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叶笃正:全球气候变化研究的开拓者
[ 作者:佚名    转贴自:网络    点击数:103    更新时间:2022-05-11    文章录入:admin ]

 

 

如果有一本书,笔锋游走在天人之际、大洋两岸、新旧社会之间,写尽近百年的风霜雨雪、世间万象,你会不会觉得兴味盎然?

如果有一本书,透过雪泥鸿爪,预言整个地球的走向,洞察惊人之变,敲响醒世的洪钟,你会不会在悚然惊觉的同时,肃然起敬?

如果把这两本书合在一起,那就是皖籍科学家、中国大气物理学创始人,全球气候变化研究的开拓者,中国科学院资深院士叶笃正先生。

 

“将来一定要把科学搞好”

 

叶笃正,祖籍安徽省安庆市,1916年出生于天津一前清道台之家。这一年,中国有了第一份现代意义上的气象记录。

民国之时,中西思想汇聚,新式学堂教育开始普及于中国。1930年,接受了14年私塾教育的叶笃正考入了天津南开中学。在南开中学的那段日子里,他逐渐知道了官僚的骄奢淫逸、民生的艰难困苦、国家的多灾多难、民族的存亡绝续,一颗少年的心从此再也无法平静下来了。

1931年,“九·一八”事变爆发。3年后,日本人把从北京到天津的长城以南地区强行规定为“非军事区”,在那里建立了一个傀儡0。一场民族的悲剧开始降临到中国人民身上。在“华北之大,却放不下一张安静的书桌”的年代,叶笃正积极参加-,即将中学毕业的他差点儿被学校开除。在那个战火纷飞、民族危亡的年代,叶笃正深深感到国家科技的落后,教育的萎靡,心中暗暗认定国家富强之法,须以科学为基,教育为本,从此叶笃正为自己的人生道路定下了远大的目标。“南开中学的理科教育很好,培养了我学理科的兴趣,我立志要念科学,将来一定要把科学搞好。中国人实在是被人欺负得太厉害了!我感到,许多双脚踩着我,我透不过气来。”

 

“学成了,就应该回来工作”

 

1928年国民0设立中央研究院气象研究所,标志着中国的气象科学开始走上了正规化、理论化、现代化的建设之路。经过中国广大学者的艰苦创业,我国的气象科学在短短的几年取得了长足的进步,但总体而言与外国的气象科学研究还有着相当大的差距。

1945年初,叶笃正被国民0选送去美国留学。他只身一人从重庆乘飞机到印度,又乘船途经印度洋与澳大利亚,在海上漂流了近一个多月,始达美国。当时,在芝加哥,他既无心于风光旖旎的密歇根湖泛舟,亦无心去高耸入云的希尔斯大楼游览,而是终日投身到紧张的学习之中。1948年叶笃正在芝加哥大学研究生院获得博士学位,毕业后留校,师从世界著名大气物理学家罗斯贝,做研究工作。他的勤奋和聪明才智深得师生的赞赏,成为以罗斯贝为代表的“芝加哥学派”的主要成员之一。读书期间,叶笃正最受益的就是罗斯贝的治学精神,在中国,一般是老师讲,学生听,但是在国外,老师讲的同时学生会经常打断老师,提出质疑。罗斯贝重视事实,一切都从事实出发,他总是朝前看,视野很阔,不是就事论事来讨论一个具体的问题。这种治学方式后来也延续到了叶笃正身上。叶笃正认为自然科学要以事实服人,他最不能接受“似乎、好像、大概‘这样的字眼,如果有谁的论文0现类似推论,都会被他立刻划掉。”

叶笃正留美学习期间,在欧美多种著名杂志上发表了重要论文10多篇。他的博士论文《关于大气能量频散传播》受到各国气象学界的重视。在这篇著名论文里,叶笃正对影响天气发展的大槽和大脊的预报提供了科学的依据。这些成果,直到今天人们还在沿用,被誉为动力气象学的三大经典理论之一。

