现代气候变化：错过一位女性，错失学科发展先机(5)

与尤妮丝的“业余科学爱好者”身份不同，在德国马尔堡大学（University of Marburg）取得了博士学位的丁达尔，与当代最杰出的实验物理学家们交往密切，所使用的实验仪器也极尽精密。他最为著名的贡献是1869年发现了光线穿过胶体时会被分散质微粒散射的现象，命名为“丁达尔效应”（Tyndall effect）。
19世纪50年代，丁达尔已因其在抗磁性领域[9]及冰川的结构与运动[10]上的研究而声名鹊起。在读过马塞多尼奥·梅洛尼（Macedonio Melloni）对热辐射的研究之后[11]，丁达尔决定使用气体来代替液体和固体，测试气体对辐射的吸收情况。他坚信物质由分子和原子构成，且认为物质的化学组分（分子结构）也会影响辐射-吸收的过程。
丁达尔首先测定了氢气、氧气和氮气等“简单气体”（simple gas，现在我们得知是气体单质）在长波红外辐射下的升温情况，但结果并不理想。只有在测定更复杂的气体分子，如水蒸气、二氧化碳与甲烷时，他才观察到了显著的升温。丁达尔意识到这一实验结果具有重大意义，迅速于当年（1859年）将他的研究以大纲的形式汇报给了英国皇家学会（Royal Society），并于1861年将论文正式刊登在《英国皇家学会会刊》（Proceedings of the Royal Society）上[12]。这一发现成为了温室效应的理论基础，而丁达尔本人，也被后世誉为“现代气候科学之父”（the father of climate science）。

图5. 丁达尔的热辐射实验装置示意图。| 图源：Royal Institution of the Great Britain
丁达尔与尤妮丝的实验设计有两点主要的区别[13]：其一，尤妮丝使用全光谱的太阳光辐射来加热气体，而丁达尔的加热源为装有沸水的莱斯利立方体（Leslie cube），这种装置可以产生长波红外线辐射。其二，丁达尔使用了自己发明的示差分光光度计（differential spectrometer），能够灵敏而精确地测量热量吸收的差异，而尤妮丝的实验装置相对简单而原始。但值得注意的是，与尤妮丝不同，丁达尔本人对气候变化并无兴趣，在1859年的论文中也从未提及该发现对全球气候变化的可能影响。