朱亞宗

(國防科技大學(xué) 文理學(xué)院，湖南 長沙 410073)

學(xué)界以外鮮為人知的顧震潮(1920—1976)，是我國著名的氣象學(xué)與大氣物理學(xué)家，雖英年早逝，但他一生面向國家重大需求，領(lǐng)銜承擔(dān)多項國家重大任務(wù)，成為創(chuàng)造過人生傳奇與科學(xué)奇跡的科技楷模。1950年，在世界氣象學(xué)大師羅斯貝(Rossby)指導(dǎo)下，顧震潮已經(jīng)完成了被譽為計算機數(shù)值天氣預(yù)報先聲的博士論文主體，只因響應(yīng)新中國召喚，放棄博士課程學(xué)習(xí)與論文撰寫，從瑞典提前歸國。1952年，只有32歲的顧震潮出任“聯(lián)心”(軍委氣象局和中國科學(xué)院地球物理所合作成立的“聯(lián)合天氣分析預(yù)報中心”，簡稱“聯(lián)心”)主任，成為掌管全國軍、地天氣預(yù)報的最高領(lǐng)導(dǎo)與首席專家。1954年，長江流域遭遇特大洪水，在抗洪關(guān)鍵時刻，拍板斷定暴雨不會繼續(xù)，避免了武漢和荊江分洪區(qū)人民生命財產(chǎn)的損失。他不是軍人，卻兩次榮立一等軍功。他英年早逝，未能遴選院士，卻被大氣物理與氣象科技界三代權(quán)威科學(xué)家心悅誠服地推為科學(xué)大家(如前輩——“兩彈一星”元勛趙九章，同事——國家最高科技獎得主葉篤正，后學(xué)——國家最高科技獎得主曾慶存)。他無意于當(dāng)哲學(xué)家，卻為后人留下科技哲學(xué)的無價之寶——《顧震潮談科學(xué)研究(手稿)》。他秉性率真如松柏，人格魅力數(shù)十年不減，留給熟識的人長久而溫情的回憶。

顧震潮先生是筆者大學(xué)時代的老師，是中國科學(xué)院的一面旗幟。1964年4月10日，《科學(xué)報》(《中國科學(xué)報》前身)用整整三個版面的長篇專文，介紹顧先生的先進事跡。當(dāng)時讀后，激動之余，欽佩不已。數(shù)十年后重讀此文，依然深受教育。直接的感受與間接的材料，共同促成了拙文。對于高山仰止的大師，只是略窺而已。

一、青史可鑒的使命踐履

與在象牙之塔里從事純粹基礎(chǔ)科學(xué)研究的書齋型科學(xué)家不同，也與大量從事實際工作的科技專家有別，顧震潮兼有純粹科學(xué)與應(yīng)用科技雙重科技價值觀，并具備數(shù)理方法與應(yīng)用才能兩種科技才華。由此造成顧震潮在不同時期、不同領(lǐng)域里璀璨奪目的豐碩成果與才華橫溢的科學(xué)風(fēng)姿。其中，最感人的篇章是他對新中國氣象保障現(xiàn)代化的全方位提升與開拓，及對當(dāng)時軍事斗爭、國民經(jīng)濟與國防科技的發(fā)展作出的不朽貢獻，這些都鮮明地體現(xiàn)了顧震潮重“國之大者”、研國之所需的強烈責(zé)任感與使命擔(dān)當(dāng)。

(一)軍地“聯(lián)心”的奇功殊榮

1947年赴瑞典師從世界級氣象學(xué)大師羅斯貝攻讀博士學(xué)位的顧震潮，選擇了剛剛起步而前景無限的數(shù)值預(yù)報研究作為博士論文題目。1950年1月12日，正在撰寫博士論文時，收到了來自新中國軍委氣象局長、著名氣象學(xué)家涂長望的邀請信：

“國內(nèi)一切事業(yè)都在新的基礎(chǔ)上重新開始，因此希望國外的許多有新人生觀的同志趕回國內(nèi)參加奠基工作。氣象方面的建設(shè)尤盼你們早日回來參加！所幸的是，大部分氣象工作者是愛國的，一部分是先進分子而具有高度的技術(shù)，這是祖國氣象事業(yè)最寶貴的資產(chǎn)……我們感覺人才缺乏……最遲希望你五月底回到北京?！盵1]21

1950年4月26日，又收到中國科學(xué)院地球物理研究所所長、著名氣象學(xué)家趙九章的邀請信：

“國內(nèi)一切已上軌道，正吾輩有所作為之時，萬不可逗留國外也?！盵1]21

顧震潮連收兩信后，不再遲疑，立即放棄博士學(xué)業(yè)，決定應(yīng)召歸國，參加新中國氣象事業(yè)的開拓奠基，于1950年5月回到祖國懷抱。與華羅庚、丁文江、李四光、涂長望、陳寅恪、徐悲鴻、錢鐘書等看重內(nèi)涵、不重形式而有真才實學(xué)的留學(xué)生一樣，有高度的自信而不在意博士學(xué)位，此時的顧震潮，雖未完成博士學(xué)業(yè)，但已站立在世界氣象科技前列，不僅掌握了20世紀(jì)挪威學(xué)派的氣團、氣旋、鋒面理論及方法，芝加哥學(xué)派的長波理論及方法，而且成為國際上剛剛興起的數(shù)值預(yù)報的開拓者之一，并能熟練地運用天氣圖進行分析預(yù)報服務(wù)。氣象科學(xué)方法之外，顧震潮還有敏銳的氣象問題意識，不僅關(guān)注國際氣象學(xué)界普遍關(guān)注的歐洲、北美天氣分析預(yù)報問題，而且關(guān)注萬里之外東方中國特殊的天氣分析預(yù)報問題，并于1949年在國內(nèi)《氣象學(xué)報》上發(fā)表了論文《中國西南低氣壓形成時期之分析舉例》[2]12?？梢院敛豢鋸埖卣f，年青的顧震潮在天氣系統(tǒng)的分析預(yù)報方面，已是不可多得的杰出人才，涂長望與趙九章兩位前輩誠邀顧震潮并寄予厚望自在情理之中。

顧震潮歸國前，中國氣象領(lǐng)域有兩個部門：一是軍委氣象局，主要負責(zé)當(dāng)時急需的天氣預(yù)報服務(wù)?！耙蜍娛律掀惹行枰?，及當(dāng)時人力及器材缺乏，不可能在政府及軍隊同時建立兩個氣象系統(tǒng)，因而劃為軍委領(lǐng)導(dǎo)，重點為國防，特別為空軍服務(wù)，兼顧經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)?！盵3]二是中國科學(xué)院地球物理研究所，集中了一批高水平的氣象專家。1950年5月，顧震潮歸國后隸屬中國科學(xué)院地球物理研究所。1950年6月25日，軍委氣象局與中國科學(xué)院地球物理所合作成立聯(lián)合天氣分析預(yù)報中心，即“聯(lián)心”，顧震潮任“聯(lián)心”第一副主任。一年多以后(1952年春開始)，年僅32歲的顧震潮出任“聯(lián)心”主任，成為地域遼闊、人口眾多、天氣獨特而科技落后的東方大國軍、地兩方天氣預(yù)報的總負責(zé)人和首席預(yù)報專家。

當(dāng)時中國的天氣預(yù)報業(yè)務(wù)基礎(chǔ)非常薄弱?！澳菚r的預(yù)報組，真是一窮二白，天氣信息情報及有關(guān)的資訊圖表極少，每天只有兩張亞洲部分地區(qū)的地面天氣圖及一張間接推算的3000米高空圖，圖上測站稀疏，還有不少是成片的空白，除為飛機場提供預(yù)報和實況，并答復(fù)有關(guān)部門的一些咨詢外，對公眾的天氣預(yù)報服務(wù)，只是按老規(guī)矩，每日在報紙上有不足豆腐干大的一塊空間以及氣象臺的小黑板上發(fā)布北京(不分城郊)24小時內(nèi)的天氣預(yù)告?！盵2]45面對如此落后的狀況，從世界氣象中心之一北歐歸來的顧震潮，以忘我的奉獻精神開拓創(chuàng)新。據(jù)當(dāng)時與顧震潮并肩戰(zhàn)斗的“聯(lián)心”副主任陶詩言院士回憶，“從接受攻克天氣預(yù)報任務(wù)的第一天起，顧震潮就一個心眼地撲在事業(yè)上。當(dāng)時資料奇缺，國外的一些預(yù)報方法難以使用，中國的天氣又有自己的特點，所以必須做大量開創(chuàng)性的工作。他帶領(lǐng)大家不斷學(xué)習(xí)國外的新成果，并結(jié)合我國實際去創(chuàng)造新辦法。他親自動手，觀測天氣，培養(yǎng)預(yù)報員，看電碼，填天氣圖和作分析，逐個地建立各種天氣預(yù)報辦法。隨著我國氣象臺站的迅速建立，我國的寒潮預(yù)報、臺風(fēng)預(yù)報、暴雨預(yù)報、霜凍預(yù)報和中期降水預(yù)報等陸續(xù)發(fā)布了?！盵4]42

