竺可桢与泰山日观峰气象台
2020-12-20张改珍李蓓蓓路雅恬
张改珍,李蓓蓓,路雅恬
(1.中国气象局气象干部培训学院,北京 100081; 2.南京信息工程大学 科学技术史研究院,江苏 南京 210044)
气象科学同时具有理论性和应用性,这一特点决定了气象台站史研究在中国气象史研究中具有重要意义,中国气象台站的逐个建立和中国气象台站网的逐渐形成和完善,是中国公共气象服务、气象防灾减灾救灾等事业开展的基础。竺可桢作为中国近代科学与气象事业的奠基人,在相关气象台站的建立、建设中发挥过重要作用。本文聚焦于竺可桢推动建立、建设、维护、保全泰山日观峰气象台的过程及其在此过程中所起的作用,在中国气象台站史研究中,是对一个台站建设和发展的深描。
泰山日观峰气象台的建立在中国气象史上具有重要的历史地位。1932年,泰山与峨眉山测候所代表中国参加了第二次国际极年(1)国际极年(International Polar Year),世界各国对两极和高纬度地区地球物理现象进行联合观测的活动。第一次国际极年从1882年到1883年,极年观测首先得到国际气象学会的支持,活动重点放在北极探险。第二次国际极年从1932年到1933年,开展了无线电探测空间和高层大气、电离层、极光的研究,成果丰硕。中国参加了第二次极年的 5项活动。气象方面,在中央研究院气象研究所所长竺可桢的倡导下,在泰山和峨嵋山设立了高山观测站,上海徐家汇观象台和青岛观象台参加了经度测量工作,佘山观象台参加了地磁和太阳辐射等工作。第三次从1957年到1958年,扩大为国际地球物理年。第四次国际极年从2007年到2009年,在国际合作基础上进行综合极地科学考察,重点了解极地气候与环境、生态系统和社会的相互作用,极地考察进入现代高科技探索和研究的新时代。测候活动,世界气象组织第一次有了来自中国的声音和气象数据。1936年1月1日建成的由泰山测候所迁址而来的日观峰气象台是我国第一个永久性高山气象站,当时的《气象杂志》称“该台高出海平面5059英尺,实为东亚唯一高山气象台”(2)参见《气象研究所泰山日观峰气象台全部落成》,《气象杂志》1936年第7期。。日观峰气象台代表了当时我国高山气象观测的最高水平。
现有的文献资料中未发现以“泰山日观峰气象台”及“竺可桢与泰山日观峰气象台”为主题的专门研究。与此主题相关,一是有关竺可桢的传记和研究较少用专门的篇幅介绍竺可桢与泰山日观峰气象台,较少的文字一般也以国际极年为统领,将1931—1933年以国际极年观测为目的建立的泰山和峨眉山两处高山测候所一起介绍。二是以《竺可桢与我国气象台站的建设》(王东、丁玉平,2014)、《中国近代气象台站》(吴增祥,2007)为题的文章和书籍也并未就泰山日观峰气象台或竺可桢与泰山日观峰气象台做专门的介绍和论述。三是缅怀竺可桢先生的文章《缅怀泰山气象事业奠基人竺可桢先生》(陈建昌,1995),主要以缅怀竺可桢先生的品格和精神为主,也简单介绍了泰山日观峰气象台成立的经过并摘录了竺可桢日记中与泰山日观峰气象台有关的部分日记,是本文的参考文献之一。四是陈学溶先生的研究和口述(《中国近现代气象学界若干史迹》,2012;《我的气象生涯:陈学溶百岁自述》,2015),陈学溶先生作为亲历者回顾了泰山气象观测事业和日观峰气象台的部分人物和事件,是本文除了《竺可桢全集》和原始档案之外,较为重要的参考文献。本文的创新之处在于,一是填补“泰山日观峰气象台”及“竺可桢与泰山日观峰气象台”研究的空白;二是不同于陈学溶的研究和口述侧重回顾日观峰气象台的气象观测、气象科学研究和竺可桢对台里工作人员的关心和培养,本文侧重以全国气象台站建设为背景,研究竺可桢在推动建立、建设、维护、保全泰山日观峰气象台的过程中所起的作用。
《竺可桢全集》第2卷、第22卷、第23卷(第1—4卷为各类文章,第5卷为外文文章,第22—24卷为补编)收录了竺可桢关于泰山日观峰气象台相关事宜的信函、文章及报告,时间跨度为1931年到1937年。具体为:1931年函稿1封;1934年函稿2封;1935年函稿6封、报告弁言1篇、文章1篇;1936年函稿1封;1937年函稿2封。由全集收录情况可见,1935年泰山日观峰气象台建设达到关键时间点,泰山日观峰气象台于1935年建成,1936年1月1日投入使用。
