斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯：计算全球变暖的人
他曾花费一年时间进行手工算术运算——成千上万次的计算，没有任何机器辅助——以回答一个从未被妥善提出的问题：如果你改变空气中二氧化碳的含量，地球的温度会发生什么变化？他在1896年得出的答案是，二氧化碳含量加倍将使地球变暖约4摄氏度，这一结论与现代估算值非常接近，令人不安。他还认为这其实是一件好事。
维克的天才数学神童
他于1859年2月19日出生在靠近乌普萨拉的维克（Vik）。他的父亲斯万特·古斯塔夫·阿伦尼乌斯（Svante Gustav Arrhenius）是乌普萨拉大学雇佣的土地测量员，母亲是卡罗琳娜·通贝里（Carolina Thunberg）。他在三岁时就自学了阅读。看着父亲记账，他变成了一个算术天才——这项技能后来比任何人预想的都要重要。他八岁进入当地大教堂学校，直接升入五年级，并于1876年以最年轻、最优秀的学生身份毕业。
乌普萨拉大学让他感到失望。他不喜欢物理教学，对化学家佩尔·特奥多尔·克莱夫（Per Teodor Cleve）也缺乏耐心，因此在1881年，他前往斯德哥尔摩，在瑞典皇家科学院的物理研究所工作，师从埃里克·埃德隆德（Erik Edlund）。
差点没通过的论文
1884年，他提交了一份关于电解质导电性的百五十页论文，其中包含五十六篇独立的论点。其核心观点在当时被视为异端：即当盐溶于水时，它会自动分裂成带电粒子——离子——无论是否有电流通过，这些离子都会存在于溶液中。迈克尔·法拉第（Michael Faraday）曾认为电解作用首先产生了离子，而阿伦尼乌斯则认为它们本就存在于那里。
他的考官们，包括克莱夫在内，印象并不深刻。这篇论文被授予四等学位，在他答辩后升级为三等学位——这一分数实际上关闭了他学术生涯的大门。那五十六篇论点中的大多数，在经过微小的修正后，至今仍被认为是正确的。
他将论文副本寄往国外。鲁道夫·克劳修斯（Rudolf Clausius）、威廉·奥斯特瓦尔德（Wilhelm Ostwald）和雅各布斯·亨里库斯·范托夫（Jacobus Henricus van 't Hoff）阅读了这些论文并感到震惊。奥斯特瓦尔德亲自前往乌普萨拉，邀请他在里加工作。阿伦尼乌斯拒绝了——他父亲当时病重，并于1885年去世——但随后获得了一笔旅行补助，使他得以踏上旅程，先后与里加和莱比锡的奥斯特瓦尔德、维尔茨堡的弗里德里希·科尔劳施（Friedrich Kohlrausch）、格拉茨的路德维希·玻尔兹曼（Ludwig Boltzmann）以及阿姆斯特丹的范托夫共事。这对他而言是当时最好的物理化学教育，而这全源于他最初受到的拒绝。
方程与奖项
1889年，他在莱比锡与奥斯特瓦尔德共事时，得出了以他名字命名的公式。阿伦尼乌斯方程描述了化学反应速率如何取决于温度和活化能——即分子在反应前必须克服的壁垒。这是化学动力学中最重要的关系式之一，从工业过程设计到药物保质期估算，每天都在被使用。
1891年，他成为斯德哥尔摩大学学院的讲师；1895年，尽管遭到几位同事的反对，他仍升任物理学教授，并于1896年担任校长。1903年，由于电解质离解理论——即当年乌普萨拉考官评为四等成绩的离子理论——他获得了诺贝尔化学奖。他是瑞典的第一位诺贝尔奖得主。
一年的算术
1896年的论文《论空气中碳酸对地面温度的影响》（On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground）是使他名扬后世的作品。阿伦尼乌斯想知道大气中二氧化碳的波动是否能解释冰河时代。他采用了塞缪尔·兰利（Samuel Langley）在1885年至1887年间测得的月光强度数据，并以此推导出水蒸气和二氧化碳吸收热量的强度。然后，他计算了全球的平均温度和湿度，并得出了在二氧化碳浓度为当时的67%、150%、200%、250%和300%时会发生什么。这项工作耗费了他整整一年的手工计算时间。