氣象基礎(chǔ)建設(shè)與人才培養(yǎng)工作的突飛猛進，使“聯(lián)心”在軍地兩個戰(zhàn)場上屢立功勛。“在抗美援朝的偉大斗爭中，氣象預(yù)報起到了有益的作用；在配合我人民解放軍收復(fù)沿海島嶼、鞏固國防方面也作出了一定的貢獻。其次，這些預(yù)報工作還直接服務(wù)于農(nóng)業(yè)、水利、漁業(yè)、鹽業(yè)、工礦和交通等部門，在解放初期的國民經(jīng)濟恢復(fù)和建設(shè)中也起到了積極的作用，大大減小了災(zāi)害性天氣給人民生命財產(chǎn)造成的損失。”[4]42

而百年一遇的1954年長江暴雨洪水時期的準(zhǔn)確天氣預(yù)報，更使中華民族的抗洪史與建設(shè)史永遠銘記“聯(lián)心”與顧震潮的功勛。“1954年夏季，長江中下游連日暴雨，江水猛漲，武漢告急，水位已超過歷史最高紀(jì)錄，洪水嚴(yán)重威脅著沿江城市，黨中央負責(zé)同志親自過問關(guān)注，‘動員起來，戰(zhàn)勝洪水’已成為壓倒一切的中心任務(wù)。當(dāng)時的關(guān)鍵問題是要回答雨還下不下？水位還上不上漲？如果雨還要繼續(xù)下，水位還要上漲的話，武漢等地就有淹沒的巨大危險，那么中央就決心用荊江分洪來保護華中重鎮(zhèn)；反之，非但不必分洪，而且可以減少千萬頃良田的重大損失。此時此刻，可靠的中期降水預(yù)報就是中央這一重大決策的依據(jù)。顧震潮以及他所領(lǐng)導(dǎo)的‘預(yù)報中心’面臨著極為重大的考驗，稍有失誤，后果就不堪設(shè)想。在此嚴(yán)重的關(guān)鍵時刻，他們?nèi)找岳^夜地應(yīng)用這幾年剛建立的預(yù)報辦法，反復(fù)分析研究，最后判斷：暴雨不會再下，江水不會再漲。預(yù)報成功了，武漢三鎮(zhèn)保住了，千萬頃良田結(jié)出了豐碩的果實?！盵4]42-43

顧震潮領(lǐng)導(dǎo)的這一天氣分析預(yù)報團隊，對1954年長江中上游暴雨與洪水的準(zhǔn)確預(yù)報，不僅是青史永垂的中華民族戰(zhàn)勝特大自然災(zāi)害的偉業(yè)與新中國建設(shè)事業(yè)的重大勝利，而且是中國乃至世界天氣預(yù)報史上精彩的神來之筆。對暴雨，尤其是連續(xù)大到暴雨的準(zhǔn)確預(yù)報，不用說是近70年前科技落后的中國，即便是今日掌控巨型計算機、氣象衛(wèi)星、測天雷達等先進設(shè)備，并有眾多數(shù)值天氣預(yù)報方法及經(jīng)驗的先進團隊，面對中期暴雨預(yù)報也無絕對的勝算。當(dāng)年的顧震潮率領(lǐng)的天氣預(yù)報團隊，可謂是“獨樹花發(fā)自分明”，創(chuàng)造了超越時代的科技奇跡。這主要依賴于顧震潮等專家的天分、學(xué)養(yǎng)與踔厲奮發(fā)的精神，自然也要感謝上蒼的眷顧。顧震潮作為兼擅杰出大氣物理學(xué)家、優(yōu)秀天氣預(yù)報專家雙重素質(zhì)與能力的人才，其超越時代的水平，及其與一般天氣預(yù)報員之間的巨大差距，可從不久前《中國科學(xué)報》關(guān)于中央氣象臺天氣預(yù)報狀況的專題報道中略見一斑：

“現(xiàn)在，我國已擁有世界上在軌數(shù)量最多、種類最全的氣象衛(wèi)星，自動氣象站達6萬多個，數(shù)量、密度位居世界首位，氣象資料的密集程度非?？捎^。但這些都無法保證天氣預(yù)報的完全準(zhǔn)確。利用數(shù)值模式預(yù)報產(chǎn)品，結(jié)合預(yù)報員自身的主觀經(jīng)驗，這是當(dāng)前預(yù)報員開展預(yù)報業(yè)務(wù)的主要手段。”

“要鼓勵培養(yǎng)科研型天氣預(yù)報人才！”這是中國工程院院士、天氣動力和數(shù)值預(yù)報專家李澤椿日前接受《中國科學(xué)報》專訪時特別提出的建議……“如果他們在面對一手數(shù)據(jù)時，能針對現(xiàn)實問題即時研究、即時判斷，那將是一支非常重要的生力軍?！盵5]

顧震潮團隊在六十多年前，在簡陋的設(shè)備、有限的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以高超的主觀分析判斷準(zhǔn)確預(yù)報極端天氣現(xiàn)象的成績與能力，仍為今日絕大多數(shù)天氣預(yù)報員無法企及，盡管他們可以運用數(shù)值預(yù)報的結(jié)論。這與當(dāng)前人工智能方法在超越常規(guī)的情況下不逮高水平專家有同樣的深層原因。人的因素第一，頂尖人才資源異常稀缺與寶貴，洵非虛言。

顧震潮領(lǐng)導(dǎo)的“聯(lián)心”，是中國氣象史與科技史光輝的篇章。1955年，在圓滿完成“聯(lián)心”歷史使命后，顧震潮回到中國科學(xué)院地球物理研究所，因“中國天氣研究”榮獲個人一等獎。

(二)核武試驗的測天擇時

原子彈研發(fā)工程，是當(dāng)年中國科學(xué)院最重要的工程，各相關(guān)研究所無不派出最優(yōu)秀的科學(xué)家參與研發(fā)。地球物理所派出了顧震潮、葉篤正、陶詩言等業(yè)務(wù)拔尖而又年富力強的陣容。顧震潮于1964年6月進入核試驗基地，為第一顆原子彈試爆作氣象保障。

“在20世紀(jì)60年代初，這項特殊的氣象保障業(yè)務(wù)在國內(nèi)當(dāng)屬空白。另外，位于新疆塔里木盆地東部茫茫戈壁灘上的核試驗場區(qū)及其周圍，既無歷史氣象資料可供分析，也沒有針對這里的天氣預(yù)報經(jīng)驗可供借鑒……復(fù)雜的地形條件和地表狀況使天氣系統(tǒng)在這里復(fù)雜多變。正是在這樣嚴(yán)峻的形勢下，顧先生毅然承擔(dān)起了當(dāng)時中國科學(xué)院天字第一號的21號任務(wù)中有關(guān)的氣象保障工作。”[1]121當(dāng)時尚無氣象衛(wèi)星，又無數(shù)值預(yù)報計算結(jié)果，只有帶無線遙測系統(tǒng)與雷達跟蹤定位系統(tǒng)的高空氣象火箭作探測工具，且無足夠的地域性氣象資料，僅在爆心附近及周圍數(shù)百公里范圍內(nèi)建起了一些氣象站[6]。場區(qū)生活條件艱苦，喝的是苦咸水，住的是帳篷，缺少新鮮蔬菜，還要面對風(fēng)沙、烈日等惡劣天氣。就在這樣艱難的工作、生活與天氣條件下，為核試驗氣象保障把關(guān)的首席科學(xué)家顧震潮，創(chuàng)造性地展開了卓有成效的工作?！邦櫿鸪蓖臼紫嚷犎×嘶貧庀笫谊P(guān)于核試驗氣象保障各項準(zhǔn)備工作的介紹。對氣象室完成的《好天氣過程預(yù)報模式》進行仔細審查。他一方面肯定了模式做得不錯，另一方面又指出了不足。后來他親自翻閱歷史天氣圖、月總薄、天氣實況演變圖，并帶領(lǐng)大家找預(yù)報指標(biāo)，從而使氣象室掀起了找指標(biāo)的熱潮。他個人也找到一些指標(biāo)，并向預(yù)報人員講述了找指標(biāo)的方法，結(jié)果是氣象室中期組就有中期預(yù)報指標(biāo)，短期組也有短期預(yù)報指標(biāo)，甚至每個人還有每個人的指標(biāo)，其中既有好天過程指標(biāo)，又有單項要素指標(biāo)，這些都對提高預(yù)報質(zhì)量起了很大作用?！盵2]61

