地球的溫度一年比一年上升，起先大家還不以為意，直到近年氣候明顯變化，才發覺其嚴重性。地球暖化的元兇之一，可能是過量排放二氧化碳、造成溫室效應所致，而二氧化碳又是燃燒化石燃料、與一些污染性的工業製造，但要全球減少二氧化碳的排放，不但是政治問題、曠日廢時也未必解決得了，甚至有的科學家說我們已經越過了「永不回頭」的臨界點，再減少二氧化碳的排放，也恐怕無濟於事，地球仍繼續暖化下去。

   地球氣候溫暖、適合居住，平均溫度約 15°C ，所以能維持這個平均溫度，是因為大氣層的調節。陽光照射地球，大氣層、海洋、地面得以溫暖，照射的陽光有一部份直接反射回去，其餘被地表吸收，再以紅外線把熱能輻射到大氣層，大氣層將部分熱能輻射外太空，其餘再反射回地面，維持地面的溫暖。這樣週而復始循環，有如花房溫室，所以稱之為溫室效應（如圖、點選放大），若沒有大氣層，地球的平均溫度會降到零下18°C。如果地表直接反射回去的陽光，加上大氣層輻射出去的熱能，等於陽光照射進來的總能量，那地球接收與釋出的能量的平衡，溫度就維持不變。

   大氣層由多種氣體合成，氮、氧、二氧化碳、水氣、臭氧，前兩種氣體較穩定，後三種則容易與紅外輻射線互動，吸收紅外輻射熱能，人類製造越來越多的二氧化碳，飄到大氣層吸收更多的紅外輻射熱，溫度升高卻又釋放不出去，太陽照射地球的能量，多過地球釋放出去了能量，所以地球自然越來越熱。於是有人異想天開，與其想盡辦法把地球多餘的能量輸出，何不想辦法減少太陽能量的輸入？

   早在 1989 年，美國 Lawrence Livermore 國家實驗室的 James T. Early 就提出來太陽遮罩的構想，放一面大鏡子在地球軌道上，把太陽照射進來的陽光反射回去。這面鏡子有多大才能讓地球將溫呢？直徑 2000 公里，厚 10 萬分之一米，重一億噸，然後放在距地球 150 萬公里的 L1 軌道，因為那裡是太陽與地球重力的平衡點，可以飄浮在那裡不動。不過這件事在技術上的先決條件是開發月球，月球距地球僅有 40 萬公里，造鏡工廠、鏡子材料，最好在月球上就地取材建造，然後再從月球拉到 L1 軌道。這個構想雖好，卻非短時間所能完成，而且費用可能高達 10 億億美元，可行性不大。

   一面大鏡子不容易放上天，千萬個小鏡子如何？美國亞力桑納大學天文教授 Roger Angel 就提出「小」的計畫，先在地球上造好千百萬個小物件，然後打上 L1 軌道，形成一個人工雲層，就足以阻擋部分陽光射入地球。這些小物件有多小？直徑兩呎大的透明片、僅有 5000 分之一吋厚，重一公克，雖然透明、卻能折射部分陽光到別的方向（如圖、點選放大），如果幾億個聚集成一個直徑 10 萬公里（地球的一半）的圓形遮罩，估計地球可以減少 2% 的陽光輻射，就能抵銷目前兩倍的二氧化碳所造成的溫室效應。Angel 教授的構想比較實際，去年獲得太空總署 NASA 的研究資助。

   Angel 教授說這僅是一個救急的辦法，一旦發現地球急速暖化，一、二十年就有重大災難，這是唯一的可行辦法。他估計共需要 2000 萬噸重的透明片，以目前載重到太空每磅一萬美元計價，花費是天文數字，而且要每五分鐘發射一疊透明片，連續十年，才能在 150 萬公里的高空塑造一個有用的遮罩。

   美國加州大學爾灣分校物理教授、同時也是著名的科幻作家 Gregory Benford，批評太陽遮罩的構想，說這些點子雖然很有趣，但是 2100 年以後的事，可是我們並不活在那時候。大家現在似乎還不瞭解，在我們有生之年，永遠不能再看到大氣層裡的二氧化碳是昨天的含量，我們的子孫也是如此。那怎麼辦呢？有人說在沙漠裡裝上反光鏡片，讓陽光多反射一些；又有人說，在海裡大量繁殖植物，吸收二氧化碳，植物死了之後，二氧化碳也就隨著殘駭沈入海底。人類已經改變了大氣結構，還要再改變別的生態嗎？環保人士擔心治病的方式比原來的病更凶猛。

   不過 Benford 教授提出一個簡單、又可以實驗的方式，就是在三萬公里的高空，懸浮一層無害的顆粒，顆粒僅有三分一微米大（一微米等於一百萬分之一公尺），以類似塵土如二氧化矽製成，價格便宜、容易切割組合。先把這些顆粒釋放到沒人居住的上空，如北緯 70 度以北的北極，是個理想的實驗場所，僅是局部實驗，萬一發生問題也容易復原。這個辦法有效嗎？史坦福大學氣象專家 Ken Caldeira 教授做過電腦模擬，說只要顆粒多到一定的數量，就會產生遮陽的效果，但他不認為這是正常方式，僅在地球暖化快速加劇的時候才能一試。

   Benford 教授並不相信各國政府能解決問題，他的方式由私人出資就能做到，國家與政府不再飾演主角。把顆粒懸浮到一小地區僅需幾億美元，籠罩全球也不過幾十億美元，比起別的辦法，真是太便宜了。