一、竺可桢推动建立泰山日观峰气象台的背景
泰山日观峰气象台的建立以我国参加世界气象组织发起的第二次国际极年测候活动为直接历史背景,同时以民国时期和国民政府时期我国气象台站建设和竺可桢从1920年就已经开始的关于全国气象台站建设的设想、规划和实践为背景。实践方面,竺可桢在1920年(时任东南大学教授)组织建成东南大学测候所,1928年(时任中央研究院气象研究所所长)组织建成北极阁观象台。
1840年鸦片战争之后,中国逐渐沦为半殖民地半封建社会,俄、英、法、日、德等国先后在中国以侵略、获取气象情报、扩大传教为目的建立了包括著名的徐家汇观象台、香港皇家天文台、青岛观象台在内的40多处测候所和气象台。清末政府也以农业和科学实验为目的建有少数几处测候所,民国早期我国自主设立的气象台站有中央观象台、云南一得测候所、南通军山气象台等,后来均相继停顿。
竺可桢1918年回国后,不论是在武汉高等师范学校时期还是南京高等师范学校、东南大学任教授时期,就多次发文呼吁加强我国气象台站建设。1921年8月10日,时任东南大学地学系主任的他就撰文《论我国应多设气象台站》,从气象台与农业、航业、国体三方面论证我国多设气象台站“以增进国光,而有裨于全球之科学界”[1]342的重要意义;1922年2月,向东南大学评议会提交《本校急应在北极阁上建筑观象台意见书》,从历史、地理、教育、实用四方面说明“本校(东南大学)应设有观象台,为校中声色,为金陵人士造福”[1]365;1922年10月提交《拟请教育部或中华教育改进社管理青岛观象台并加以扩充案》,认为“德人占据青岛以后,即设有青岛观象台,近来青岛既向日本收回,该台即应由我国人自己管理。青岛为我国北部沿海要岗,商业日兴月盛,急应设有规模较大之观象台,以预告风雨。徐家汇及香港外人,既已越俎代庖,一误岂可再误。”[1]418
竺可桢于1928年开始应蔡元培之邀在南京北极阁筹建气象研究所,1928年10月1日北极阁观象台正式开始观测。1929年(时任中央研究院气象研究所所长)提出《全国设立气象测候所计划书》,“预期于三年之内,先在内地六区(除青海、西藏、新疆、内蒙古)各设气象台一、二等测候所五,逐渐添设推广。期于十年之后,完成全部计划,全国有气象台十,头等测候所三十,二等测候所一百五十,雨量测候处一千处”[2]277-278。中央研究院气象研究所根据计划书从1929年到1941年12年间,在全国筹建直属测候所28个,并领导制定了统一的气象台站技术规范。这28个直属测候所中包括:接管3个,独立创办9个,与航空公司合作创建4个,与水利处合作创建12个[3]72。从泰山测候所转址扩充而来的泰山日观峰气象台是独立创办的9个气象测候所之一,它正是在气象研究所有计划地推动全国气象测候所建设的背景下创建的。除了接管、独立和合作创建,竺可桢还倡导各省政府筹建区域测候所,“在竺可桢的组织和倡导下,到1937年,我国至少有气象台站139个,达到空前的规模”[3]73。《竺可桢全集》收录的1929年到1942年竺可桢亲笔的信函稿和日记(日记从1936年开始),有相当大比例的内容是关于测候所的建设、气象仪器的购置和测候所人员配置的。
1940年,竺可桢在中央研究院一届五次评议会上提出“建议政府资助气象研究所建设西南测候网的提案”(提案人:竺可桢;连署人:傅斯年、任鸿隽、周仁、陈焕镛、叶企孙),建议中央研究院提请政府资助从西南三省开始,建立测候网,再逐步在全国推进。提案中说“兹为节省经费计,拟请本会建议政府资助气象研究所先行推设西南诸省(当时西南包括四川、贵州、西康三省)测候网,以图逐步推进。抗战以来,西南诸省建设猛进,资源亟待开发,故建设全国测候网拟请自西南始”[4]。