除了指導(dǎo)基地氣象室同志深化和提升傳統(tǒng)的經(jīng)驗預(yù)報方法與資料統(tǒng)計方法外，顧震潮又基于深厚的動力氣象學(xué)與豐富的天氣理論知識，啟發(fā)預(yù)報員開闊思路，用天氣系統(tǒng)的“多層模式”分析方法取代簡單的“一層模式”分析方法：“在做預(yù)報時，預(yù)報員習(xí)慣用500mb圖對槽脊作平移外推，對槽脊的發(fā)展只看冷、暖平流或輻合、輻散等，基本上是‘一層模式’。他指出，在分析形勢發(fā)展演變時，不僅要看500mb，還要看700mb和300mb等其他層面上的情況(約等同于大氣天氣層的高空、中空與超高空——引者)，并要注意分析上、下層之間的聯(lián)系和變化。在他的啟發(fā)和指導(dǎo)下，預(yù)報員也逐漸學(xué)會了這種方法，并掌握了‘多層模式’的一些定性預(yù)報規(guī)則，從而提高了形勢預(yù)報的水平?！盵2]62-63

在顧震潮忘我精神的感召與氣象理論的啟迪下，基地天氣預(yù)報水平不斷提升，正式試驗用的原子彈也于1964年10月4日運到基地。10月6日，成立了以張愛萍為首的核試驗委員會，是為首次核試驗的前線總指揮機構(gòu)。57名委員中，除了顧震潮，還有著名科學(xué)家朱光亞、程開甲、王淦昌、王大珩、鄧稼先等。10月9日，核試驗黨委根據(jù)氣象預(yù)報，將首顆原子彈試爆時間定在10月15日至20日間，張愛萍隨即派專人專機赴北京向周恩來報告。周總理接到報告后，立即批示：“同意他們來信所說的一切布置，從10月15日到20日之間，由他們根據(jù)現(xiàn)場氣象情況決定起爆日期和時間。”[7]262-263

中國首次核試驗，經(jīng)歷前期中央決策、機構(gòu)組建、理論研究、工程技術(shù)創(chuàng)新等長期準(zhǔn)備，至此已是萬事俱備，只欠東風(fēng)。此時試驗場區(qū)里，顧震潮的臨門一腳功夫成為準(zhǔn)備工作中的一個焦點?！?0月14日19時19分，原子彈安全吊上鐵塔，場區(qū)各方面工作處于待命狀態(tài)……天氣是關(guān)鍵。張愛萍、劉西堯等領(lǐng)導(dǎo)同志與氣象專家顧震潮等，同氣象人員晝夜研究天氣變化。經(jīng)幾次訂正，發(fā)現(xiàn)16日比15日天氣好，因此預(yù)定16日8時為‘零’時，到15日凌晨3時，又研究確定16日15時為‘零’時，并報經(jīng)周總理批準(zhǔn)……12時30分，總理批示?！盵7]263-264

1964年10月16日15時，中國第一顆原子彈試爆成功。

在近半個世紀(jì)前，在現(xiàn)代氣象探測工具與數(shù)值預(yù)報尚不完備的條件下，顧震潮與基地氣象預(yù)報員嘔心瀝血，以過人的勤奮與智慧，依靠有限資料、傳統(tǒng)經(jīng)驗與精深理論相結(jié)合基礎(chǔ)上的超水平發(fā)揮，將只有短期氣象資料積累的局域定點天氣預(yù)報精確到小時等級，是令人驚嘆的氣象預(yù)報奇跡。須知，定點精確到小時的超短時天氣預(yù)報，在有先進探測工具、數(shù)值預(yù)報結(jié)果、長期資料及經(jīng)驗積累的今天，仍是一個充滿不確定性的科技難題。1964年10月，顧震潮榮立個人一等功。

顧震潮又于1965年5月14日與1966年5月9日成功完成第二次與第三次核試驗氣象保障任務(wù)。在試驗圓滿成功后的一次慶功時，張愛萍副總長向再次榮立一等功的顧震潮敬酒，并誠邀人到中年的顧震潮參軍[1]123。顧震潮雖然沒有直接加入中國人民解放軍國防科技隊伍，但對中國國防科技事業(yè)的重大貢獻與奉獻精神，將永垂史冊。

(三)人控天氣的科學(xué)探索

1956年制訂《十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃》時，“錢學(xué)森提出將人工降雨試驗作為重點項目列入規(guī)劃；涂長望、趙九章積極支持，并愿承擔(dān)任務(wù)。毛澤東主席也重視這項工作，1956年1月在最高國務(wù)會議上，當(dāng)面向涂長望提出了對氣象人員的希望。涂長望重點考慮的是人工降雨試驗的落實?！盵8]1958年，根據(jù)組織安排，顧震潮的工作從數(shù)值預(yù)報的理論研究轉(zhuǎn)到人工降雨的應(yīng)用服務(wù)研究?！邦櫿鸪币闳坏匕堰@副重擔(dān)子挑了起來?！盵9]顧震潮接受這項直接關(guān)系國計民生的任務(wù)后，一方面籌劃與任務(wù)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)研究方向及課題；一方面又將氣象服務(wù)工作從人工降雨擴張到人工消霧、人工防雹、森林雷電預(yù)防、雷暴災(zāi)害測防等領(lǐng)域。

顧震潮如同當(dāng)年領(lǐng)導(dǎo)“聯(lián)心”一樣，在新的氣象服務(wù)工作中，深入一線，親歷親為。10多年的時間里，他跑遍了東北、西北、華北、華東、中南、西南的許多地方。他的工作環(huán)境，有高空、平地，有森林、山地，有鄉(xiāng)村、城市，在大興安嶺、祁連山、昔陽大寨、重慶、長沙、上海、泰山、衡山、黃山等地都留下了他的蹤跡。由同事記述的這位有名望的杰出科學(xué)家在現(xiàn)場一線的艱辛與情懷，今天讀來仍令人欽佩和淚目：1958年祁連山人工降水試驗時，“正是夏末秋初，很少碰到層狀云……一般到下午才出現(xiàn)積云，云底又很高，要飛到6km才能接觸到云，一次飛行要4小時。飛機機艙不密封，4000m以上都要吸氧，入云后飛機顛簸強烈，一次飛行要經(jīng)歷地面到高空超過50℃的溫差，對體力的消耗很大。顧先生從始至終都親臨第一線，為了取得第一手資料，幾乎每次試驗都上飛機，記得有幾次在離祁連山頂只有幾百米的高度上試驗，顛簸十分厲害，很多人都吐了，這時候顧先生爭著每次都上飛機，讓高空反應(yīng)大的同志留在地面?！盵2]79

在人控天氣的科學(xué)探索中，顧震潮的工作繁忙且辛苦，既是大家的理論指導(dǎo)，又是團隊的組織指揮，還積極參與現(xiàn)場試驗，并且是眼光獨到、理論總結(jié)的高手。1962年，顧震潮承擔(dān)了東北大興安嶺森林雷電火測防任務(wù)?！霸趦?nèi)蒙古牙克石建立了雷達站，對可能產(chǎn)生雷擊火的雷雨云進行觀測……我們把綜合的探測結(jié)果報給指揮部，防火部門再指導(dǎo)飛機搜索，盡早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及早采取撲救措施。顧震潮就是這項工作的主持人，我們連續(xù)三年在牙克石推行觀測，不僅積累了大量的科學(xué)資料和防火手段，而且改變了當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門的認識…使他們認識到雷擊火占了相當(dāng)大的比例?！盵2]134-135

二、才華橫溢的科學(xué)大師

顧震潮出生于上海一個知識分子家庭，自幼勤奮好學(xué)，青少年時代博覽群書，興趣廣泛，尤愛自然科學(xué)，能辨認許多星座，喜歡做物理、化學(xué)實驗。父親顧執(zhí)中是有名的新聞記者，創(chuàng)辦了上海民治新聞?？茖W(xué)校，并想讓兒子從事新聞工作，顧震潮初中畢業(yè)后，即就讀于父親的新聞學(xué)校，畢業(yè)后又由父親推薦到香港當(dāng)記者。但是，顧震潮志在科學(xué)，半年以后赴重慶考入中央大學(xué)數(shù)理系，后轉(zhuǎn)入地理系氣象專業(yè)。1942年畢業(yè)時，是氣象系4名畢業(yè)生中唯一的甲等優(yōu)秀生。1943年，考取西南聯(lián)大研究生院，成為著名氣象學(xué)家趙九章的第一位研究生。當(dāng)時，各背一個大書包，在校園里邊走邊爭論問題的楊振寧、黃昆和顧震潮，是西南聯(lián)大校園里一道獨特的風(fēng)景。1945年研究生畢業(yè)后，入中央研究院氣象研究所任助理研究員，1947年11月，赴瑞典斯德哥爾摩大學(xué)氣象系攻讀博士，師從世界氣象學(xué)大師C·G·羅斯貝。出國留學(xué)以前，顧震潮已在氣象學(xué)領(lǐng)域嶄露頭角，展示出非凡的才華與學(xué)術(shù)前景。27歲時已在國內(nèi)國際重要刊物上發(fā)表10篇論文，其中與趙九章先生合作發(fā)表于《氣象學(xué)報》(1947年)的論文《蒸發(fā)方程及其新解》，顯示出深厚的數(shù)理功力與優(yōu)異的創(chuàng)新能力。瑞典留學(xué)期間，在羅斯貝指導(dǎo)下，又很快進入當(dāng)時國際上剛剛興起的數(shù)值天氣預(yù)報領(lǐng)域前沿。應(yīng)召歸國后的顧震潮，除為軍事與國民經(jīng)濟的氣象保障作出不朽的重大貢獻外，還在大氣科學(xué)領(lǐng)域做了一系列開拓性與奠基性的研究工作，并且在超越具體科研范疇的科學(xué)思想與戰(zhàn)略思維層面有深刻的探索與獨到的見解，成為罕見的集專門科學(xué)家、科學(xué)思想家與戰(zhàn)略科學(xué)家于一身的復(fù)合型科學(xué)大家。