1949年,中华人民共和国成立,身在异乡的叶笃正当时义无反顾地作出了回国的选择。他对导师罗斯贝说“我觉得新中国是有希望的,我想为自己的国家做点事。”罗斯贝被说动了,在他的帮助下,经过一年的等待,195010月,在新中国正在欢度第一个国庆日时,叶笃正与妻子冯慧辗转回到了中国。“当然知道回国后科学研究的条件远远比不上留在美国。当时惟一的想法,就是我是中国人,学成了,就应该回来工作。人是需要生活好,但人活着绝不仅仅是为了生活好。把你知道的贡献到你应该贡献的地方,这是人生的一个目标。”叶笃正一生都没有后悔自己当时所做出的选择,只有在文革期间,他曾经有所疑惑自己那时回国的选择。

“如烟往事俱忘却,心底无私天地宽”。1979年,当叶笃正先生再一次踏入他青年留学之地时,众多亲朋好友赶来探访。好友为他接风洗尘,茶余饭后,朋友语重心长地问他:“笃正,你后悔么?”而叶笃正的回答却是:“这个问题我不只一次的想过,我觉得,在人生这个大舞台上,我们每个人都是个演员,只角色不同罢了。即是再有天赋的演员离开舞台都会变得黯然失色,中国是一个多么好的大舞台,给了我极大的表演空间,有那么多优秀同行和我一起工作,我当初的回国选择是正确的,我不后悔。”

 

实实在在的为祖国人民做点事

 

1950年,年轻的笃正满怀报国志,回到祖国的怀抱。在欢迎人群的眼神里,是炙热的期盼,深情的流露,这令他终生难忘。在踏上祖国土地的那一刻,叶笃正泪流满面,心中只有一个想法———“到家了”。

回国后,叶笃正被任命为中国科学院地球物理研究所北京工作站主任,在北京西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了艰苦的创业。他从怎样看天气图教起,培养了一批又一批年轻的气象工作者。如今,这间简陋的实验室虽然早已废弃,但人们依然把它保留下来,纪念那段难忘的岁月。"当时的工作条件非常艰苦。气象室只有十几个人。我们连个高空图都没有,那个图对进行气象预报是特别重要的。而在国外,那就很普通很普通了,人家电子计算机都有,你可以看到中国的差距大到多少。“叶先生在接受媒体采访时说,我们在研究所画一张‘五百毫巴地面图’,相当于五公里左右高度的天气图。我们第一张图画出来之后,还作了庆贺。”

叶笃正的回国,使中国的气象事业又增加了一位杰出的气象学家,在竺可桢、赵久章等科学家的带领下,我国大气科学研究机构的筹建工作全面展开。中国科学院的地球物理研究所和中央气象局共同建立了天气分析预报联合中心和气候资料联合中心,叶笃正参与了中心的领导工作。这两个中心随后发展为采用近代方法作天气预报的中央气象台和以近代方法整编气候资料的气候资料室。经过几十年的艰苦创业,当初这个“只研究古典气候”的十几个人的科研小组,已发展成国际知名的大气科学研究所,研究范围几乎包含了所有大气科学分支。

叶笃正先生在回国最初的几年中,和其他一些气象科学家一起建立起中国自己的气象科学体系。他关心和研究的课题是:影响中国的是什么天气系统?控制中国天气的环流又是怎样发生发展的?

在研究中,他发现:在青藏高原以南和以北有两股强西风向东吹,青藏高原好比一个巨大的屏障使它们的位置比较稳定,越往东走,两股气流的距离越近,最后合成一股,到了日本风力最强。过去,人们在研究青藏高原对大气环流的影响时,始终只把它当做一个动力学因素,只考虑它的隆起对大气环流的影响,而叶笃正先生则开创性地提出,青藏高原在夏天是一个热源,在冬天是一个冷源,其影响几乎波及于半个地球。青藏高原的动力作用和热力作用是叶笃正的最大发现。从此,让叶笃正享誉世界的青藏高原气象学建立起来。

 

对地球未来命运的关注

 

