不朽传奇“管天人” 一生求索风云中
——记北大荒气象专家蔡尔诚
2022-07-05毕艺馨
□ 毕艺馨 兰 欣
“喜看稻菽千重浪,气象预测做保障。”我国是农业大国,掌握天气变化、预防气象灾害在农业生产过程中起着举足轻重的作用,也因此农业气象专家成为保障农业丰收的把脉人。北大荒著名气象专家蔡尔诚就是这样一位兢兢业业、将毕生心血都献给了农业气象事业的“管天人”。他五十余年如一日,孜孜不倦地探索气象预测的奥秘,研究出了用波状低云预测暴雨,发现了“北半球暴雨云型”,攻克了中国夏季旱涝预测的世界难题;撰写了《看天测云雨》、《雨前云兆》、《暴雨预报的云天气学方法》、《波状低云的天气学研究》等多部著作。不朽传奇“管天人”,一生求索风云中;科研攻关集大成,淡泊致远守初心。蔡尔诚不懈追求、执着奋斗,辛勤谱写“北大荒传奇管天人”的壮丽人生。
胸怀豪情壮志 痴迷观云识天
自古英雄出少年。蔡尔诚是四川宜宾人,出生于1935年。六岁时,母亲不幸去世,他由亲戚抚养长大。15岁时,蔡尔诚怀揣着保家卫国的理想抱负,毅然加入中国人民志愿军,奔赴朝鲜前线。参军期间,蔡尔诚几乎每年都立功、受奖。凭借着吃苦耐劳、作战勇猛、积极上进的优良作风,从防化学侦察班长一路升到了排长、防化参谋。1958年4月,蔡尔诚跟随部队集体转业到北大荒,参与创建五九七农场。
蔡尔诚经常在心中告诫自己,一定要做一位对社会有贡献的劳动者,他下定决心要在北大荒这片广袤的黑土地上做出一番事业。一次偶然的麦收事件,开启了他与风云对话的后半生。
1958年7月的一天,农场党委计划用一场丰收向建军节献礼,号召大家用三天时间割完小麦。然而,天气变化猝不及防,前一天还是晴空万里,第二天却下起了瓢泼大雨。因没有预先掌握天气变化情况,收割不及时,金黄喜人的小麦全部泡在了雨水里,农业生产遭受巨大损失。通过这件事情,使蔡尔诚深刻地认识到搞农业不能不懂气象,北大荒应该有自己的气象站。他在心里暗暗下定决心,一定要学会气象知识,“斗过老天爷”。
灾后不久,蔡尔诚毛遂自荐应聘气象员。他的申请得到上级批准,年末被调到总场。可是问题也随之而来:自己在部队当了七年的防化兵,并不懂得预测天气。雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。蔡尔诚从来不是一个喜欢退缩的人,他决定迎难而上,踏踏实实从头学起。这年秋天,他拿着农场批下来的二百元钱从宝清气象站买了三只超期温度表,拾回人民公社扔掉的百叶箱、雨量筒,在五九七农场办起了一个小气象哨,使自己成为一名气象员。从此,以这一方简陋的天地为起点开始气象研究工作,一干就是半个世纪。
踔厉奋发扬帆 笃行致远筑梦
当时,农场气象站是不纳入国家气象行业的民办单位,其设备条件处于最低层。气象哨缺少专业设备和相关资料,只具备观测简单天气形势的条件。简陋的外部环境可以克服,蔡尔诚更关心的是如何让气象站发挥其应有的作用。那时期,对于基层气象站有两种对立的声音:多数人认为,气象站的职责是观测记录和向气象台上报数据,根本不具备独立预报能力;少数人则认为,基层气象员也应该开展预报工作。蔡尔诚就是“少数派”,预报天气形势服务于生产,正是他当气象员的初衷。蔡尔诚认为只有做创造性的工作,人生才有价值,他想从一个单站的气象资料中找出晴雨变化的征兆来。