(一)大氣科學(xué)家

著名大氣科學(xué)家巢紀(jì)平院士曾為《中國現(xiàn)代科學(xué)家傳記》撰寫顧震潮傳，從學(xué)術(shù)創(chuàng)新的視角指出顧震潮大氣物理研究的四大貢獻：一是首次提出無腳鋒面的概念?！皣H氣象學(xué)界和天氣預(yù)報，都沿用20年代挪威氣象學(xué)派的概念，根據(jù)冷、暖氣團間的溫度差來分析鋒面的位置。顧震潮在聯(lián)合天氣分析預(yù)報中心工作期間，經(jīng)多次實踐后指出，由于中國地形復(fù)雜，湍流和對流強，氣團容易變性，兩個氣團之間的溫度差在地面不明顯，因此不能將挪威氣象學(xué)派的鋒面概念搬到中國來，并指出可以根據(jù)風(fēng)的切變大小來分析鋒面位置……無腳鋒面的概念已被數(shù)值模式的模擬結(jié)果所證實?！倍顷P(guān)于青藏高原對大氣環(huán)流和天氣變化影響的研究。“顧震潮指出，由于青藏高原呈橢圓形，西來的氣流遇到青藏高原時，除爬越外，也可以從高原的南北側(cè)繞過去……當(dāng)氣壓槽經(jīng)過高原北坡時，移動速度加快，當(dāng)經(jīng)過南坡時，移動速度變慢，這樣所產(chǎn)生的天氣變化也不同……他和葉篤正首先提出，青藏高原雖然被雪覆蓋，從熱量收支平衡的觀點看，在夏半年是一個熱源，并影響東亞大氣環(huán)流的季節(jié)變化和季風(fēng)的爆發(fā)?！比桥平邓鸱碚摵驮旗F物理完備方程組的建立?！氨睔W氣象學(xué)家發(fā)展起來的云形成的冰晶學(xué)說為基礎(chǔ)的冷云降水理論，不能照搬到中國來……顧震潮和周秀驥首次提出暖云降水的起伏理論，這一理論得到國內(nèi)外云霧學(xué)界的好評……60年代初，顧震潮首次把宏觀過程和微觀過程結(jié)合起來，建立一套云霧發(fā)展的完備方程組?！彼氖翘岢鰯?shù)值天氣預(yù)報的歷史資料演變方法。“1922年，英國L·F·理查孫首次提出天氣預(yù)報可以在初始時刻的氣象要素已知時，用數(shù)值化求解流體力學(xué)方程組的方法求出以后時刻的氣象要素場。通常稱這樣的方法為數(shù)值天氣預(yù)報的初值問題。50年代初大型計算機問世后，初值問題的數(shù)值預(yù)報方法已被國際上廣泛使用。50年代末，顧震潮……首次提出把歷史資料應(yīng)用到數(shù)值天氣預(yù)報中，稱為數(shù)值天氣預(yù)報的歷史資料演變法。顧震潮提出的這一新方法，在60年代已被他的學(xué)生丑紀(jì)范、杜行遠實現(xiàn)，作出了24小時和48小時的數(shù)值預(yù)報。”[10]

巢紀(jì)平院士在嚴(yán)格的學(xué)術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下，概括了顧震潮關(guān)于大氣科學(xué)領(lǐng)域的四大學(xué)術(shù)創(chuàng)新，這是對世界大氣科學(xué)的四大原創(chuàng)性學(xué)術(shù)貢獻。巢紀(jì)平先生所言之外，還須強調(diào)的是顧震潮于1958年提出的數(shù)值天氣預(yù)報新思想，即是今日國際數(shù)值預(yù)報主流方向“四維同化”的核心思想，而西方直到1979年才提出類似的思想。任何一位大氣科學(xué)家，只要有上述任何一項原創(chuàng)，都會在大氣科學(xué)界聲望卓著。令人遺憾的是，顧震潮英年早逝，沒有機會遴選院士與獲得國家重大獎項，惟有大氣科學(xué)界及有關(guān)人士知悉顧震潮的重大科學(xué)貢獻。但是，這些重大貢獻與顧震潮的英名不會褪色，并將在中國科技史與世界大氣科學(xué)史上永遠地傳承。

值得關(guān)注的是，顧震潮上述四項重大科學(xué)創(chuàng)新中有兩項不是源于學(xué)科體系內(nèi)生的科學(xué)問題，而是源于任務(wù)導(dǎo)向衍生的實際問題。無腳鋒面的新理論，直接源于“聯(lián)心”時期氣象保障任務(wù)，因此提升了天氣預(yù)報準(zhǔn)確性的需求。在歐洲傳統(tǒng)的氣團、鋒面分析方法不完全適合于中國天氣系統(tǒng)的情況下，從天氣預(yù)報的實際需求中產(chǎn)生了新發(fā)現(xiàn)和新理論。暖云降水理論與云霧物理方程組，則源于人工降水任務(wù)衍生的云霧物理研究課題。顧震潮的科學(xué)創(chuàng)新實踐表明，基礎(chǔ)理論的突破有兩條路徑：一條是從學(xué)科體系內(nèi)生的科學(xué)問題出發(fā)；另一條是從任務(wù)導(dǎo)向的實際研究中發(fā)現(xiàn)的科學(xué)問題出發(fā)。毫無疑問，應(yīng)用基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新，任務(wù)導(dǎo)向的實際研究也是重要的源泉。顧震潮既有扎實的基礎(chǔ)理論，又有承擔(dān)重大任務(wù)的勇氣與能力。

其實，顧震潮的科學(xué)貢獻遠比巢紀(jì)平院士所述豐富。顧震潮科學(xué)生涯中的大部分時間，是在任務(wù)導(dǎo)向型的工作和研究中度過的。盡管依靠優(yōu)異的天賦、過人的勤奮與良好的環(huán)境作出了許多一流的科學(xué)創(chuàng)新成果，但是有大量的科技創(chuàng)新處于半經(jīng)驗半理論狀況，而未能臻于成熟完善的理論境界。例如，1961年夏，為解決湖南地區(qū)的旱情，顧震潮率領(lǐng)一個人工降雨試驗課題組赴長沙，開展飛機人工降水試驗。經(jīng)多次高空作業(yè)實踐，顧震潮“很快總結(jié)出一套試驗方法，如選擇相近兩塊發(fā)展較好的積狀云，從中間穿越撒鹽粉，降水效果最佳?！盵1]1321971年，顧震潮又在山西昔陽的防雹試驗實踐中，“探索以太原的探空資料進行昔陽的短期冰雹天氣預(yù)報，經(jīng)過幾年逐步改進，昔陽冰雹天氣預(yù)報有較高的準(zhǔn)確率，對那時昔陽的防雹工作有很大的幫助。當(dāng)時全國各地尚未開展冰雹天氣預(yù)報業(yè)務(wù)，由于老師將這工作進行推廣，使得后來全國各地都建立了冰雹預(yù)報業(yè)務(wù)?！盵2]99顧震潮還盡可能將一線的天氣預(yù)報或人工控制天氣的個體性經(jīng)驗，提升到理論水平，如1962年曾發(fā)表過一篇題為《對流性暖云人工降水作業(yè)中撒藥部位與撒藥顆粒對撒布效率影響的初步理論研究》的論文。顧震潮在論文結(jié)尾對這一研究所處的初級階段有清醒的認識：“應(yīng)該承認，上面這些理論計算還是比較簡單的，只是作為這方面理論工作的開始，還不能一下子就研究得比較完善。因為我們不論在南方自然云霧降水物理的觀測分析上，還是人工降水實踐和理論分析上都缺經(jīng)驗。但是本文中的估計還是可以參考的?！盵11]象顧震潮這樣積極應(yīng)對國家重大現(xiàn)實需求的杰出科學(xué)家的一些半經(jīng)驗半理論的研究工作，究竟應(yīng)該如何評價？值得研究。我想，對于在實踐中有效而理論上尚不完善的研究工作，應(yīng)予充分肯定。事實上，科技成果與知識體系包含三個部分：可以交流、受到公認的有普適理論價值的部分；半經(jīng)驗、半理論性的尚待繼續(xù)發(fā)展完善的部分；默存于個體經(jīng)驗中的一些獨門訣竅。巢紀(jì)平院士的傳記，精辟記述了顧震潮第一部分成果的主要方面，但沒有記述其已經(jīng)發(fā)表的大量密切聯(lián)系實際的研究性工作，這是傳記的不足之處。

