在谈及地球气候概念时，我们通常会以时空尺度上的平均值界定，如：将短时间发生的大气变化称之为天气，将一段时间的大气平均状态定义为气候。从理解气候概念的角度看，这样的界定是合适的，反映大气运动过程中短时变化与长期平均状况存在着不同的特征，需要有所区别。
　　但从气候研究的角度，特别是在探讨气候特征存在的原因及影响时，单纯关注大气本身的时空特征就存在明显缺陷了。大气作为地球上最为活跃的重要系统之一，总是呈现出多姿善变的形态，自制力和记忆力都较差，可以通过自身的变化干扰地球上其他系统，也很容易被其他系统的变化所左右。这种相互作用、相互影响的特征使得人们需要从更为完整的角度认识和理解气候问题，否则就会如同盲人摸象，单纯解释哪一方面的问题都有片面之嫌。
　　为了更完整、系统地思考和处理气候问题，1974年在斯德哥尔摩举行的世界气象组织（WMO）和国际科学联盟理事会（ICSU）联合召开的“氣候的物理基础及其模拟”国际学术讨论会上，明确地提出了“气候系统”的概念，将气候系统作为大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的整体。这一概念的提出，为气候问题和地球科学的研究界定了新的领域，拓展了广阔的空间，是一个开创性、战略性的转变。
　　随着人们对气候系统研究的深入和在实践中不断发现新的问题，由5大圈层组成的气候系统依然存在缺陷。特别是从20世纪80年代开始，气候变化问题越来越受到广泛关注，气候问题逐渐跳出了自然科学的范畴，政治、经济、外交、环境、军事等各界人士都介入其中。究其原因，问题出在了5大圈层之一的生物圈。
　　生物圈包含动物和植物，人类也在其中，长期以来与地球上其他圈层相互适应、相互影响、共存共生。但随着人类社会的发展，特别伴随着人类独具的创造性所引发的持续性科技进步，人类对地球系统所产生的影响持续上升，各圈层相依共存的平衡被打破了。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）多次评估报告得出的结论，对以气温升高为重要特征的全球气候变化成因主要归结为人类活动给出了确定性结论，而这种影响和变化总体上看是负面的。因此，需要将人类活动和对气候各圈层的影响分离出来单独考虑，才能更客观地研究和认识气候变化问题。
　　1995年，诺贝尔奖得主、荷兰大气化学家Paul Crutzen首次提出了地球已进入到“人类世（anthropocene）”的观点，引起了广泛讨论和认同。这一新的地质年代不是自然界逐渐演化形成的，而是人类活动对地球环境不断产生影响所引发的，这也是在提醒人们对自身活动所产生的影响应引起反省，人类不能只顾及自身发展而不考虑后果。
　　尽管气候变化、人类活动、可持续发展、生态文明等概念已在一定范围和层面上得到关注和重视，人们也采取了不少应对措施，但若想达到逐步扭转人类不恰当发展和生活方式的目的，需要社会各界更广泛地形成共识，并为此付出切实努力，而推进普及相关科学知识则是重要环节。叶谦先生付出巨大努力所完成的这部《地球气候演化小史》，正是应对了这一需求，伴随地球气候演变过程中一个个小故事的掲示，相信会增加人们对自身赖以生存的家园更深入细致的了解，并提升保护好地球环境、与大自然和谐共生的意识。