葉篤正：洞徹氣象風云
來源：中國科學報 2014-2-21 鄭培明
“正是葉篤正提出了進行大氣化學研究的必要性，他是全球變化研究的創(chuàng)始人之一，他提出了許多新的科學思想，如全球變化的可預報性、氣候和生態(tài)敏感帶對全球變化的響應。作為國際地圈生物圈計劃中國委員會的主席，他把所有與之相關的學科結合在一起，確保了全球變化研究在中國的順利實施和開展。”
葉篤正，著名氣象學家，中國現代氣象學主要奠基人之一，國家最高科學技術獎獲得者，世界氣象組織最高獎——國際氣象組織獎獲得者；中國科學院院士、芬蘭科學院外籍院士、美國氣象學會和英國皇家氣象學會榮譽會員；第六、七屆全國人大常務委員會委員，中國科學院原副院長、中國科學院特邀顧問，中國氣象學會原理事長、名譽理事長，中國科學院大氣物理研究所原所長、名譽所長。
2013年10月16日18時35分，著名大氣物理學家和教育家、國際著名氣象學家、中科院資深院士葉篤正永遠地離開了我們。
這位走過了98個春秋的世紀老人，為祖國屹立強國之林，傾盡了畢生心血。他以高瞻遠矚的睿智目光，洞徹氣象風云，引領中國氣象學界走在世界前沿，實現著他的豪言壯語——“讓外國人來同我們接軌”。
博士論文享譽世界
葉篤正于1916年2月21日出生在天津一個叫“聚福里”的地方。葉家是名門望族，祖上幾代都曾是地方大官。葉篤正的父親葉崇質是清朝末年的清河道道臺，他給第七個兒子取名“篤正”，是崇尚《禮記·中庸》中“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”的古訓，希望葉篤正以“求是”的精神處世行事、忠實于真理和正義。
葉篤正幼年時在家中設立的私塾讀書，學習四書五經等傳統(tǒng)文化，也學習算術。1930年，14歲的葉篤正考入天津南開中學，校訓“允公允能、日新月異”啟蒙了葉篤正的家國思想，使他愛上科學，立下報國之志。
1935年，葉篤正考入清華大學。在乒乓球臺邊，他聽取學長錢三強建議，選擇了氣象專業(yè)。在 “一二·九”和“一二·一六”反日示威學生運動中，他加入了中華民族解放先鋒隊，積極投身學生救亡團的工作。1937年，他赴西安做抗日宣傳工作，直至1938年夏末，回到西南聯(lián)合大學復學，師從李憲之和趙九章。1940年7月葉篤正從西南聯(lián)合大學地質地理氣象學系畢業(yè)后，考取了戰(zhàn)時位于遵義的浙江大學研究生，專攻大氣電學和理論氣象專業(yè)，師從涂長望和王淦昌，1943年7月獲得浙江大學碩士學位。8月，進入位于重慶北碚象莊的中央研究院氣象研究所任助理研究員。秋天，通過赴美國自費留學考試。
1945年3月，葉篤正懷揣著“科學救國”的理想，只身一人赴美國留學。到美國后，他聽取了錢偉長的建議，沒有上原先選擇的大學，而是進入芝加哥大學氣象系讀博士學位，師從近代氣象學奠基人之一、美國著名氣象學家羅斯貝。
在20世紀30年代，國際氣象研究的中心已經從北歐轉到美國。以羅斯貝為首的一批國際知名氣象學家在芝加哥大學成立了一個研究全球大氣環(huán)流的群體，后稱芝加哥學派。這個團體由一大批精英學者組成，他們在自由寬松的學術氣氛中形成了獨特的學術風格和精神，代表了大氣科學的一個時代，特別是為現代氣象學和大氣動力學的發(fā)展奠定了基礎。聰明睿智的葉篤正很快被邀請加入到這個研究群體之中，成為芝加哥學派中最年輕的成員。這一段幸運的經歷，為葉篤正日后成為國際著名氣象學家打下了堅實的基礎。
1948年，葉篤正獲得博士學位。
1949年，一篇博士畢業(yè)論文《大氣中的能量頻散》在美國《氣象雜志》上發(fā)表，論文立即引起國際氣象學界的高度重視，被譽為動力氣象學的杰出代表作之一，至今仍被廣泛應用于氣象業(yè)務和科研工作中。這篇論文的作者就是年僅32歲的芝加哥大學中國學生葉篤正。