而顧震潮本人未全面記述其天氣預(yù)報及人工影響天氣試驗中獨特而珍貴的個體性默存經(jīng)驗，則是中國大氣物理學(xué)與天氣預(yù)報事業(yè)的損失與遺憾。

(二)科學(xué)思想家

顧震潮作為杰出的一流科學(xué)家的形象世所公認，其人文藝術(shù)方面的才華也令人驚贊。在兩張原子彈基地氣象處所贈西北蒼涼山景照片上，精于攝影又有詩人情懷的顧震潮，分別以唐代賈島與杜甫的詩句題照：“只在此山中，云深不知處”“此曲只應(yīng)天上有，人間那得幾回聞”；在閱讀中國著名史學(xué)家范文瀾的著作時，他發(fā)現(xiàn)疏誤而去信糾正，因此在《中國通史簡編》修訂本第二編的再版序言里，“范文瀾先生提到感謝顧震潮同志來信指出疏誤?！盵1]151但是，顧震潮的才華不僅體現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)與人文藝術(shù)兩極，在二者相交叉的科學(xué)思想領(lǐng)域，顧先生廣博精湛的思想，至今遠未被充分挖掘、闡發(fā)與發(fā)揚。人們只知顧先生是大氣科學(xué)與氣象事業(yè)重要的開拓者與奠基者，卻不知顧先生還是中國科學(xué)思想的開路先鋒與一代大家。

顧先生豐富精彩的科學(xué)思想，一方面廣泛散見于其科學(xué)著作與同事、學(xué)生的紀(jì)念文章中；另一方面又集中在記述其心得見解的《顧震潮談科學(xué)研究(手稿)》(以下簡稱《手稿》)中。這一著作雖未能在其生前整理出版，猶似隨筆式的散論，但它填補了中國自然科學(xué)與馬克思主義哲學(xué)之間的不少思想空白，有真切的獨到見解，并貼近自然科學(xué)，不僅在中國一流自然科學(xué)家中絕無僅有，而且令科技哲學(xué)界的專業(yè)人士欽佩不已?！妒指濉芬环矫婊诳萍际返拇罅堪咐硪环矫姘l(fā)自顧先生豐富的科研實踐與深厚的學(xué)術(shù)功底。同時令人驚訝的是，著作寫于1964年前后，在西方科技哲學(xué)智慧幾乎與中國學(xué)界完全隔絕的條件下，顧先生獨立地提出了符合馬克思主義認識論的一系列真知灼見，其中國風(fēng)格的科學(xué)思想方法中有不少提法，與西方科學(xué)哲學(xué)的理論精華有異曲同工之妙。顧先生在20世紀(jì)60年代關(guān)于科學(xué)思想的思考與見解，不僅是中國科技史的杰作，也是中國改革開放后新生的科技哲學(xué)的先聲。顧先生是當(dāng)之無愧的科學(xué)史家與中國科技哲學(xué)的先驅(qū)。《手稿》全文約三萬字，本文結(jié)合其他相關(guān)論著，就其主要思想作一簡要述評。

1.研究特殊性

《手稿》緊密結(jié)合氣象科學(xué)研究的歷史與實際，深入發(fā)揮了唯物辯證法關(guān)于矛盾特殊性的觀點：“要搞出東西來，就要抓住中國氣象的特殊性……并且提高到原則高度，從中看出普遍意義，也就是抓住特殊性提高到一般性，豐富一般性……我們有我們的特殊問題，我們要解決的問題是中國的問題，或在中國解決問題，或者問題不同，或者角度不同，我們所要解決的問題有它的特殊性，不是國外所遇到的那類問題，也不是他們那樣角度所看到的問題。我們創(chuàng)造性地解決這些人家所沒有的問題，我們就有特殊貢獻，特殊成就，把這種特殊成就進一步總結(jié)提高，就會豐富氣象的普遍理論。因此，中國氣象學(xué)家要抓中國環(huán)流、中國天氣、中國云霧、中國氣候、中國社會主義建設(shè)中的氣象問題……我們過去就抓西藏高原，抓東亞寒潮，抓梅雨。任何氣象普遍理論都是由特殊東西出來的，藤田(日本氣象學(xué)家——引者)的中尺度天氣系統(tǒng)先是日本的，后是美國的，我們有的用了。同樣，中國天氣中的東西，也可以搞出普遍性的，為什么總只有我們用他們的，驗證他們的結(jié)果，永遠跟在人家后面跑得滿頭大汗，又永遠跟不上呢?！盵2]369緊盯中國氣象的特殊性，注重解決中國氣象的特殊問題，顧震潮科學(xué)生涯自始至終目標(biāo)明確，路徑不偏。顧震潮早在瑞典留學(xué)期間，就在國內(nèi)的《氣象學(xué)報》發(fā)表關(guān)于中國西南低氣壓形成的論文，歸國以后，無論是任務(wù)導(dǎo)向的“聯(lián)心”氣象服務(wù)、核試驗氣象保障、人工控制天氣的科學(xué)試驗，還是自主從事的數(shù)值天氣預(yù)報研究，都是從不同角度解決中國氣象特殊問題的科學(xué)研究，并力爭從中提煉氣象普遍理論以更好地指導(dǎo)特殊問題的研究，同時又對世界氣象學(xué)理論作出中國的貢獻。

2.注重直接經(jīng)驗

顧震潮作為杰出科學(xué)家，掌握那個時代氣象學(xué)家的頂尖數(shù)學(xué)物理理論與方法，但是顧先生強調(diào)象牙塔中的科研人員要注重氣象方面直接經(jīng)驗的積累。這是實踐第一的哲學(xué)認識論原理的運用，也是顧先生切身體會的寶貴傳授：科學(xué)研究與氣象服務(wù)中許多獨特的敏感性源于個體獨特的直接經(jīng)驗。如顧震潮在數(shù)值預(yù)報研究中引入天氣圖分析方法，這一領(lǐng)先世界的學(xué)術(shù)思想，是因為50年代初在“聯(lián)心”工作時期，運用天氣圖分析方法預(yù)報天氣曾有很好的效果。據(jù)顧震潮同事和家人反映，顧震潮經(jīng)常邊走路邊看天觀云，對天氣現(xiàn)象有細致入微的直接經(jīng)驗。女兒顧汛回憶說：“有一年夏天，西邊天陰得很厲害，眼看就要下大雨了，父親跑到陽臺看云，但由于周圍樓房和樹木的遮擋看到的范圍較小，父親想了一下，回家拉上我就直奔332車站。我問父親去哪？‘去頤和園’，父親回答時一臉興奮的樣子。這時已經(jīng)開始起風(fēng)了，人們都在往家跑，只有我們往外跑。車到頤和園時，已是狂風(fēng)大作，地上的塵土和樹葉都被風(fēng)卷起打到臉上，父親全然顧不上這些。下車后，只身在前面一路小跑，進門直奔昆明湖岸邊一幢房子，站在這，向西望去一片開闊地帶，真是個看天觀云的絕妙好地方。此時抬頭遠望，整個天空烏云翻滾著，場面十分壯觀。幾分鐘以后，一道閃電劃過，暴風(fēng)雨來了……此時父親依然探出身子抬頭觀云，完全不顧半邊衣服已被淋濕……后來，我了解到這個看雨的地方叫藕香榭。”[1]150

重視直接經(jīng)驗的積累，不僅因為從事科學(xué)研究的切身體會，而且基于科學(xué)史的反面案例。顧震潮曾指出民主德國前科學(xué)院副院長、氣象動力學(xué)理論家Ertel的教訓(xùn)：“他從不看天氣圖，從不參加天氣實踐，只憑數(shù)學(xué)物理知識，拿了一個小本子，到散步時有‘靈感’就記下來，搬用數(shù)學(xué)物理上的一些方法，如‘推遲勢’(電動力學(xué)上搬來)，‘奇異平流’等。但計算了一大堆，站住腳的很少，經(jīng)不起考驗?！盵2]383顧震潮這一質(zhì)樸的科學(xué)思想方法，曾深刻地影響后學(xué)的成長。呂達仁院士回憶說，顧震潮先生教導(dǎo)我：“要從研究對象本身中去提煉前沿科學(xué)問題，要學(xué)會從觀察大自然本身中去提煉問題。其中，我印象很深的就是介紹我閱讀美國女科學(xué)家Malkus(后來擔(dān)任TRMM熱帶衛(wèi)星降水測量計劃的首席科學(xué)家)……在飛機上觀察非洲云系特征的論文……顧先生特別教育我要十分注意觀察大氣過程本身，就是用肉眼觀察的現(xiàn)象。只要有好的理論基礎(chǔ)，善于聯(lián)想思考，同樣可以從中得出有價值的科學(xué)啟發(fā)……他的這一教導(dǎo)對我有很深的影響，使我逐漸養(yǎng)成了喜歡觀察天空現(xiàn)象并注意思考理解。從事大氣物理幾十年來，不少研究工作都與我對大氣現(xiàn)象與過程的直接觀察相關(guān)，比如有關(guān)能見度及其遙感的研究，全天空成像輻射對云與氣溶膠遙感的研究等，其原始概念均與對天空的觀察有關(guān)?！盵1]92