197810月,叶笃正先生出任中国科学院大气物理所所长。他提出,大气所要抓好气候的形成规律和中长期预报,用以带动大气环流、动力气象、海气交换、地气关系等问题的研究,并有利于解决大范围的旱涝、低温等长期天气预报及未来几十年气候变化趋势的估计。同时要抓好中小尺度系统动力学、天气分析以及近地面层物理的研究,用以带动暴雨预报的研究。在“文革”刚刚结束、科研工作百废待兴的状况下,叶笃正这些关于大气物理研究所发展的战略设想,以及在他担任所长期间取得的显著成果,为大气所后来的发展奠定了良好基础。“八五”期间,叶笃正作为气象学界首席代表,担负起国家重点科研项目之一的“我国未来20年~50年生存环境变化趋势的预测研究”。鉴于叶笃正先生在气象科学方面所取得的重大成就,他在20世纪80年代还先后当选了芬兰科学院的外籍成员、美国气象学会荣誉会员和英国皇家气象学会会员。1987年,国际科学联盟理事会更是任命他为国际地圈生物圈计划特别委员会委员。

上个世纪80年代,“全球变暖”、“温室效应”等问题引发了全球气象学界的争论。英美学者认为自1976年以来全球气温正以平均每100.2摄氏度的速度升高,全球正在加速变暖,导致这一现象的主要原因则因为是无序的人类活动,例如人类近一个世纪以来大量使用的矿物性燃料,二氧化碳等温室气体大量无节制的排放等等。然而,瑞士日内瓦大学地质学院教授埃里克·达沃则提出了另一个观点,恰好与此对立:是自然界周期性的变化而不是人类活动对全球气候起主导作用,温室效应不会使地球越来越热。相反,从气象史的大循环看,地球会加速向“冷却”的方向演变。

权威专家对同一现象得出相反的结论,究竟哪个结论更为合理?

叶笃正先生则这样认为:“如果不将由人类活动而产生的温室气体等问题考虑在内,我们将无法准确和全面解释全球气候异常变暖这一现象。分析自然界本身的变化对全球气候的影响要进行辩证思维。就地球存在的漫长历程而言,相对于自然界的变化,人类活动对全球气候的影响可能较小,但从人类社会发展史来看,人类活动确实直接影响了全球气候的变化,这一点在工业革命最后尤其明显。”近百年来,人类大量无序的活动,对环境造成了不可挽回的破坏,人类如何才能拾遗补阙地与自然和谐相处呢?叶笃正先生怀着一份深深的忧虑。

 

尽快提高中国相关研究水平

 

“老骥伏枥,志在千里”,虽然年已九十,叶笃正先生还是在不断的研究、不断的思考,执着地朝着目标一步一步地攀登,充满了活力,充满了热情。“我这么大年纪的人,应该早就老朽了,早就应该退位了,我想要把这事情搞起来,必须要找一群人来做这个事,不能对不起国家”。

现在,年事已高的叶笃正仍然没有停止自己钟爱的研究工作,“我每天工作八个小时,可是时间总是不够用。”这位九旬老人多年来总是随身带着本子,将自己想到的问题和偶尔出现的灵感记下来,并敦促自己尽快行动。“我想做的事情实在太多,如果在离开这个世界的时候,能够完成大部分计划,人生将没有遗憾。”他说。多年来,作为学术大家的叶笃正不遗余力地培养学生、提携后辈,至今桃李满天下。世界气象组织秘书长法罗说:“一直以无尽的热情和善良帮助学生的叶教授得到了他遍及世界各地的弟子们的高度尊敬和感激。”然而,叶笃正先生却从不认为自己是权威,总把自己的成绩归功于他人,他常常挂在嘴边的就是“个人离不开群众,荣誉归于大家,要感谢舞台,因为舞台是大家给的;要感谢大家,因为单人唱不成戏,配角甚至更光彩……”

叶笃正认为,目前中国在许多气象研究领域仍然比较落后,只有对年轻学者多作鼓励,才可能尽快提高中国相关研究的水平,缩小和先进国家的距离。在这位将"求实、认真"奉为人生信条的科学家看来,无论是那面印有世界气象组织徽章、14克拉的金牌奖章,还是那数不清的奖金都不属于他个人,而属于中国大气物理科学家群体。

 

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