《大氣中的能量頻散》被國際氣象學界認為是長波理論的第二個里程碑。第一個里程碑是羅斯貝提出的羅斯貝理論；第三個里程碑是英國人查尼的長波不穩(wěn)定理論。這三個里程碑是構成現在關于大氣波動的基礎理論。直到今天，葉篤正的學生們仍然會感受到這篇論文在國際氣象學界所產生的持久影響力，正像吳國雄所言：“不管到世界任何地方，只要一提到芝加哥學派，一提到芝加哥學派中的葉篤正，人們都會豎起大拇指。”
學成歸來報效祖國
葉篤正的出色成績，引起了美國氣象局的關注。那時葉篤正的工資已達年薪4250美元，在周圍的同事中是最高的。美國氣象局表示愿以年薪5000美元以上的優(yōu)厚待遇請葉篤正到美國氣象局下屬的研究部工作。
恰在此時，中華人民共和國成立的喜訊，堅定了葉篤正回國效力的決心。他向羅斯貝訴說了自己的心跡：“教授，你知道，國民黨政府是個腐敗的政府，正是因為這個原因我才離開自己的國家來到美國。如今，這個反動政府已經被推翻，我要回去和中國人民一起建設我的祖國。”他還對羅斯貝說，“中國在氣象方面非常落后，我回國之后要在中國建立‘芝加哥學派’的中國分學派，讓‘芝加哥學派’在中國發(fā)展。”看著這位雄心勃勃的年輕人，羅斯貝同意了葉篤正回國的請求。為了躲過美國移民局禁止中國學生回國的阻撓，羅斯貝答應幫助葉篤正先去瑞典工作，然后取道回中國。
當葉篤正準備動身去瑞典時，得知一艘名叫威爾遜總統(tǒng)號的輪船要在香港靠岸，于是，1950年8月27日，葉篤正和夫人馮慧一起登上這艘輪船，橫渡太平洋，繞道香港回到了朝思暮想的祖國。在羅湖，望著載歌載舞歡迎的人群，葉篤正熱淚盈眶，情不自禁地喊出了：“終于，我到家了！”
回國初期，葉篤正被任命為中國科學院地球物理研究所北京工作站主任。他滿懷建設新中國的喜悅，開始了創(chuàng)建新中國氣象事業(yè)的艱苦工作。那時中國氣象研究與美國的差距很大，他帶著同事們從慶祝第一幅500毫帕高空圖繪制成功開始，一步一個腳印地向世界大氣科學前沿邁進。
那時，地球物理研究所里有個天氣組，組里有幾個實力很強的人，被外界稱為“葉顧陶楊四大金剛”，這“四大金剛”就是葉篤正、顧震潮、陶詩言和楊鑒初。作為組長的葉篤正把天氣組領導得既團結又有活力。1957年，他們四人合作完成了一篇題為《東亞大氣環(huán)流》的英文論文，在英文雜志《大地》上分三期連載。論文引起國際大氣科學界的極大關注，文章內容后來經常被外國科學家引用。
葉篤正的女兒葉維明從記事起，就看到父親下班后回到家，仍然是看書和作研究，還不時會有一些學生或同事到家里來討論學術問題。當時，顧震潮、陶詩言和葉篤正同住一個樓，他們會在下班后又聚到家里繼續(xù)業(yè)務上的交流。
葉篤正特別熱愛自己的工作，一門心思撲在氣象科學研究上。為了把自己想到的問題和偶爾出現的靈感捕捉下來，無論走到哪里，他都會隨身攜帶一個小本子。他認為：“作科學研究就自然會使自己處于無窮無盡的思考狀態(tài)之中，這些偶然閃現的靈感火花，往往是解決一些重大科學問題的線索。”所以，無論開會，還是走路，甚至是半夜，突然想起一個問題，葉篤正也會立即記下當時的想法。
1950年，葉篤正提出了兩個為中國氣象預報服務的研究課題：一個是“影響中國的是什么天氣系統(tǒng)”，另一個是“控制中國天氣的環(huán)流是怎樣發(fā)生發(fā)展的”。經過8年的努力，葉篤正對此有了全面而且深入的研究成果。1958年8月，葉篤正和朱抱真合著的《大氣環(huán)流的若干基本問題》一書出版，這本書很快在國外氣象學界引起反響，這一年葉篤正42歲。
1958年，地球物理研究所正式建立研究室，其中第二研究室為天氣氣候研究室，葉篤正擔任主任。天氣氣候研究室成為地球物理研究所成長最快、成績最突出的研究室。至1965年，由于其具有深厚的學術基礎和充足的人才資源，成為國內大氣科學的研究中心。為此，1966年，在地球物理研究所天氣氣候研究室的基礎上成立了大氣物理研究所。但由于“文革”開始，研究工作被迫中斷，直到1980年，葉篤正才正式擔任大氣物理研究所所長。改革開放后的大氣物理研究所通過頻繁參與國際學術交流活動，促進了各學科的研究進展，并在國際同仁的心目中樹立起具有國際水平的大氣科學研究機構的形象。