3.凝煉科學(xué)問題

科技哲學(xué)界的學(xué)人都知道，改革開放以后，曾引入西方科學(xué)哲學(xué)家波普爾的一個觀點：“科學(xué)始于問題”，由此取代了“科學(xué)始于觀察”的舊命題。然而深入閱讀《手稿》即可發(fā)現(xiàn)，早在1964年前后，顧震潮作為自然科學(xué)家雖然沒有明確提出“科學(xué)始于問題”的命題，但實際上已將問題置于科學(xué)創(chuàng)新的起點：“新方法、新觀點、新工具哪里來？這要靠自己來創(chuàng)造。問題不同，要求不同，分析方法也自然有不同。這是必然的?！盵2]370顧震潮不僅有豐富的科學(xué)研究實踐，而且有活躍的哲學(xué)思維，二者相結(jié)合，關(guān)于科學(xué)問題的科學(xué)哲學(xué)思想便無師自通，有些方面的概括與認識，甚至比專業(yè)科學(xué)哲學(xué)家更勝一籌。如關(guān)于如何凝煉科學(xué)問題，他有深遠而精細的眼光：“要從大處著眼，在問題的提法上盡量提高了來看。做具體研究時很容易就事論事，鉆在某一問題中陷在固定的看法、固定的角落、固定的做法里，而且常常在這里碰了壁，走入死胡同，又出不來，是愈弄愈不通，至少愈弄愈復(fù)雜、繁瑣。因此，很重要的是，不但在工作之先要抓住問題，把問題的提法提對，并且在工作過程中遇到問題后，再回過來考慮一下問題的提法也是很有幫助的。問題的提法不對，會使研究得不到解答，或得不到好的解決……寒潮南下常常由一些小槽發(fā)展并入大槽使大槽發(fā)展或‘轉(zhuǎn)向’造成。如果問題提成如何報出這小槽何時出現(xiàn)，或者，歸結(jié)為小槽如何產(chǎn)生的問題，那么至少對中期預(yù)報來說，問題就解決不了……實際上，并不是小槽出現(xiàn)不出現(xiàn)的問題，主要因子還在大槽內(nèi)部……與小槽本身出現(xiàn)不出現(xiàn)這問題不一樣?！盵2]374

如何凝煉科學(xué)問題，還有一個精彩案例。陶詩言院士早年的一項研究涉及東亞寒潮爆發(fā)這一重大科學(xué)問題，但論文題目卻是《產(chǎn)生西北低槽的大形勢轉(zhuǎn)成寒潮南下的形勢》。顧震潮認為槽的存在來源問題，比起寒潮發(fā)展來還是小問題，便建議把論文題目改為《東亞寒潮爆發(fā)前后大范圍流型轉(zhuǎn)變研究》。這一突出寒潮問題的提法，是顧震潮學(xué)術(shù)交流的得意之筆。“之后我國寒潮許多研究從這條線做下去，也影響到別的重要天氣的研究。所以，提法、解釋研究結(jié)果還是很重要的。”[2]386

4.以簡馭繁的藝術(shù)

深諳近現(xiàn)代氣象科技發(fā)展史的顧震潮獨具慧眼，從中悟出了“大道至簡”的哲理，也即最早從撲朔迷離的天氣迷霧中發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典性現(xiàn)象及其規(guī)律，都非十全十美，而是抓住主要因素、忽略次要因素的簡約性論斷：“行星波理論發(fā)表時只有地面圖，沒有高空圖驗證。氣旋鋒面學(xué)說出來時沒有理論基礎(chǔ)，沒有理論解釋，也沒有見到三維的鋒面，只有一條地面不連續(xù)線，又在地形起伏十分復(fù)雜的挪威，地形影響嚴(yán)重。以我們許多人來看，是不是鋒還難說，還得慎重。然而，這些工作都是經(jīng)典性的，因為在主要方面是對的。它們?yōu)闅庀笞⑷胄卵?、新生命。以后再細、再完全、再高級的理論也只是它的發(fā)揮、補充，價值遠不及它們?？梢姡槐嘏掠字?，只怕內(nèi)容是老生常談、人云亦云，沒有新內(nèi)容、新東西……沒有學(xué)術(shù)上的戰(zhàn)斗性、革命性。”[2]368對于經(jīng)典理論創(chuàng)造者以簡馭繁的研究藝術(shù)，顧震潮從唯物辯證法的高度作出了解讀：“要能簡化得恰當(dāng)，就是有所不為以達到能有所為，就是要抓主要矛盾，抓矛盾的主要方面?！盵2]375“簡化是否草率，這要看是否解決了問題。沒掌握最主要的因子會形成草率……簡化與全面并不矛盾，前者為后者開路，先簡化搞出苗頭，再進一步考慮更復(fù)雜的，效率更高。”[2]387

可以說，“以簡馭繁”既是科學(xué)性的本領(lǐng)，也是藝術(shù)性的才華。是人類文化進步面臨的永恒主題，氣象科學(xué)也不例外。正如榮獲2021年諾貝爾物理學(xué)獎的氣象科學(xué)家真鍋淑郎所說：“氣象預(yù)報曾經(jīng)更似是一門藝術(shù)，而非科學(xué)?！盵12]顧震潮是高度發(fā)揮主觀能動性、以簡馭繁、創(chuàng)造奇跡的高人。

學(xué)習(xí)顧震潮關(guān)于以簡馭繁研究藝術(shù)的深刻論述，不禁使人想起愛因斯坦。量子力學(xué)理論明明簡要地解決了微觀領(lǐng)域的許多重大物理問題，其衍生的一系列技術(shù)發(fā)明，也于愛因斯坦在世時就深刻改變了人類社會與人們生活的面貌，但是，愛因斯坦依然對量子力學(xué)理論的“不完備性”耿耿于懷，對海森伯式不按常規(guī)出牌的獨特研究風(fēng)格疑慮重重，甚至認為“麥克斯韋的電動力學(xué)也不能認為是一個完備的理論?！盵13]499愛因斯坦似乎沒有想到從解決實際問題與抓住主要因素的視角來肯定簡約性理論：“從物理學(xué)的立場來看，要假定一個‘邏輯上簡單的’理論也就應(yīng)當(dāng)是‘真的’， 那是沒有什么保證的?！盵13]502我們不能不說，偉大的愛因斯坦，因執(zhí)拗于科學(xué)完美性與過分偏愛自身的科學(xué)風(fēng)格，而使其科學(xué)思想受限。

5.交叉創(chuàng)新

今天的學(xué)界，交叉創(chuàng)新觀念已深入人心，教育部也已于2020年將交叉學(xué)科列為第14個學(xué)科門類。但是，無論是實踐上的交叉創(chuàng)新成果，還是理論上結(jié)合自身學(xué)科專業(yè)深入思考交叉創(chuàng)新問題的深廣度，今天絕大多數(shù)學(xué)界人士仍不能不讓位于半個多世紀(jì)以前的顧震潮。顧先生曾獨創(chuàng)性地將天氣圖方法、控制論方法與國際流行的數(shù)值預(yù)報方法相結(jié)合，開辟了中國風(fēng)格與特色的數(shù)值天氣預(yù)報路徑，也曾將西藏高原的熱力、動力效應(yīng)與國際流行的大氣環(huán)流理論相結(jié)合，與葉篤正院士等共同開創(chuàng)了東亞環(huán)流及天氣預(yù)報的新格局。關(guān)于交叉創(chuàng)新的理論與方式，顧先生也結(jié)合自身的研究實踐，提出了許多精辟見解：

“學(xué)科的雜交點常常引起新分支，引起新的生長點?！薄翱梢杂行聳|西引入的其他學(xué)科，可以分為幾個方面：

(1)是基本學(xué)科，如數(shù)理化、無線電技術(shù)、計算機技術(shù)、實驗技術(shù)等。

(2)是姐妹學(xué)科，如流體力學(xué)、海洋學(xué)、高層大氣物理等。

(3)是近代尖端學(xué)科、新技術(shù)，如火箭、原子能、自動化等。

(4)其他可以觸類旁通的、有啟發(fā)的學(xué)科，如科學(xué)史、射電天文、振動理論等?！盵2]371

無論國內(nèi)還是國際學(xué)界，對于跨界創(chuàng)新的規(guī)律性與跨界人才的培養(yǎng)方式，都尚在探索之中，許多科學(xué)大師的創(chuàng)新實踐可為我們提供深入研究交叉創(chuàng)新的精彩案例，而絕無僅有的中國風(fēng)格的顧震潮《手稿》，則是引領(lǐng)我們深入堂奧的重要路標(biāo)。

