气象学人：地球未来的“预言家”

采写/金竹　叶昊文　整理 / 张智威

姓 名 应 俊

单 位 自然资源部第二海洋研究所

身 份 气象科研工作者

大气环流、全球变暖、热带海—气相互作用、厄尔尼诺现象与拉尼娜现象……这些字眼，有的在新闻上出现过，有的你也许从没听说过，是不是感觉离日常生活很遥远呢？别急着翻页，我接下来要讲的故事，可能会让你重新认识这片天空。

我和你们差不多大时，浙江的农村大多是砖瓦房屋。每年台风季，村里有不少人家要遭殃，我家的屋顶也被掀过几次。后来生活水平提高了，一家人住进了瘦长的独栋小楼，可还没高兴多久，就遇上2004年的“云娜”台风。这场强台风重创了包括我老家仙居在内的浙江省多地，我和家人也在“云娜”登陆的那晚被紧急转移至亲戚家过夜。

由于损失过于惨重，“云娜”这个代号在当年台风季结束后被除名。气象灾害留下的阴影，让人们不愿意再提起这个原本温柔的名字。我望着阴沉的天空和幸存的小楼，第一次直观地感受到大自然的残酷——未来，我有没有可能去探求这些狂风暴雨背后的原因，并预测这些灾难的发生呢？

高考那年，我选择了大气科学专业。当时，国内开设这门专业的学校不过七八所，至今也才十余所。亲戚们听说我学大气科学，以为我将要过着日常去野外放探空气球的日子。但实际上，气象科学的研究无法凭直觉想象，需要深厚的数学、物理功底，以及强大的计算机编程能力，力学、热学、高等数学、线性代数、流体力学、计算机编程……每学年的课程表都排得满满当当的，每一门课都马虎不得！哪怕我现在已工作数年，成为研究生导师，我还经常把大学时期的专业书和笔记翻出来，一遍遍推敲琢磨。

严谨、复杂又高要求的学业吓跑过很多人，本科四年就有不少同学中途退学，但坚持下来的人都有所收获。全国有那么多气象局、民用航空部门，这就意味着对大气科学专业人才的需求量很大。我的很多同窗如今已成为各地气象局的技术骨干、高级工程师、首席气象预报员或气象局局长——闪闪发光的职称背后，离不开寒窗数年的钻研和拼搏。

我也曾在省气象局实习过，但我很快意识到，天气预报并不能“预测若干年以后的未来”。如果你稍加观察，就会发现大部分的天气预报不会发布两周以后的天气状况，这实际上与混沌学理论有关，其中主要涉及由美国气象学家洛伦茨提出的蝴蝶效应：“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。”这意味着天气演变过程中任何一点微小的扰动，都会引发连锁反应，最终导致结果无法预测。

经历了两个星期的气象局实习后，我发现自己的“野心”更大了，想要预知多年以后的气候变迁，成为一个气候领域的“预言家”，而这并不能从气象局的预报工作中实现，投身于气象科研，看起来是更适合我的选择。

本科结束时，我以大学四年专业第一的成绩进入云南大学与中国科学院联合培养硕士研究生序列，并在三年后成功考入中国科学院大气物理研究所，成为我国著名气象学家黄荣辉院士的学生。博士毕业后，我的论文拿到了“中国科学院优秀博士学位论文”的荣誉，这让我坚信，自己可以在“气候预言家”这条路上闯一闯。后来，我前往英国访学，发现即便在全世界气象专业最强之一的院校里，我们国家的气象人才在学术理念和执行力方面也毫不逊色。那段时间，我还第一次以第一兼通讯作者身份在《自然》（Nature）子刊《自然气候变化》（Nature Climate Change）上發表论文。科研之路漫漫，正是沿途点滴的成就感，缓解了我的阶段性疲惫，支撑着我往前走。

气象科研之所以难，是因为科学家不仅要发现新的气候特征，还要研究这些特征产生的原因，并预测未来十年甚至几十年的气候变化。这桩差事执行不易，但意义也非同凡响——国家能根据我们的研究结果制定相应的对策，做到早预警、早行动。比如我们常提到的“1.5 ℃温控目标”“碳达峰”“碳中和”，这些概念不是凭空产生的，而是相关部门基于气候学家的研究结果并经多方协商后提出的。