他的结论是一个至今仍被引用的经验法则：如果碳酸（二氧化碳）的含量按几何级数增加，温度将按算术级数升高。他发现，二氧化碳含量加倍将使地球升温约4°C；增加至四倍则约升温8°C。他建立在约瑟夫·傅里叶（Joseph Fourier）、克洛德·普耶（Claude Pouillet）和约翰·廷德尔（John Tyndall）的研究基础上，但他第一个将物理化学应用于这些数字计算。
1896年的论文本身很少提及燃烧煤炭。这一点出现在他1908年的通俗著作《正在形成的世界》（Worlds in the Making）中，他在书中判断人类排放的量足以使地球变暖——并对这一前景表示欢迎。他认为，变暖可以阻止下一次冰河时代，并改善寒冷北方的收成。海平面上升并未出现在他的记录中。
学术帝国及其用途
从1901年起，他成为瑞典皇家科学院院士，并在此后余生中一直担任诺贝尔物理学委员会成员，实际上也担任化学委员会成员。他利用这一职位，推动盟友获得奖项，并努力阻止对手。1905年，他在斯德哥尔摩建立了诺贝尔物理研究所并负责运营，直至1927年退休。
他后来的好奇心非常广泛。他转向生理化学研究，证明了活体组织中的反应遵循与烧瓶中相同的定律；他1904年在加利福尼亚关于毒素和抗毒素的讲座后来编纂成《免疫化学》（Immunochemistry, 1907）。他撰写了关于冰河时代和天体物理学的文章，并提出了胚种论假说，即生命可能以孢子的形式在行星之间漂流。不太光彩的是，他是1909年成立的瑞典种族卫生学会的董事会成员——在任何对他客观的描述中，这都是不可回避的一部分。
为什么斯万特被称为天才
这并非主要是因为原始的才华，而是因为他在机构判决面前坚持独立的判断。离子理论被专业化学家定为四等，最终证明是正确的；奥斯特瓦尔德、范托夫和克劳修斯立刻看到了乌普萨拉看不到的东西，诺贝尔委员会在十九年后也表示同意。在二十五岁时，顶住那么多专家反对的声音并坚持正确，这是一件罕见的事情。
气候研究展现了另一种能力：一种如今几乎没人拥有的耐心。1896年的论文中没有任何概念上的诡计——温室机制早已由傅里叶描述，并由廷德尔测量过。阿伦尼乌斯所贡献的是愿意花费一年时间进行手工计算，将定性效应转化为数字，而他得到的灵敏度数据与今天超级计算机产生的结果惊人地接近。
反对意见也很有力。他的气候估算部分是幸运的：它建立在兰利的月光数据和后来科学家们所拒绝的简化模型之上，几十年来，主流观点认为他的结果太过粗糙，不足以采信。他对变暖后果的解读是错误的——他认为这是一种好处。他在诺贝尔委员会的行为是派系化的，他在种族卫生方面的参与是不光彩的。他是一位强大的计算者和极其固执的思想家；“天才”一词与其说适合他任何单次的闪光灵感，不如说更适合他拒绝接受糟糕判决的执着。
身后影响
他于1927年10月2日在乌普萨拉死于急性肠道疾病。在此之前，荣誉纷至沓来：1902年的戴维奖章、1911年的首届威拉德·吉布斯奖、1914年的法拉第讲座、1920年的富兰克林奖章，以及1910年入选英国皇家学会外籍会员。
月球和火星上的陨石坑以他的名字命名，斯瓦尔巴群岛的阿伦尼乌斯山脉（Arrheniusfjellet）和斯德哥尔摩大学的阿伦尼乌斯实验室也是如此。还有一个并未被忽视的巧合，气候活动家格雷塔·通贝里（Greta Thunberg）的父亲斯万特·通贝里（Svante Thunberg）正是以阿伦尼乌斯的名字命名的，他们是家族亲戚。