(三)戰(zhàn)略科學(xué)家

36歲時顧震潮已是參加1956年中國科學(xué)技術(shù)長遠發(fā)展規(guī)劃的重要科學(xué)家，而且一生面向國家重大需求、國民經(jīng)濟建設(shè)事業(yè)、國際氣象科學(xué)前沿，多次領(lǐng)銜擔(dān)當(dāng)國家重大任務(wù)，又長期擔(dān)當(dāng)中國頂尖、國際知名學(xué)術(shù)團隊領(lǐng)軍人物，加上具有深廣的哲學(xué)思維與戰(zhàn)略思維，站得高，看得遠，是不可多得的高端戰(zhàn)略科學(xué)家。

1.擘畫中國氣象科技發(fā)展路徑

中國氣象科技如何發(fā)展，顧震潮有明確的方向意識，很早就鮮明地主張“走自己的路”[2]386。堅決反對亦步亦趨地盲目跟從西方國家的相關(guān)理論與方法，并在天氣分析與科學(xué)研究實踐中走出了自己的路?！?950年對我國天氣分析基本上仍照挪威學(xué)派的方法辦事，當(dāng)時針對這問題，指出挪威學(xué)派的方法的局限性，要按我們天氣實際情況來分析，不是硬套幾個階段、幾個模式。經(jīng)過了四、五年，挪威派影響算基本上不硬套了……西藏高原影響問題看來雖是一般大地形影響原理用到中國來，實際上我們從中國天氣各方面來研究了這問題，聯(lián)系到地面天氣，聯(lián)系到中國整個和各地區(qū)的特征，聯(lián)系中國天氣系統(tǒng)發(fā)展，聯(lián)系到氣候形成理論……可以說在解決中國天氣實踐過程中及基礎(chǔ)上，又提高豐富了氣象學(xué)的一般原理。所以以研究中國天氣為中心、西藏高原影響為中心，我們在1957年總結(jié)新中國成立后對東亞大氣環(huán)流的研究，寫成連載三期的長文(瑞典Tellus雜志發(fā)表)時，國際上都很注意，至今沿用引用。”[2]380

2.規(guī)劃研究課題與人才培養(yǎng)

顧震潮在具體發(fā)展戰(zhàn)略上非常成功的一個方面是統(tǒng)籌課題規(guī)劃與人才培養(yǎng)，最終贏得了科學(xué)研究與人才培養(yǎng)的雙豐收。作為中國科學(xué)院一個頂尖團隊的學(xué)術(shù)帶頭人，顧震潮目光深遠，著眼中國氣象科技的長遠發(fā)展，積極投身國際氣象科技前沿的開拓和競爭。不僅自己成為中國數(shù)值天氣預(yù)報的開拓者與奠基人，而且成為中國不少頂尖科技人才的引路人。2020年中國最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者、著名氣象科學(xué)家曾慶存院士，曾深情回憶顧震潮先生在數(shù)值天氣預(yù)報研究及成才道路上給予自己的指引：“1956年國家選派我和黃美元等赴蘇聯(lián)當(dāng)研究生，學(xué)什么呢？……顧先生指示我應(yīng)跟大氣動力學(xué)大師基別爾通訊院士學(xué)數(shù)值天氣預(yù)報理論，黃跟費多羅夫通訊院士學(xué)云霧物理的理論和飛機觀測作業(yè)，以適應(yīng)祖國將來的發(fā)展。其實顧先生等前輩早已規(guī)劃好了發(fā)展的藍圖，例如此前他即已派朱永禔去跟基別爾先生學(xué)長期預(yù)報，周秀驥去跟費多羅夫先生學(xué)云霧物理和試驗研究方法。后來又派周曉平跟基別爾先生學(xué)對流數(shù)值模擬，以便組織一個完整的研究隊伍。我能留學(xué)有成，十分得益于此。回國后，盡管顧先生忙碌不堪，只要我來請教，他都如惠風(fēng)一樣，吹拂我的心靈。他鼓勵我搞好理論研究，還介紹我和好幾位數(shù)學(xué)家認識，如馮康、吳新謀、田方增諸先生，使我在做與大氣科學(xué)有關(guān)的計算數(shù)學(xué)、偏微分方程和泛函分析研究時得益不少，這不僅限于數(shù)值預(yù)報和大氣動力學(xué)，也及于后來我從事大氣遙感的數(shù)學(xué)物理理論研究。”[1]83-84

據(jù)不完全統(tǒng)計，受惠于顧震潮直接指導(dǎo)而成長起來的院士就有曾慶存、周秀驥、巢紀(jì)平、丁一匯、丑紀(jì)范、呂達仁、李崇銀等。

3.關(guān)注慎對科技國際競爭與知識產(chǎn)權(quán)保護

富于戰(zhàn)略智慧的顧震潮還是目光如炬的守門人。有一個典型案例是在數(shù)值天氣預(yù)報開拓性研究中，顧震潮獨創(chuàng)性地提出了將一般數(shù)值預(yù)報的初值方法與天氣圖演化方法及控制論方法相結(jié)合的學(xué)術(shù)新思想。1962年經(jīng)丑紀(jì)范院士引用泛函分析等數(shù)學(xué)物理方法，打開了一條新道路，這是對1904年以來數(shù)值預(yù)理論的革新，是中國特色的數(shù)值預(yù)報方法。顧震潮鑒于當(dāng)時中國電子計算機尚不先進，決定暫不公開發(fā)表這一成果。“這方法如果發(fā)表一定會很受注意，但我們還不發(fā)表，因為會被他們(指已有高速電子計算機的國外研究者——引者)利用，對他們太有利(我們還沒氣象專用電子計算機)?！盵2]384直到十二年后的1974年，顧震潮方將這一創(chuàng)新成果推薦到剛剛復(fù)刊的《中國科學(xué)》第6期正式發(fā)表。

三、科壇同贊的人格魅力

筆者大學(xué)時代的同窗裴申，是周口店中國猿人頭蓋骨發(fā)現(xiàn)者裴文中院士之子，曾在顧震潮所在的大氣物理所工作數(shù)十年，從小就見識了不少優(yōu)秀科學(xué)家，對科學(xué)家品格有獨到見解，曾多次對筆者談及顧震潮非凡的人格魅力：去世多年魅力不減，全所上下無不欽佩。這一印象也在呂達仁院士的回憶文章中得到印證：“所有與顧震潮有過接觸的人，特別是受過他教育、教導(dǎo)和在他領(lǐng)導(dǎo)指導(dǎo)下參加科研工作的人，幾乎沒有人不為他的為人、治學(xué)、奉獻、愛國精神和高尚的人格魅力所感動、所影響?！盵2]55顧震潮先生的人格魅力主要表現(xiàn)在以下三個方面：

(一)探索創(chuàng)新的精神

雖說探索創(chuàng)新精神是科學(xué)家共同的人格特征，但顧震潮身上的這一特征特別鮮明和強烈。從研究生時期的論著《蒸發(fā)方程及其新解》《暴風(fēng)頻率分布的一般規(guī)律》《原子彈改變了氣候嗎？》到臨終時摸自己頸動脈，作生命的最后體驗，其一生欣喜于探索創(chuàng)新，而恩澤無限。其創(chuàng)新的主要領(lǐng)域，遍及大氣科學(xué)各學(xué)科專業(yè)，還有科學(xué)技術(shù)哲學(xué)。其中，數(shù)值天氣預(yù)報、西藏高原大氣物理及其對東亞天氣的影響、暖云降水，都是大氣物理與氣象領(lǐng)域里突破性的成果。而關(guān)于科技哲學(xué)與科學(xué)思想方法的探索也獨樹一幟。顧震潮的師兄、同事、最高科技獎獲得者葉篤正院士評價說：“顧震潮興趣廣泛，而且有開創(chuàng)性，被趙先生(指“兩彈一星”功勛科學(xué)家趙九章——引者)派往各專業(yè)去打頭陣，開拓新的領(lǐng)域……大家互相支持，團結(jié)一致，把當(dāng)時的氣象研究室建立成一個優(yōu)秀的研究集體，在科學(xué)研究上做出了世界領(lǐng)先的成果。這其中顧震潮同志起了關(guān)鍵的作用……用科學(xué)的態(tài)度來探索世界，是他一輩子生活的精髓……他是一個永不停步的探索者，是一個不斷前進的科學(xué)家。”[2]4-5

關(guān)于顧震潮何以會形成如此非凡的科學(xué)探索創(chuàng)新精神，葉篤正先生也有分析：“顧震潮數(shù)理功底扎實，對大氣物理學(xué)各分支學(xué)科有深透的認識。加上他天性聰慧，對新事物十分敏感，并能深入思考；加上他對人民的忠誠，形成了他敢于創(chuàng)新、敢于開拓的人格魅力?！盵2]4葉先生的分析是較為全面的，對科技拔尖人才的培養(yǎng)有很大啟示，不足之處是忽略了早年堅定立志的重要作用。與袁隆平早年違背父母意愿，自出機杼地堅定選擇農(nóng)學(xué)有異曲同工之妙，顧震潮也在早年未遵父旨，不走新聞記者之路而改學(xué)氣象。其父顧執(zhí)中曾回憶：“1938年5月在港時(當(dāng)時顧震潮由父親安排在《新聞報》駐港辦事處當(dāng)記者——引者)……顧震潮對氣象方面的研究仍很有興趣，他從不出去坐咖啡店、逛舞場，卻每天風(fēng)雨無阻地到香港的一個碼頭，去抄氣象報告……他表示要投考大學(xué)專攻氣象。這是跟我對他的愿望背道而馳的，我強烈地希望他在新聞崗位上工作，并且不久也成為像我那樣的名記者，他率直地表示不愿意……震潮堅持要學(xué)氣象?！盵14]624顧震潮早年發(fā)自內(nèi)心的堅定科學(xué)志向是其探索創(chuàng)新精神這一人格魅力極其重要的因素。