就拿我研究的厄尔尼诺和拉尼娜现象举例，这是驱动全球气候变化的关键因素之一，对我国的气候影响也十分重大。厄尔尼诺主要指太平洋东部和中部的热带海洋的海水温度异常地持续变暖，厄尔尼诺现象发生时的冬季容易导致“暖冬”，而次年夏天又容易导致长江中下游地区的洪涝灾害；相反，拉尼娜是指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，它会招致冬季出现更多雨雪冰冻灾害，新闻中提到的特大洪水、雪灾，背后常有这一因素的推波助澜。

值得注意的是，厄尔尼诺、拉尼娜是自然界本就存在的现象，即便地球上没有人类，它们依旧会发生，人类过度碳排放等行为则会影响这些现象。人与自然处于一种微妙的关系中：一方面，人类在大自然面前是渺小的，早在当年那场“云娜”台风中，我就意识到已酿成的灾害难以挽回；但另一方面，人类也并非穷途末路，我们可以通过持续改变生活方式，影响10年、20年乃至100年后灾害发生的频率和强度。气象科研工作者的职责，就是从专业角度去合理地计算、预测未来，帮助人类提早部署，扭转几十年后可能发生的天灾。

气象学人在不同的时空维度穿梭，仰望头顶的天空，与未来的人类对话。地球环境不是一朝一夕恶化的，想要让自然界恢复如初也不是一代人能完成的任务。因此，气象于中学生而言，并非一个“远在天边”的名词，而是“近在眼前”的重要命题。在心底种下一颗种子，了解这个星球的过往与未来、机遇与挑战。从小事做起，节约纸张、随手关灯、调整空调温度、购置电器时注意能效指标……等到你们步入社会时，就有更强大的能力，做更多有意义的贡献。

气象科研工作者的日常，不全是坐在实验室和论文面面相觑。我曾参与过一次科考活动，在南海上投放浮标，收集实验数据。科考船根据出海远近分为不同吨位，大型科考船如开往极地的“雪龙号”，动辄以万吨起步，船只又大又稳。而我当时搭乘的科考船不到千吨，在南海上摇摇晃晃，我又是个典型“旱鸭子”，晕头转向地在海上漂了一星期。大多数时候，我在海上完成浮标的投放和回收事宜后，就赶紧摸索着回房间躺平。但和我同行的几个健壮水手，不仅整日谈笑风生，还经常聚集在甲板上海钓。大海像一座宝库，稀奇古怪的鱼虾都能遇上，你永远猜不到下一竿子会钓到什么惊喜。

我不擅长海钓，也不太懂海洋生物，我最常做的是在甲板上看海天一色。科考船驶入大海深处，海水纯净，天空湛蓝。夜里，万籁俱寂，只有漫天星星低语。到达赤道附近时，这种直击心灵的静谧感更强烈。我每天都在和气象数据打交道，可当天空真实地铺展在眼前时，我仍久久不能忘却那种天人合一的震撼。

除了出海，部分气象工作者还需要经常去野外，因为很多气象服务工作，比如人工降水、放大气探测气球，都需要在开阔的野外进行。气象监测设备的摆放有讲究，需要避开市中心的高大建筑物，幽静开阔的郊区往往是极佳选择。有些气象站交通便利、硬件设施齐全，但有些偏远地区的气象站就显得冷清了。这些站点往往只有一到两个工作人员，人迹罕至，连基本的食物和饮用水都需要利用专门的途径来保障。

我的一位本科师兄，毕业后去了我国最南端海南三沙市做气象工作，在条件艰苦的海岛上一守就是好几年。早些年气象站观测数据全靠人工记录，每隔6小时一次，24小时不间断。如今观测设备逐渐更新，但仍需要师兄这样的“守岛人”维护和校准设备，保证数据质量。来自边疆的第一手宝贵资料，对我国科研领域意义重大。可以说，没有这些“守岛人”长年累月地采集数据，就没有我们在科研上的很多突破。

忍受孤独，几乎是每个气象学人成长的必经之路。我在读博期间，需要从北京奥运村附近乘公交车前往在中关村的办公室。由于经常堵车，我就养成了在公交车上琢磨科研问题的习惯，再到办公室去一一验证。科研工作是自由而自律的，做什么研究，出什么成果，没人来询问或督促，一切都是出于自己的信念。驻守于三沙群岛的师兄，坐在实验室里的我，以及奋斗于各自岗位的气象学人，我们与天空云层打交道，我们心怀山海开阔的理想。