1959年,蔡尔诚借着在县城住院的机会,到县气象站拜师求教。他如饥似渴地学习气象专业知识,天天不辞辛劳地往几公里外的气象站跑。细致翻看历史气象记录,把数据用红蓝铅笔点绘在自带的方格本上进行分析归纳,探寻其中的奥妙。功夫不负有心人,一个月后,农场住户家里的小喇叭就响起了带着浓重四川口音的天气预报播送内容,而且每天都不间断。
为了掌握更加专业的天气预报知识,从1961年起,蔡尔诚利用业余时间参加北京大学举办的气象函授班。经过四五年的努力,蔡尔诚完成了大学数理统计等课程的学习,气象理论水平突飞猛进。1966年,蔡尔诚完成了北京大学地球物理系气象函授班的全部学业,并撰写了《单站天气韵律现象的随机性质分析》一文,受到气象专家好评,认为“很有创造性”。这篇论文,连同他发表在《气象通讯》上的《三条谚语的启示》,一并被送到全国气象预报学术会议上交流。当时全省推选了5篇论文,仅他撰写的文章就占了两篇。
1966年3、4月份,农场当地连阴多雨,据分析,5月份还要继续涝下去,对春播的影响很大。听说九十公里以外的宝清县曙光大队有一位看天气颇有经验的老农,为了精准播报5月份的天气变化状况,蔡尔诚背起背包,顶着呼啸大风,几次前往曙光大队向老农李万祥请教。李万祥站在田埂上,指着天上的太阳给蔡尔诚讲了一大堆看天的经验,并告诉他说:“以后不是涝,是旱。”蔡尔诚听了半信半疑,回站后,还是按照李万祥介绍的方法做了预报。过了不久,乌云果然散去,天气由阴转晴,由涝转旱,证实了李万祥说的正确。这件事引起了蔡尔诚的深思,老农李万祥没有仪器资料,也没有学习过和气象有关的专业知识,却能够准确地预报天气;而我上过函授大学,又有一些仪器资料,却报不准天气,这是什么原因呢?几番思考后他得出结论:预报准不准,关键不在于数学统计方法,而在于用以计算的气象资料能否真实地反映天气的变化。
在老农的启发下,蔡尔诚逐步认识到,群众的看天经验特点是“活”,有规可循,符合辩证法。此后,他经常去李万祥那儿请教“看天”技巧,有时一住就是三五天,甚至半个月。并且频繁来往农场附近的公社、大队做气候调查,先后走访了30余个生产大队,请教了280多位有看天经验的老农,大大丰富了他的气象知识储备。
历尽艰难困苦 斗天矢志不移
正当蔡尔诚苦苦探索云天世界奥秘的时候,却遭遇了不幸的婚姻。蔡尔诚因为没有专业学过气象,所以就想找一位学气象的姑娘为伴侣,过夫唱妻随的理想生活。他得知佳木斯气象台来了一位北京气象学校毕业的姑娘,便给她去信,慢慢培养起感情,两三年后他们结婚了。由于婚前相互接触的机会太少,登记后才发现妻子脾气很古怪,医生检查的结果是妻子患有妄想型精神分裂症。品德高尚的蔡尔诚对患病妻子不离不弃,一个人默默扛起工作和家庭两副重担。
妻子的精神分裂症久治不愈,寒冬时节的一场大火又将他的二层小楼化为灰烬,接下来妻子又得了肺结核,住进了医院。蔡尔诚一边工作一边照顾生病的妻子,夜里只能挤在农场招待所一铺睡了二十来人的大炕上。这种艰难的生活,蔡尔诚过了三四十年,白日里的忙碌让他身心俱疲,只有在夜深人静,摊开函授教材,沉浸在知识的海洋中时,蔡尔诚才能感受到片刻安宁。在气象专业研究中取得的成功成为他唯一的安慰,在他心里埋下了一个执念:要把人生的苦难化为奋斗的动力,与“天”斗到底!
