文 ｜ 【中国科学报】 记者 张晴丹
近几年，极端热浪席卷了多个国家和地区，全球变暖仍在继续，有研究认为未来我们将面临更多、更强烈的热浪挑战。随着全球价值链协作日益紧密，受极端热浪事件影响地区产生的经济损失将通过供应链扩散到其他经济体，进而影响全球能源供应、产品生产及粮食安全。
早在5年前，清华大学地球系统科学系教授关大博就想跨学科研究并量化极端热浪事件造成的经济损失。他带领团队与美国加利福尼亚大学欧文分校、英国伦敦国王学院的研究人员合作，用3年时间，打破学科壁垒，成功构建「气候-健康-经济」交叉学科灾害足迹模型，在网格尺度对气候变化下的全球热浪健康风险及经济损失进行了评估，为我国开展气候适应和风险防控提供决策参考，也为全球开展靶向性、协同性气候治理提供科学依据。相关研究成果近日发表于【自然】。
关大博团队与国外团队交流模型开发。受访者供图
艰难的学科交叉合作
关大博之所以锁定极端热浪这个「主角」，是因为「台风、洪水等气候灾害相关研究较多，但极端热浪鲜少有人关注，尤其是热浪对经济系统的影响还未外显，容易被忽略」。
极端高温的「烘烤」，会使人中暑晕厥，扰乱睡眠，诱发慢性肾病、心脏病等，严重情况下甚至会导致死亡。而且，劳动者在高温环境下的出勤率和工作效率会受到影响。
「量化相关经济损失，对实现健康福祉、体面工作、经济增长、消除贫困等多重可持续发展目标具有重大意义。」关大博说，有了这个念头后，他与博士生孙艺达进行沟通交流，并引发了其浓厚的兴趣。
这是一个多学科交叉、地球系统科学与社会经济相耦合的工作，挑战巨大。
清华大学地球系统科学系承担着在全球地学领域开发大型地球系统模式这一攻坚任务，「气候变化模拟是我们系的强项，而分析模拟出的气候参数对人类健康或者经济有多大影响，是困扰学界的难点。」孙艺达说。
加利福尼亚大学欧文分校研究团队是全球环境健康研究领域最有名的团队之一，他们擅长基于实证数据研究气候参数对于健康的影响。而伦敦国王学院助理教授王道平团队则擅长气候参数对全球贸易影响的研究。于是3个团队取长补短，开启了合作之路。
「为了让气候模型与健康模型、经济模型完美链接，3个团队的沟通从未间断，历时3年多才打通了各个模型间的‘墙’，呈现出完整的链条。」孙艺达说。
审稿遭遇「窘境」
手握多篇【自然】及其子刊论文的关大博，对投稿流程驾轻就熟，但没料到在这次投稿中陷入「窘境」——在信心百倍地将这篇集合了气候系统模型、经济环境健康模型和全球贸易模型，经多位合著者打磨的文章投给【自然】后，未能收到审稿意见。
后来与编辑沟通后才得知，他们一直寻不到适合的审稿人。因为，在学术界，同时懂气候系统、经济和环境健康的研究者可谓凤毛麟角。
但【自然】编辑团队很看好这项研究，为了不让文章被搁置，他们分别找了这3个领域的科学家审稿。此外，为了保证科学严谨性，又额外增加两位专门做交叉模型的专家审稿。
但这也导致投稿周期很长，几位作者内心经受着不同程度的煎熬。「有一次，审稿人提出让我们对这个模型做高精度长期验证。这个工作量实在太大，几乎难以完成。当时，我和道平师兄都想换个期刊投稿算了。」孙艺达回忆道。
后来，合作团队一起开了一次研讨会，最终，对于科学问题追根究底的精神让他们重燃斗志。「不管文章能不能发表，为了让我们的模型真正服务于国家发展、为全球气候治理作贡献，我们都有动力把模型做得更精准。」孙艺达说。
此前，3个团队都未做过相关验证工作。在收集了上千条数据，并与模型结果作比对后，研究团队用半年时间完成了模型验证。
团队展现出的严谨态度给审稿人留下了深刻印象。「一个好的研究，不仅要为当下发展提供很多重要信息、为政策决策作出重要贡献，更要引领新的研究领域和方向。」王道平说。
最终，这篇诚意满满的文章以正文5000多字、附件100多页、30多张表、12张图的体量，在一年半后发表。
准确定量，科学「开方」
利用构建的「气候-健康-经济」交叉学科灾害足迹模型，研究团队从劳动健康、经济产业链等多重角度揭示气候变暖经济成本将呈指数增长的趋势。「未来极端天气的经济影响是惊人的，地球每升温1摄氏度都会造成数万亿元的经济损失。没有任何国家对气候变化是免疫的。当考虑到对全球供应链的影响时，不同地区都面临着严重的经济风险。」关大博说。
其中，热带地区中小型发展中经济体的经济损失最为严重。而供应链中断的影响则更为广泛，对中国和美国等制造业大国的冲击显著，会导致两国经济损失分别上升约2.7%和1.8%。
受气候环境、人口动态、产业经济结构和国际贸易格局等多重因素影响，各国的气候经济损失敏感性存在显著差异，而且大部分迅速上升的经济损失将由发展中国家承担。例如，非洲温室气体排放占全球排放的比例不到5%，但包括卢旺达、赞比亚在内的6个国家在本世纪中叶的经济损失将排在全球前10位。在健康损失方面，安哥拉和卢旺达等国的国内生产总值损失将超过5%。
值得注意的是，极端热浪的负面影响往往复杂而隐蔽，且在全球供应链中循环迭代传导，在以往研究中难以准确定量。「我们开发的气候灾害足迹模型采用产业链溯源追踪方法，揭示了全球极端热浪导致健康损失的级联效应，强调了全球合作减缓并适应气候变化的必要性。」孙艺达说。
了解哪些国家和行业最脆弱，对于制定有针对性的适应战略至关重要。关大博建议，从全球价值链视角出发，建立气候变化损失损害基金，并为关键脆弱性节点的气候韧性提供针对性和靶向性的技术支持，这将带来全球尺度的正向经济收益。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07147-z
