追风者
2022-03-01
风、云、雾、雨、闪、雪、霜、雷、雹、霾……这些我们熟悉无比的自然现象被称为『天气』。惠风和畅温暖人心,春雨如酥滋润万物,皑皑瑞雪吉兆丰年,很多时候,天气给予我们美好的恩赐,但有些时候,这位熟悉的自然伙伴,也会成为一个意想不到的魔鬼:除了带来倾盆而下的暴雨,一秒之内频繁剧烈闪现的闪电,足以把车窗玻璃砸得千疮百孔的冰雹,能把标准体重成年男子吹得脚下打飘的12级大风之外,甚至还有灾难片中最可怕的『主角』之一——龙卷风。
面对这些威胁人类生命财产安全的极端天气,人们大都避之不及,但有那么一群人,他们或坚守在科研岗位上,或行走在大地山川间,用气象预报、科普文章、影像作品等多种形式,传播气象科學知识。在3月23日国际气象日到来之际,我们把镜头聚焦在这群看似平凡普通,实则不可或缺的气象人身上,跟着他们追风逐梦、坐看云起……
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当人类的生产方式从狩猎、采集过渡到种植,对天气的判断及相关知识的获取变得日益重要。中国作为一个农业大国,历朝历代都对农业生产高度重视。从以前的“看天吃饭”,到如今精确到每小时的天气预报;从农历、二十四节气,到由竺可桢先生奠定的中国现代气象科学,不断加深的气象认知和相关科学研究,不仅为我们的生活带来便利,更起到了提前预警、防灾减灾的作用。在了解中国当代气象人各展所能,向大众科普气象知识的故事前,我们不妨沿着时间的足迹,一览中国气象研究的发展史。
第一个与气象有关的名人可以追溯到周朝,这人就是我们耳熟能详的历史人物姜子牙,他也是有文献可考的第一个军事气象大家。他强调常规战法、特殊战术都离不开气象条件,军事统帅和指挥要充分利用气象环境和天气变化。他创造了三十节气系统,即太公古法,流行于姜姓齐、薛等国,为二十四节气系统形成起到先导作用。
诞生于西周初年的《诗经》中也能一窥古人对气象已经有了初步的了解与定义,《诗经·豳风·七月》中“四月秀葽,五月鸣蜩”,“八月剥枣,十月获稻”就是明确的物候记载。
春秋时期,人们就开始用土圭测日影的办法定季节,有了春分、秋分、夏至、冬至四个节气。齐国政治家管仲也曾说过:“春夏秋冬,阴阳之推移也。”他是最早把气象知识应用于土地开发、农业抗灾,并制定旱涝指标,规定旱涝等级和减税比例的人。著名的“天时、地利、人和”的政治军事观点就是出自于管仲之口,其中的天时与气象学的知识息息相关,其著《管子》书中也包含有大量气象知识。
西汉时,古人对天文和气象有了更进一步的理解,《淮南子·天文训》一书中已有二十四节气的全部名称;《逸周书·时训解》中将一年分为七十二候,每个节气为三候,每候五天,各有一相应的物候现象。这是中国最早形成的结合天文、气象、物候知识指导农事活动的历法。这可看作古代农业气象学的萌芽。
中国现代气象科学奠基人竺可桢
东汉思想家王充著的《论衡》中,有不少篇章专门论述气象和自然灾害问题,对大气现象、天气气候成因,特别是对雷电风云的成因作了理论探讨。他认为“气”是自然界原始物质的基础,自然风雨都因气而生。对天雨谷、龙登玄云(龙卷风)等奇异天气现象做了实地调查和科学的解释,批判了“天雨谷者凶”的灾异论,在当时世界科学水平上是很先进的理论成果。
北宋时期,中国已经有了成型的观象设备,如浑仪、浮漏、景表等。精通气象的沈括能预测天气演变,对虹霓、蜃气等大气光象作了科学解释,研究气候变迁。他在任司天监时改进历法,并用南北各地古生动植物化石说明沧海桑田的地理变化,是世界最早的推断古气候变迁的人。
南宋时期,气象开始与计算关联起来,这要归功于秦九韶。他所著的《数书九章》中,天池测雨、圆罂测雨、峻积验雪、竹器验雪等降水量测量和计算问题,已经建设在科学的思考和严密的计算上。他用“平地得雨之数”量度雨水,是世界最早为雨量测定奠定科学理论基础的科学家。
到了清代,发明家黄履庄设计制造了验冷热器和验燥湿器(即温度计和湿度计),是气象科学中十分关键的仪器。他应用“琴弦缓”的测湿原理,用鹿肠线制造成悬弦式湿度计,在他发明百年后,瑞士人霍·索修尔于1783年才发明了毛发湿度计。
作为农业大国,我国古代气象的发展与人们的智慧密不可分。中国气象局高级工程师、知名气象科学科普博主卞赟认为古代的气象常常与神学、宗教联系在一起,甚至一些奇观天象会作为命运的导向。建立在科学理念上的气象发展是从现代社会开始的。
