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第23章 竺可桢

年少时期的竺可桢

竺可桢出生在浙江绍兴东关镇(今上虞县)的一个普通人家,父亲竺嘉祥以做小生意为生养活全家6个儿女。虽然竺可桢是最小的,但他十分勤奋好学,善于思考。两岁时,有一次跟随父亲上街,走进一家布店,父亲问道:“认识这些字吗?”

小可桢摇摇头。

父亲又问道:“那你知道这是什么店吗?”

“知道,恒生布店。”

“对,牌匾上的字就这么念。”

这下,小可桢来了兴趣。每次跟随父亲上街的时候,他总是连问带猜,没过多长时间,就把街上的牌匾认遍了。

在竺可桢4岁的时候,有一次下雨,站在屋檐下,极有兴趣地数着屋檐上滴下的雨滴:“一,二,三……”他突然发现,在每一个水滴的落地处,石板上都有一个小坑坑。他马上去问妈妈为什么会有坑?妈妈说:“看起来一个小水滴没有什么力量,但长年滴下去,连石头也能砸出坑!这就是‘水滴石穿’。无论做什么事,只要持之以恒,就一定能做成!”妈妈的这句话深深触动了竺可桢的内心,同时,它竟影响了竺可桢的一辈子。

1905年,竺可桢在东关镇小学毕业。他的学习从来都名列前茅。同年,他考入上海澄衷学堂,学习照样数一数二。只是他个子矮小,身体瘦弱,引得不少同学笑话他,甚至说他“学习虽好,却身单力薄,恐怕活不过20岁。”可桢也深为自己的身体发愁,决心从锻炼入手来改变这种状况,并在自己床头贴上“言必行,行必果”的条幅以示决心。从此,人们天天见到他锻炼的身影:跑步,舞剑,做操……经过一段时间他的身体果然越来越好,几乎什么病都没有了。从那时起,他的体育锻炼一直坚持了一辈子,他能活过80高龄,与此不无关系。

气象事业的拓荒者

中国是个农业大国,农业是与气象关系最为密切的产业。但是那时中国的现代气象事业,却几乎等于零。竺可桢成为中国在这一领域的真正拓荒者。他知道,为了推进这一事业,有两件事最为重要:第一,建立全国范围的气象观测站。只有运用现代科学技术,对大面积的区域进行长期定点的连续观测记录,从而获得大量第一手资料,才能把气象学建立在科学实证的基础上,才有可能掌握天气变化的规律;第二,必须着手培养气象人才,中国只要有了一支数量众多的气象人才队伍,这个事业就一定能干下去,并会越干越好。

1909年竺可桢考入唐山路矿学堂,1910年以优异成绩赴美留学。在美8年,他先后在伊利诺农学院、哈佛大学研究院地学系学习和研究。在国外学习,他有着明确的目的,那就是为了振兴贫弱的中国。因此,他的第一篇气象学论文,就是《中国之雨量及风暴说》,而他的博士论文,则是《台风中心的若干新事实》,真是身在异国,心系祖国。1918年,他获得博士学位后,即抱着“科学救国”的美好憧憬返回了祖国。

1921年,竺可桢在东南大学(今南京大学)建起了第一个中国人自己的气象站,并正式开始了观测记录。从那时起,他以自己特有的韧劲,开始了建立全国气象观测站的艰苦工作。要知道,在那内忧外患的年代,要办成一件正经事是多么难啊!但是,经过八九年的不懈努力,他东奔西跑,苦心经营,终于在全国范围建起了40多个气象站和100多个雨量观测站,先后开展了高空探测、无线电气象广播和天气预报。这个数量很有限的气象观测网,就是我国整个现代气象事业的最初基础。气象观测是件极其琐碎艰苦的工作。每天要对各种数据一个不漏地忠实记录,不论刮风下雨,春夏秋冬。气象观测除在地上的定点观测外,还要通过放气球进行高空观测。20年代,竺可桢在南京,通过释放160多次高空气球以及其他各种方法的观测实验,终于掌握了南京地区天气的某些规律。他在《南京三千米高空之风向与天气预测》的文章中写道:南京3000米上空若刮西北风,并且是从地面向上逆转,天气则晴,若3000米高空刮西南风,则24小时内将有雨。掌握了这一规律,就能相当准确地预报南京地区天气。