他在日记中这样写道:“在科学发展的道路上,并不是每个人都是胜利者。许许多多的人都将以常年平凡的劳动,以一颗无名沙石的身份,为铺平向自然界进军的大道而贡献学习。”“为了预报旱涝,我愿意像蚂蚁筑窝那样,默默无闻地倒在坎坷的征途上。”铿锵有力的话语道出了他研究气象矢志不移的决心。
蔡尔诚坚持走依靠群众的道路,主张用变化的眼光去看待风云万物,注意寻找天气谚语与实际现象之间的内在联系。他把从广大农户那里收集来的三百多条看天谚语逐步整理归纳为三十个征兆群、五个阶段环环相扣的单站预报模式。应用在短期预报中,准确率达到百分之七十,比主流预报方法高出约百分之二十,为做好长、中、短期预报工作创造了条件。他还将这一理论编撰成《看天测云雨》一书,于1974年由黑龙江人民出版社出版发行,并被译成蒙文、朝鲜文出版、推广,造福了万千农民。
攻克世界难题 挑战气象巅峰
1975年8月,河南省驻马店地区发生特大暴雨,直接导致一千多万人受灾,造成经济损失近百亿。蔡尔诚闻听后十分痛心,为了不让这种灾害在三江平原重演,他把目光聚焦到暴雨研究上。
要对暴雨进行准确的预报,需要把全国各地的气象观测资料集中在一起,然后通过计算机进行精确计算。身为基层气象员的蔡尔诚并没有机会接触到这样的研究课题,但他毫不气馁,自立课题,誓要找到预测暴雨的新方法。为此,蔡尔诚承受了巨大压力:因众人的不解而受排挤,因研究资料的匮乏而绞尽脑汁,因生活的困窘而身体不支……然而这一切都没有能动摇蔡尔诚研究暴雨课题的决心。
在学校学习到的专业知识和工作中收集总结的几百万数据为蔡尔诚的创新研究打下了坚实基础,通过不断的积累,他掌握了大大小小几百场降水前的云状、结构及风、气温等的相互配合与异同,又搜集来全国三场著名特大暴雨前的云天记录及一百六十七场不同降水量级的云系结构资料,进行比较分析。
千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金。历时七年,在与主流思潮的一次次碰撞和突围中,蔡尔诚揭开了暴雨形成的奥秘。这就是:在特大暴雨发生前,普遍先出现“双层云”,然后出现“造雨云”,开始降水。用公式表示为:“双层云区+造雨云区=强降水结构”。而一般雨雪,则没有这样完整的特征。这个发现不但发展了挪威气象学派创始人T·贝吉龙的“冰云与水云垂直互补理论”,有着重要的理论意义,还有更重要的实践意义——完全可以用于预报。1982年,蔡尔诚撰写的论文《中国特大暴雨前的一个云系模型》,以五个整页的篇幅,发表在中国气象局主办的《气象》月刊上,引起了学术界的广泛关注,彰显了自己不同于主流技术研究的独特优势。
1986年,蔡尔诚又进一步发现了强降水前的暴雨云型以及暴雨云团的最早胚胎——波状低云,并用十年的时间证明了自己的观点,波状低云可直接诱发中尺度天气系统(暴雨、强风暴)形成。以波状低云为主要特征的暴雨云型同样适用于北半球暴雨预报。这个“北半球暴雨云型”理论,推翻了气象界普遍认定“波状低云与强天气无关”的观点。一年后,中国科学院、中国气象局、北京气象学院及北京、上海气象局的六位专家组成的鉴定委员会,对蔡尔诚的“中国暴雨云型”研究课题进行了鉴定,结论是:这是在工作条件相当困难的情况下,历经七千多天观测研究而完成的,蔡尔诚提出的“云雨降水分布规律模型”是创造性贡献。它打破了多年来天气图分析中云不介入的习惯,是云天气学的一项创举。
1993年,蔡尔诚告别了农场气象站站长的岗位,来到黑龙江八一农垦大学,就任气象研究室主任。此时,他虽然已年近花甲,却老当益壮,志在千里。他曾在日记中写道:“人啊,当你意识到自己已经成熟的时候,就要毫不犹豫地投向世界,搏击风雨!”1996年,他用“暴雨云型理论”预测美国龙卷风,与美国气象中心相比,大大提高了落区精度和预报提前时效。1998年,他又提前四个月准确预测出长江流域的大洪水。
又经过七年的成败检验,他发现波状低云的大量存在,使大气层内的能量形成了几个高值区和低值区,冬季的高能量区夏季变成低能量区,这一能量互补的过程推动了大气环流的冬夏变化,从而形成中国夏季最大的降雨带。由此得出结论:冬季西风急流与夏季副热带高压的动能互补状况,是影响我国夏季旱涝的主要因素。这一次,蔡尔诚攻克了中国夏季旱涝预测的世界难题!
不畏浮云遮望眼,一生求索风云中。蔡尔诚退休后依然默默工作,在气象战线上整整奋斗了六十年。连续三十二年坚持观测大气现象,积累数据近二百万个;连续十五年预测中国夏季旱涝,所预测的主多雨带分布趋势,基本正确十二年;2001年被欧洲最大网上气象台——德国天气在线公司聘为东亚特约长期预报专家。呕心沥血,与风云对话六十载;笃行致远,多次攻克世界气象难题;执着奋斗,挑战国际气象巅峰。“北大荒的传奇管天人”蔡尔诚倾其一生为百姓造福,为祖国争光,为中国气象事业竖起一座不朽的丰碑。如今,蔡老虽然已经离我们远去了,但他建造的精神灯塔光辉永驻,永远照耀着这片风云变幻的黑土地。