由上述历史可知,在全国气象台站建设方面,时机尚未成熟时,竺可桢先从点上实践——1920年建立东南大学测候所,并就全国气象台站建设向政府部门提出呼吁。有时机时,全国规划、由点到面、由面到网,有计划、有步骤地逐步推进。泰山日观峰气象台正是在全国气象台站建设的背景下建立、建设和发展起来的。
二、竺可桢推动建立、建设泰山日观峰气象台的过程
1935年建成的泰山日观峰气象台从泰山玉皇顶测候所(1932年为第二次国际极年测候而建)迁址而来,由时任中央研究院气象研究所所长竺可桢选址,中央研究院院长蔡元培题写奠基碑文,国民政府委员、国民政府立法院副院长邵元冲题写“日观峰气象台”匾额。泰山日观峰气象台曾在1937年12月25日因战争停止工作(12月28日撤离),1953年复站。
竺可桢在1935年11月4日为《峨眉山泰山国际极年观测报告》所写的弁言(刊于气象研究所编印的观测报告首页,写作弁言时第二次国际极年观测活动已经结束)中交待了泰山日观峰气象台建立的原委。1929年,由国际气象学会举办的国际气象会议在哥本哈根举行,会议将1932年8月至1933年8月定为第二次国际极年。1931年春,极年委员会会长、时任丹麦气象局局长赖谷(La Cour)致气象研究所公函,邀请中国参加第二次国际极年观测,气象研究所得到中华教育文化基金会资金资助主持建立了山东泰山玉皇顶测候所和四川峨眉山千佛顶测候所两处高山测候所。竺可桢在弁言中写到,“气象研究所以事关国家荣誉,义不容辞,遂决计于极年度内在山东泰山及四川峨眉山各设测候所,当时以经费支绌,幸得中华教育文化基金会补助费美金八千元,两(测候)所始得依期成立”。[2]277弁言中也谈到国际极年期满后泰山测候所移址日观峰建立泰山日观峰气象台,“峨眉山以天气过于湿润,鲜见阳光,兼之冬季交通不便,故测候所即行撤销。泰山测候所迄今尚继续进行,近日在日观峰新筑气象台于二十四年度内(1935年内)可望落成”[2]403。弁言中还着重提到在第二次国际极年之前,“我国水准测量尚未能普及各省,泰山玉皇顶、峨眉山千佛顶拔海高度,均未确知”[2]277。通过对极年观测数据的科学分析,解决了这个问题,“兹依极年内十三个月间,以水银气压表所测得之平均气压、温度、湿度,以与济南、重庆同时期内所得之数相较,求得玉皇顶之高度为一千五百四十一公尺,千佛顶之高度为三千零九三公尺”[2]277。此研究结果和科学文章,竺可桢以《泰山与峨眉山之高度》为题发表于《地理学报》1935年2卷4期1—8页,并收录在《竺可桢全集》第2卷第272—276页,后证明研究结果具有很高的科学性,与用现代方法测得的数字接近度非常高。
以下将以时间为序梳理1931—1936年的12篇与泰山日观峰气象台建立相关的函稿及文章,揭示更多历史细节。1931年12月3日,竺可桢致函国民政府山东省政府建设厅气象所刘增冕商讨建设以第二次国际极年测候活动为目的的泰山玉皇顶测候所,“本所拟于明年春在泰山山顶玉皇顶一带设一测候所,仪器、人员由所派充,所用房屋拟即备用附近公产或寺产等,务望代向贵厅接洽转饬主管机关酌拨”[5]25。从《全集》的收录情况来看,此前相当长一段时间,竺可桢就因山东省气象测候所建设和测候所气象仪器购买等事宜,一直和刘增冕保持着密切的通信和来往,这些都为泰山测候所的顺利建成奠定基础。
1934年1月20日(国际极年活动已于1933年8月结束)致函刘增冕开始讨论泰山日观峰气象台建设,“关于日观峰筑台一案,已得厅复,御碑石坡可以移置,至为感荷”,并讨论了地势、建设布局等[5]625。3月28日致函气象研究所派驻泰山的观测员赵树声谈到泰山日观峰气象台于四月份开工,“开工时间总在四月后也”[5]673。按已知历史事实,泰山日观峰气象台确实是在1934年4月份开工的。
1935年3月到5月,致时任中央大学建筑系主任刘福泰3封信函[6]11,16,70,与建筑专家讨论泰山日观峰建筑工程的价格、材料、样式等问题,并邀请建筑专家赴泰山日观峰工程现场指导。1935年6月致气象研究所聘用的泰山日观峰气象台工程监工高常泰的3封信函[5]227,258[6]90除了讨论工程的安全性和价格、材料外,15日的信函提到请蔡元培题写奠基碑文,“蔡先生日内来都,奠基石上之字,当请其书就也”。[5]227蔡元培先生在奠基石上题的字为:“中华民国廿四年六月二十六日国立中央研究院日观峰气象台奠基蔡元培谨记”。1936年6月15日致函当时代理气象研究所日常工作(1936年4月竺可桢出任浙江大学校长,兼任气象研究所所长),且时任中央研究院研究员、几所大学兼职教授的吕炯讨论接收泰山日观峰气象台(工程完成后的验收)和测候生分配事宜[6]285。