(二)大局至上的風(fēng)范

中國杰出科學(xué)家中，錢學(xué)森是多次成功改行的一位，并以此為自豪，“根據(jù)國家需要，改行是常事，我就改行6次(即在6類學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域工作過——引者)。我在交通大學(xué)學(xué)的是火車機車專業(yè)，到了美國改學(xué)航空專業(yè)，后來研究空氣動力學(xué)，再改行研究火箭發(fā)動機……研究工程控制論?；貒?，成為研制火箭、導(dǎo)彈的組織管理者，所以現(xiàn)在要研究組織管理問題。”[15]與錢學(xué)森相比，顧震潮改行次數(shù)也多，改行的跨度也大，且大多發(fā)生在歸國后，與新中國的實際需求緊緊相連。顧震潮在中央大學(xué)與西南聯(lián)大學(xué)的是氣象專業(yè)，留學(xué)瑞典時，研究數(shù)值預(yù)報，回國之后從事天氣預(yù)報的服務(wù)、研究及管理，后來又搞數(shù)值預(yù)報，再改行研究人工影響天氣，研究云霧物理，又從事核試驗氣象保障，再研究大氣射電，最后又研究空間物理。所從事的學(xué)科專業(yè)達8個(其中兩度研究數(shù)值預(yù)報)。顧震潮改行，都會從國家需要與科技發(fā)展的交匯點出發(fā)，而思想深層都有報效祖國的情懷與小我服從大我的初心。這種情懷與初心，在留學(xué)歸國前給父親的信中已有強烈的表達：“我現(xiàn)在正加緊學(xué)習(xí)，希望能掌握一些技術(shù)，回國在建設(shè)工作中盡一些力……我要及早回國，我們不會象一般留學(xué)生那樣一味想學(xué)位，想入外國籍，想住‘天堂’，不會丟了自己人民，做高等華人的?！盵14]856同樣難能可貴的是，顧震潮每次改行，不但能改一行、專一行，而且敢于創(chuàng)新，善于創(chuàng)新，有的研究更獨辟蹊徑，引領(lǐng)潮流，如數(shù)值天氣預(yù)報的三法結(jié)合(初值方法、天氣圖方法、控制論方法)。探索創(chuàng)新精神與大局至上高尚風(fēng)范的完美融合，使顧震潮的人格魅力登上德藝雙馨的高度。

(三)言傳身教的作風(fēng)

顧震潮先生是筆者就讀中國科技大學(xué)時的老師，雖因文革未及講授62級的專業(yè)課，但有幸聆聽過顧先生兩次講話。印象深的是1963年5月的一次專業(yè)介紹。在北京玉泉路校區(qū)物理系的一個教室里，一位系領(lǐng)導(dǎo)將中國科學(xué)院地球物理研究所的趙九章、葉篤正、顧震潮領(lǐng)進教室后介紹說，他們都是非常有名望的科學(xué)家，希望同學(xué)們認真聽講。我目光轉(zhuǎn)向三位科學(xué)家，趙九章先生西裝革履，葉篤正先生一身黑色呢子中山裝，二者氣場使教室蓬蓽生輝。唯有瘦削的顧震潮先生，身穿與同學(xué)無異的學(xué)生裝，衣服整潔，但洗得顏色泛白，不是我心目中海歸科學(xué)家的形象，心中驚愕不已，以至未能認真聆聽趙九章先生的講話，今天已不記得其所講內(nèi)容。葉篤正先生介紹了大氣物理的研究內(nèi)容，印象深的是：一次大雷暴隱藏著原子彈級的能量，若能引導(dǎo)利用，將是人類能源供應(yīng)的福音。顧震潮先生介紹了天氣動力學(xué)研究及其與國家建設(shè)發(fā)展的關(guān)系，列舉了親歷的1954年長江流域大暴雨預(yù)報與抗洪決策的驚險一幕：時任“聯(lián)心”主任，忍受巨大的壓力，最終作出暴雨不會繼續(xù)的正確預(yù)報，保住了荊江分洪區(qū)的大片農(nóng)田與人民生命財產(chǎn)。顧先生的精彩講話，令我終生不忘，使我懂得科技工作者必須有真才實學(xué)，并勇于承擔(dān)社會責(zé)任。這次專業(yè)介紹，使我對趙、葉、顧三位先生產(chǎn)生敬畏與崇拜，但對顧先生別有一種親切共情之感。

凡與顧震潮先生有較多交往的科技工作者，從初級研究人員到高級專家，無不受惠于顧先生真誠直率、切中肯綮的言教。章震越研究員曾深情回憶自己科研起步時，顧先生給予的“啟蒙式”指導(dǎo)：“在‘聯(lián)心’，他對我們這些年輕人十分關(guān)懷。他做了一個如何寫科學(xué)論文的報告，從科研題目的確定、文獻的閱讀到科研的展開及論文的寫作，都結(jié)合自己的體會，做了全面深入的講解，其中甚至還講到如何引用文獻。從而使我們能夠更快地步入科研工作的殿堂……當(dāng)我離開地球物理所到哈爾濱軍事工程學(xué)院任教后，他對我的幫助完完全全是出自他的無私關(guān)懷……我到哈軍工后能很快開出動力氣象學(xué)課程……20世紀(jì)50年代初，由于電子計算機的出現(xiàn)及發(fā)展，世界氣象界掀起了數(shù)值天氣預(yù)報的研究，那時我對它幾乎一無所知，顧先生為我概述了發(fā)展與現(xiàn)狀，開出了一系列的閱讀文獻，并用實例講解泊松方程的數(shù)學(xué)解法，就這樣引導(dǎo)我入了門……不久，我在哈軍工開出了數(shù)值天氣預(yù)報這門課?！盵2]67-68顧震潮曾給后來成為國際知名數(shù)值預(yù)報專家的丑紀(jì)范院士貢獻出自己寶貴的學(xué)術(shù)新思想，啟迪其成為“四維同化”數(shù)值預(yù)報主流的先驅(qū)科學(xué)家之一；顧先生也曾為后來的國家最高科技獎獲得者曾慶存院士指點留蘇學(xué)習(xí)研究的專業(yè)方向；顧先生甚至還曾幫助大學(xué)同窗、著名氣象學(xué)家陶詩言院士凝煉論文題目。

言傳之外，顧先生的身教同樣深入人心，令人感動。其以身作則、親歷親為、同甘共苦的作風(fēng)，至今仍傳為美談。如為培養(yǎng)數(shù)值預(yù)報隊伍，顧先生嘔心瀝血，甘為人梯，自己先行一步，花費2個多月，閱讀200多篇文獻，從中挑選出20篇精華文獻供青年研究人員學(xué)習(xí)，并與年輕人一起討論，給予指導(dǎo)。在沒有電子計算機的條件下，用手搖計算機與圖解法解微分方程，于1958年做出了我國第一張數(shù)值預(yù)報圖；一次乘機從事人工影響天氣的試驗，飛行途中氧氣不夠，顧先生帶頭取下吸氧設(shè)備，以保障飛行員吸氧，完成試驗任務(wù)；1963年，在泰山進行高山云霧降水試驗時，與年輕人同甘共苦，一起將木板床步行搬上千米高峰；1971年，在山西昔陽進行人工消雹試驗時，為搶救一位產(chǎn)后大出血的農(nóng)村婦女，參加獻血活動，不幸感染肝炎，由此造成英年早逝的病因。

四、結(jié)語

國家最高科技獎獲得者葉篤正院士評價說，“顧震潮是我國20世紀(jì)50年代到70年代大氣科學(xué)中最聰明、最活躍的人?！盵2]2顧震潮在科研資金不足、儀器設(shè)備匱乏的年代里，所以能成為最聰明、最活躍的人，有賴其非凡的完整的創(chuàng)新素養(yǎng)結(jié)構(gòu)：從直接經(jīng)驗到間接經(jīng)驗，從理論修養(yǎng)到動手能力，從數(shù)理功底到哲學(xué)思維，從刻苦鉆研到科學(xué)志趣。同時，也有源自小我服從大我的家國情懷的強大精神動力。在物質(zhì)環(huán)境優(yōu)越的當(dāng)下，如何營造高端人才培養(yǎng)環(huán)境，顧震潮先生完整的創(chuàng)新素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模式，或能提供借鑒。

(裴申、狄敏、屈婷婷、毛鴿枝為筆者提供了寶貴的研究資料，在此表示衷心感謝)