天气是影响人们日常活动的重要因素,随着科技的进步,人们获取天气信息的条件越来越便利,同时准确的天气预报也成为了人们出行的重要保障。气象预报还是灾害预警的重要手段,洪水、大风、暴雨等等灾害,给民众、国家造成的损害大小往往取决于气象预报的准确性。
从气象站观测、经验预报到精准的高科技预报时代,新中国的气象预报事业在曲折发展中步入世界先进国家之列。气象学形成一门完整的独立的学科并进行系统的研究则只是1930年代至1940年代以来的事。
提到中国现代气象研究的奠基者,就绕不开浙江大学前校长竺可桢的名字。他不仅是历史气候学的创建人、奠基人,歷史气候变迁更是他着力最多、成就最大的一个领域,蜚声国际科学界。
1928年,竺可桢在蔡元培的支持下,在南京北极阁筹建气象研究所,并任所长,之后,竺可桢在国内建立了40多个气象站和100多个雨量测量站的中国气象观测网。他一方面重视物候的观察记录,自1921年留学回国的第二天直到1974年逝世的前一天,他每天观察并记录物候和天气;另一方面广泛收集历史物候资料,他与宛敏渭合撰的《物候学》一书中收集有丰富的历史物候资料和研究成果。1930年元旦,竺可桢主持的气象研究所正式绘制东亚天气图,并发布天气预报和台风预报,并将摄氏度规定为中国天气温度的标准单位。自此,中国人终于拉开主导中国气象事业的帷幕——在此之前,中国的天气预报都由美国发布的。
有了自己的天气预报,无疑为中国气象工作的起跳奠定了坚实的基础。1950年代是新中国气象事业创业发展时期。1958年8月,中央气象局创办《农业气象》科普期刊,面向广大气象站哨人员、学校教员、农村干部等普及气象科技知识。该刊于1960年底停刊,共出版36期。一批气象积极分子还充分利用业余时间,先后出版了《风》《雨》《雷》等科普书籍。在电影厂的协助下,《风》《雨》《台风》《天有可测风云》等书籍还被搬上了银幕,受到了广大人民群众的欢迎。1962年,气象专家和科技工作者们还编写了《十万个为什么(气象分册)》,内容活泼生动,文字简单易懂,使广大阶层的读者群对气象科学有了更深层次的认识。
图书的科普范围毕竟有限,随着电影这一人民群众喜闻乐见的娱乐形式在1970年代广泛传播,气象的科普又有了一个新的方式——科教电影。1974年初,气象部门成立了第一个气象科教电影小组并在年底完成了我国第一部彩色气象科教片《观云测天》的拍摄,在全国发行放映。
几年后,1981年创刊的科普杂志《气象知识》面世,它是中国气象局主管、中国气象局公共气象服务中心和中国气象学会主办的全国唯一一本普及气象科学知识的彩色科普期刊,以简单、明快的风格宣传科普气象知识。
如此可见,将气象知识科普给广大群众一直是个难题。现代社会飞速发展,广播、电视、网络逐渐成为人们生活中接受讯息的工具。也正是从这时候开始,气象知识走上了全民科普飞速发展的道路。
1990年代,电视气象科普宣传发展最为迅猛。全国从中央到省级气象影视中心在进行专项天气预报服务的同时,逐步开设气象科普栏目,其内容涉及气象与农业、气象与环境、气象与健康、旅游等,范围十分广泛。2001年7月,《今日气象》在中央电视台第10套科教频道与全国观众见面,其中的“气象百科”栏目将气象科普知识以形象生动的影视形式深入到百姓生活的方方面面。
学生学习气象知识 图/视觉中国
与此同时,气象的科普也走上了法治化的道路。2002年,《中华人民共和国科学技术普及法》(以下简称《科普法》)颁布,在《科普法》第十七条中明确规定,气象等国家机关和事业单位“应当结合各自工作开展科普活动”。
目前,中国已建立起多个气象科普专门网站,包括中国气象科普网、数字气象科技馆、校园气象网、中国防雷网、中国台风网等。与此同时,气象专业网站、农村气象信息服务站、数万块气象电子显示屏和农村综合信息自助终端,加上中国气象网、中国气象报、中国天气网、中国气象频道、《气象知识》杂志以及对应的微博、微信、手机客户端等新媒体,均可发布和传播气象科普知识和信息。气象科普传播方式多元化发展。
“气象工作的进步是全民受益的,”卞赟表示,“几十年前,大型、超大型台风来袭,会造成上百甚至上千人伤亡。现在的沿海城市,在台风到来之前会让渔船尽早停入港口,居民在台风天减少出门、加固门窗,现在台风登陆人们的受灾情况比以前轻了很多,这一切都离不开气象知识的进步以及面向大众的科普。”