留存下来的竺可桢日记中,“1936年至1937年有15篇日记中记述了与泰山(日观峰气象台)有关的人和事”[7]。日记记录了工程材料、费用、人和事等情况。6月26日、27日的日记记录了泰山日观峰气象台建设超出预算,导致气象研究所年度预算严重超支,主要原因在于建筑师为了美观,将原定的平顶建为“美观”的尖顶。6月26日的日记中写到,“出至中央研究员,晤毅侯(人名),知本年气象研究所用途超出预算五万余元之巨,其故由于泰山测候所之建筑费本定二万元,后竟超出三万元之故也。现拟一部分由购买仪器款项拨给,一部分则由下年度预算内支取,如此则下年度两万元之无线电2KW收发机乃无望也”[8]101。6月27日的日记中写到,“此台诚佳,惜费用太大,实际已达三万二千元,加建筑师、监工以及旅费则在三万六千元左右。……如能改平顶则价必廉,将来易于修理,又为放气球、置仪器等适用,而新造之日观台亦可省去。……目前建筑亦不比平顶之屋美观若干”[8]101,认为日观峰气象台的尖顶建设费用太大、不实用,而且并不比平顶美观。
三、竺可桢推动维护、保全泰山日观峰气象台的过程
竺可桢1936年1月8日的日记记录了他猜测日观峰水质不良导致气象研究所派驻的测候员们均患胃病,“……余等讨论时适接泰安来电,知金加棣在泰以胃病重入医院,闻高云昨日尚送至车站。余意殷来朝、陈学溶在山均患胃病,恐系山上水不良所致也”[8]6。陈学溶在百岁自述中也写到竺可桢对下属的关心和爱护,“1935年6月6日竺师来泰山视察时,没见到殷来朝,就问他哪里去了,我们说殷来朝生胃病,去北平看病了。竺师说,‘你们在山上饮食是否有些问题?’他6月10日回南京,6月30日就把殷来朝调到北平去了”[9]。
1936年4月8日的日记中写到:“……余见其(薛良叔)桌上有冯玉祥照,遂谈及泰山上之建筑,拟托其(薛良叔)于便中与冯一言,邀其部下(韩复榘)至山上台中参观,庶几以后不致再有烦扰”[8]52。1936年4月20日,薛良叔致函竺可桢称,“两奉手示,敬悉一切,冯兄之处已转达,得复再告。为保护学术机关,计当解兄各难,请也等复”(3)竺可桢托人向冯玉祥请求保护气象站复函,山东省建设厅气象测候所、山东省各县关于气象观测、经费、概算、填报气象记录等事项给中央研究院气象研究所的函件(1936—1937),中国第二历史档案馆馆藏,全宗号393,案卷号3047。。当时,冯玉祥在泰山静养读书,其旧部下韩复榘时任山东省政府主席。
1936年4月25日山东省政府由主席韩复榘署名发布的布告内容如下:山东省政府布告(实字第五号)案准 国立中央研究院气象研究所函开:[本所在泰山顶日观峰建筑气象台已将次完成,内部装置仪器,向例禁止参观,以防损毁。近有各部官佐士兵游览泰山,辄欲入内参观,甚至有强占台屋、坚请寄宿情事,请布告禁止等由]。准此,查气象台为研究气象重地,自应严禁骚扰,以利办公。除函。第三路总指挥部严饬所属遵照外,合行布告军民人等不得擅入参观,更不得藉端骚扰,妨害公务。倘敢故违,定即拘案严惩,决不姑宽。其各凛遵,切切!此布(主席韩复榘 中华民国二十五年四月二十五日)(4)山东省政府关于禁止骚扰的布告,山东省建设厅气象测候所、山东省各县关于气象观测、经费、概算、填报气象记录等事项给中央研究院气象研究所的函件(1936—1937),中国第二历史档案馆馆藏,全宗号393,案卷号3047。