葉篤正提出的“要讓外國人來同我們接軌”的豪言壯語不是一句妄言。其實，從20世紀50年代起，我國在大氣環(huán)流變化方面就作出了許多國際領先的研究：葉篤正和李麥村在1957年提出的大氣運動適應理論，到10年后才被西方科學家所認識；葉篤正和陶詩言揭示的東亞大氣環(huán)流的突變現象，10年后才在全球其他地區(qū)被發(fā)現，并形成了一個重要的研究方向；葉篤正是最早對阻塞高壓形成作出滿意解釋的第一位氣象學家，而國外在15年后的1976年才注意到阻塞高壓與北美異常天氣的聯(lián)系；葉篤正創(chuàng)立了青藏高原氣象學，由于他的研究成果，國際上才接受了大地形熱力作用的概念，為青藏高原氣象學的建立奠定了科學基礎。
1979年2月，葉篤正、高由禧等著《青藏高原氣象學》出版，標志著氣象學中一個新的分支學科“青藏高原氣象學”的建立；20世紀80年代初，葉篤正開辟了全球變化科學新領域，并貢獻了一系列科學思想。
2003年5月29日，世界氣象組織決定向葉篤正授予世界氣象組織的最高獎——第48屆國際氣象組織獎，對于中國以及中國氣象界來說，這是一個值得紀念的日子。世界氣象組織頒發(fā)給葉篤正的獎狀上寫著這樣的評價：“此獎確認葉篤正在基礎和應用兩個方面的重大貢獻，包括：創(chuàng)立青藏高原氣象學；發(fā)現大氣環(huán)流突變；提出能量頻散理論；開創(chuàng)全球變化及對可持續(xù)發(fā)展、有序人類活動和對全球變化影響適應的研究；建立中國科學院大氣物理研究所；促進國際合作和該領域中許多杰出輕年科學家的培養(yǎng)。”
2002年9月4日，葉篤正接受世界氣象組織官員塔巴博士訪談。
全球變化研究先驅
科學的春天，為科學家們復蘇了施展才華的天地。
1984年初，世界氣候研究計劃公布后，美國氣象學家馬隆到中國訪問時專程到北京看望葉篤正，并討論了全球變化新課題。在幾年前，葉篤正就提出要加強氣候變化研究，馬隆的來訪使葉篤正敏銳地意識到全球變化問題的重要性。葉篤正、符淙斌、陳泮勤等4人立即成立了一個研究小組，在中國開展全球變化預研究。葉篤正是頂著壓力干的，他曾十分感慨地說：“當時真是難啊！京劇《沙家浜》中的胡傳魁說他有十幾個人、七八條槍。而我呢？我才只有三四個人啊！”
1984年在加拿大渥太華召開的第一次全球變化大會上，葉篤正、符淙斌應邀作了題為《全球變化—— 一個全球性的多學科科學問題》的報告，率先指出了10至100年的變化應當是全球變化研究中關注的重點，并討論了氣候變化和全球變化之間的區(qū)別。
1992年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》確立了“共同但有區(qū)別的責任”原則。然而，一些西方發(fā)達國家不僅長期不履行應對氣候變化的義務，而且把矛頭指向發(fā)展中國家。在一次國際科學討論會上，某國的一位代表提出，二氧化碳的問題各國要同樣對待。葉篤正聽到后站起來說：“這個不公平，全球變暖不是一兩年的事情，是過去將近一百年大家排放二氧化碳的結果，也分不出來是哪個發(fā)達國家排放得更多，我們中國沒有排放出多少，是你們發(fā)達國家先搞成全球變暖，現在又要大家分攤責任，這個不公平。”參加會議的科學家大多表示贊同。
葉篤正在全球變化研究方面的貢獻，使得中國科學家在國際上有了更多的話語權。
