlin还提到了另一件事，廷德尔没有把另一位美国研究人员(碰巧是约瑟夫·亨利)的早期工作归功于他。

不管廷德尔和他对待富特研究的态度之间有什么联系，他的态度与他的许多男同事对科学界女性的看法一致。尽管有这样的障碍，富特还是激励了今天的女科学家。其中一位是利拉·卡瓦略(Leila Carvalho)，她是加州大学圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的气象和气候科学教授。回应最近的一次研讨会上关于富特大学举行,卡瓦略写道,富特的成就“颤抖我的核心,”和补充道,“我一直想知道有多少尤尼斯的脚被发现,以及他们的遗产已经含蓄甚至怀疑,因为他们无法抗拒的压力对性别、种族和种族。”

卡瓦略强调了科学失去的机会。如果富特的研究结果迅速在美国和欧洲得到广泛认可，它们可能会引起美国人对气候科学的兴趣。这种科学可以应用到气候变化上，因为古树的年轮和其他数据显示，19世纪60年代之后，北半球气温迅速攀升。有了这样的先机，美国或许已经对气候变化的危险有了比我们今天从政府那里看到的更深刻的认识和更强烈的反应。这将使整个世界受益，而这一切都得益于一位美国女科学家的努力。

西德尼伯寇维兹埃默里大学物理学名誉教授坎德勒，经常撰写有关科学的普通读者。他的舞台剧足够的荣耀(2005)是关于罗莎琳·富兰克林和DNA结构的发现。他最近的书是物理：在很短的介绍,真正的科学家不打领带。@physp

主导图像:Everett Historical / Shutterstock