民国政府军政部1936年4月部长何应钦署名的布告内容如下:军政部布告(务军字第六二五零号) 案准国立中央研究院气象研究所中字第一四零四号函开:[所新筑山东泰山顶日观峰气象台将次完成,内部仪器业经装置。向例禁止参观,以防损坏。最近时有各部队官佐士兵游览泰山,强欲入内参观,甚至强占台屋、坚请寄宿,种种骚扰不可罄述。请发布告,俾便张贴该台以维研究]等由,查气象台为研究气象重要机关,自宜静肃,严禁骚扰。为此出示布告,仰各部队官佐士兵一体遵照毋违,切切!此布(中华民国二十五年四月部长何应钦)(5)军政部关于禁止骚扰泰山日观峰气象台的布告,山东省建设厅气象测候所、山东省各县关于气象观测、经费、概算、填报气象记录等事项给中央研究院气象研究所的函件(1936—1937),中国第二历史档案馆馆藏,全宗号393,案卷号3047。
1937年的1篇日记和3封信函留存了竺可桢对抗战时期泰山日观峰气象台事务的处理和对战争破坏气象事业的担忧。当时战事告急,济南测候所已经迁移,竺可桢基于对战争形势的分析,要求程纯枢(时任日观峰气象台首任主任)等我军退到滦口以后再搬迁,并嘱咐他将仪器装箱存好。他认为如果泰安失守,日观峰气象台的损失不仅仅是仪器。
1937年10月20日,竺可桢(在杭州,时任浙江大学校长,兼任气象研究所所长)致中央研究院气象研究所文书宋兆珩(字楚白)的信中写到,“以桢度之,我军津浦线上反攻得手,敌未必能骤抵黄河,即使抵河以后,度敌亦未敢深入,故俟我军退滦口以后,程君等离所尚极从容也。至于仪器笨重,山高搬运不易,故嘱其装箱存台。若泰安失守,则台之损失远过于仪器也”[6]501。1937年10月20日的日记中写到“接程纯枢自泰山电,知泰安紧急,则津浦线战事不甚得手可知。余电其维持现状,余由函中指示,嘱其于敌人抵黄河以后退出……据云济南测候所已移迁”[5]387。1937年10月24日致函涂长望告知泰山台仍守[6]503。程纯枢和王履新最后坚守到12月28日,才藏好仪器撤退,距日寇占领泰安只差3天。
新中国成立后,竺可桢在1949年11月18日的日记中写到他路过泰安对日观峰气象台的惦念,并希望气象总局(1949年12月8日,中央人民政府人民革命军事委员会批准成立中央人民政府人民革命军事委员会气象局,简称“军委气象局”,涂长望任局长)能够收回自用。“12:45到泰安。泰安车站已完全毁掉。余曾于民国二十五六年间在泰山日观峰造气象台,时与建筑师刘君数度住车站客栈并登山。现该台内部闻已早毁,不知作何用也。气象总局方面应收回自用”。[10]1953年10月,山东军区在日观峰气象台原址重建中国人民解放军山东军区泰山气象站。1953年10月20日,气象站转归地方政府领导,称“山东省泰山气象站”。1985年1月起,泰山气象站隶属泰安市气象局。
四、竺可桢在泰山日观峰气象台建设和维护过程中的推动作用
基于对全国气象台站建设对中国气象事业重要性的认识,竺可桢从回国初的1920年起就开始从点到面呼吁和推动全国气象台站建设,泰山日观峰气象台的建成以国际极年的需要为契机,是他的这一连续性举措中的一项。
从前文的分析研究中我们可以看出,从泰山日观峰气象台的建立、建设到维护、保全,竺可桢起到了直接推动的作用。一是建立过程中。为代表中国参加第二次国际极年观测活动的需要,气象研究所筹措资金主持建立泰山日观峰气象台的前身泰山玉皇顶测候所;国际极年活动期满后,竺可桢推动移地日观峰,建立日观峰气象台——与山东省政府建设厅协调房屋用地,从气象研究所派充仪器和工作人员等。二是建设过程中。竺可桢过问建筑工程,联系建筑专家设计建筑样式,邀请政府官员题字等,事无巨细严格把关。三是建成后的维护。建成后由于气象观测业务受到干扰,竺可桢出面请山东省政府和军政部发出禁止骚扰布告,保证日常气象业务正常运行。四是建成后的保全。抗日战争时期,竺可桢通过科学分析战事,部署日观峰气象台撤离和仪器保存。战后仍然关心泰山日观峰气象台的命运,希望新成立的军委气象局收回自用。
总之,竺可桢在泰山日观峰气象台的建立、建设、维护、保全过程中起到了直接推动作用。这种推动促进作用与竺可桢当时任中央研究院气象研究所所长,以及气象研究所实际上是当时全国气象行政和科研中心等因素是分不开的。文章主要基于部分档案资料和竺可桢全集中的文献,围绕“竺可桢与泰山日观峰气象台”展开研究,后续将进一步深入、全面研究泰山日观峰气象台的历史。