竺可桢还在大量第一手资料基础上研究了中国气流运行,特别是东南季风与中国雨量的关系。他指出,夏季季风的水汽,是中国大陆雨水的主要来源,每年气候变暖,我国降雨带便随季风由南向北推进;该季风强,则往往长江流域主旱,华北主涝,季风弱,则相反。竺可桢自回国之日起,就开始了长达几十年的气象学教育工作。他先后担任中央大学地学系的教授和主任,浙江大学校长,气象所所长,中国气象学会会长。解放后历任中科院副院长,地学学部主任。他知识渊博,热爱学生。他循循善诱,热心科普事业。有一次,他在东南大学广场做演讲,从天上的28星宿,讲到无数的中国古代天气谚语,从中华民族的文化发源地黄河流域,讲到地球、航海、灯塔,从测量讲到野外实习……学生们听得如醉如痴,从傍晚直到深夜都不肯散去。在竺可桢的培育下,一大批气象人才成长起来。这些人,后来多数成为新中国早期气象工作的中坚力量。

有趣的物候学

从解放初开始,人们总能看见一个老人每天早晚步行纵穿北京的北海公园,这看看,那摸摸,并不时在本子上记点什么。他在搞什么呢?几个好奇年轻人的一次询问,揭开了秘密。

“老同志,您这是在搞什么研究啊?”

见是几个年轻人问,老人高兴地笑了:“你们知道九九歌吗?一九二九不出手,三九四九冰上走。五九六九,沿河看柳,七九河开,八九雁来。九九加一九,耕牛遍地走。这就是说,在冬春之季,随着时间推移,结冰、化冰,柳树发芽,大雁飞来,都是随天气变化而必然依次发生的现象,这就是物候学。古时老百姓家中没有日历,许多人就是从某些标志明显的动植物变化来确定种庄稼的农时……”

年轻人听出了兴趣,而四周听讲的人也越来越多。老人继续讲解:“进行物候观察,对象要有选择。比如,桃、杏、丁香、洋槐,就是几种预示四季变化最明显的植物,而春季它们的花变化又最明显;再比如动物,燕子和布谷鸟是预示天气变化的最明显标志,因为它们是候鸟,每年飞来和飞走的时间都相当准时而固定……”老人的侃侃而谈,使四周听讲的人受到了一次生动的科普教育。后来人们才知道,老人就是著名科学家竺可桢。

早在20年代,竺可桢就从古籍和民谚得到启发,开始了对物候的观察研究。他发现古人写文写诗在描写初春初夏时,总是提及燕子和布谷鸟,于是便开始了对它们长达几十年的观察记录。在南京,在杭州,在北京,从未间断。他记燕子每年第一次出现的时间,记布谷鸟第一次鸣叫声,记燕子、布谷鸟最后消失时间……

有一年,竺可桢在北京,直到5月下旬,燕子出现一个月了,还没听见布谷鸟叫声。他有点沉不住气了:“不对呀,它该来了。”他问家人,也都说没有听见。于是他嘱咐道:“注意点,它该来了,谁先听到赶快告诉我!”终于在两天后的5月25日,一个阳光和煦的日子,他和家人同时听到了“布谷、布谷”的悦耳叫声。

在长期的观察中,竺可桢发现了几个有趣的规律,比如:相同动植物表现的物候现象,会从低纬度向高纬度推迟,但不同月份速率不一样。在南京,桃李开花约在3月31日前后,而北京到4月19日才露花瓣;前后相差近20天,但5月下旬以后,许多物候现象就仅相差几天了。其中的原因是中国受季风影响非常明显,冬末春初,南北温差大,而进入初夏后,北方迅速升温,南北温度便相差无几了。像南京、北京,3月相差4℃,5月就几乎相等了。

再如,相同植物随地势升高,物候现象推迟。白居易《游庐山大林寺》诗中说:“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,说明庐山上桃花比山下开得晚多了。这又是为什么?原来,地球上随地势升高,气温会以平均每100米0.6℃的速率下降。这现象在竺可桢的多次考察中被一再证实。1961年初夏,他的一次考察记录清楚说明了这一点:6月3日清晨,自阿坝出发,海拔3200米,树枝上见霜;行至某地,观察路边小河有冰,海拔3600米;至米亚罗,小麦半腰深,海拔2700米;傍晚至茂汶,小麦金黄,正在收割,海拔760米。他们一行人在一天之内就能从冬天走到夏天。

还有,在同一地区各种物候现象发生的顺序是一定的,绝不会前后颠倒,如北京北海公园,一定是湖先解冰,然后草木先后出叶开花,开花顺序必是桃、杏、丁香,最后洋槐;燕群出现均在阳历4月21日前后,布谷鸟则在5月下旬……

竺可桢这位敏锐的观测者,从万千人习以为常的自然现象中得出了极不寻常的科学结论,不愧是中国气象学界的“一代宗师”。

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