2003年，在葉篤正獲得第48屆世界氣象組織最高獎前夕，媒體掀起了對葉篤正及全球變化研究報道的熱潮。“全球變暖”“溫室效應”“節(jié)能減排”這些詞匯逐漸被人們所熟知，以至于影響到人們的生活方式。在葉篤正以及媒體的呼吁下，人們開始逐步認識到，人類活動可以導致氣候變化，而氣候變化又牽制了人類活動，人類必須限制向大自然掠奪資源的行為，走可持續(xù)發(fā)展的道路。
2003年的《世界氣象組織通報》說：“正是葉篤正提出了進行大氣化學研究的必要性，他是全球變化研究的創(chuàng)始人之一，他提出了許多新的科學思想，如全球變化的可預報性、氣候和生態(tài)敏感帶對全球變化的響應。作為國際地圈生物圈計劃中國委員會的主席，他把所有與之相關的學科結合在一起，確保了全球變化研究在中國的順利實施和開展。”
2005年，葉篤正在與同事們研討學術問題。
歷經風雨矢志不渝
2006年1月9日，91歲的葉篤正從時任國家主席胡錦濤手中接過了2005年度國家最高科學技術獎證書，全場掌聲雷動。此時，距葉篤正選擇氣象學作為他終生奮斗的事業(yè)已經過去了70多個春秋。
70多年的風雨歷程，作為一個中國知識分子，除了攻克科研難關，還要經受住一次次政治磨難。用葉篤正的話說：“對我這樣的‘資產階級知識分子’來說，等著的先是‘思想改造’，接著就是‘引蛇出洞’的反‘右’斗爭。這之后，就是半飽半饑地度過了三年困難時期；跟著就進入‘文化大革命’，沒有想到又被打成‘美國特務’。更令人哭笑不得的是：出了牛棚，還進了一個所謂‘特務學習班’。”
“牛棚”的殘酷歲月，給葉篤正留下了終生揮之不去的記憶：“牛棚里‘鬼哭狼嚎’的聲音，我聽見過，我也不知道紅衛(wèi)兵這些人，怎么變得那么殘忍，他們使勁地揪被關進牛棚的人的頭發(fā)，甚至頭皮都被掀起來，遭受這樣酷刑的人能不叫嗎？能不哭嗎？那真不是人喊出的聲音。現在那種‘鬼哭狼嚎’的聲音還經常在我腦子里面回旋，我不想聽，但卻揮之不去。”說到這些，95歲時的葉篤正雙眼盈滿悲憤的淚水。
1979年葉篤正率領中國氣象學會代表團訪問美國，這是1950年之后他第一次再到美國。美國同學卡普蘭知道葉篤正在“文革”中受了不少磨難，就問葉篤正：“你現在很后悔當初回國了吧？”葉篤正回答他說：“不，一點也不后悔，我為祖國做了不少事，即使受些苦，我也不后悔。我如果留在美國生活會好得多，也會多寫幾篇水平高的論文。但生活水平不是人生唯一的方面，有比它更重要的東西。再說論文的多少也不是度量科學成就唯一的方面，我在中國培養(yǎng)了不少學生，肯定比留在美國所能培養(yǎng)的多，這也是科學成就吧。同時我和同事們一起建立了中國的大氣物理所，這個所在美國也有一定聲譽。在一個發(fā)展中國家建立了這個研究所，不僅對中國重要，即使對全球氣象的發(fā)展來說，也是一個重要貢獻，美國能給我這些發(fā)展的機會嗎？”
葉篤正是科學家也是教育家，他培養(yǎng)了大批氣象科學研究人才。他把獲得的獎金都捐獻給了國家，設立了“學篤風正”獎、“全球變化科學獎”等獎項，以獎勵研究成績突出的后來人。正如世界氣象組織秘書長米歇爾·雅羅對葉篤正的評價：“一直以無盡的熱情和善良幫助學生的葉教授，得到了他遍及世界各地的弟子們的高度尊敬和感激。”
（作者系原《中國科學報》主任編輯）
葉篤正寫給方毅和宋健的信件摘錄
1985年11月，中國氣候研究委員會成立，葉篤正擔任主任。他于12月給方毅、宋健寫了一封信。下文為摘錄：
最近我參加了聯(lián)合國環(huán)境署、世界氣象組織和世界科協(xié)在奧地利聯(lián)合召開的一次國際會議，討論了由于人類活動引起的大氣中微量氣體的增加及其引起的氣候變化和其他影響。我認為這個會議非常重要。
為此建議：1.我國不少的重要地區(qū)都屬氣候脆弱地區(qū)，容易出現由于氣候變化引起的災難，如我國的東北地區(qū)在1985年糧食因水災大量減產。尤其重要的是我國華北和西北是嚴重缺水區(qū)，如根據二氧化碳等氣體的影響，未來的數十年里這一帶夏季干旱出現頻率再增加，則這兩個地區(qū)的水源問題更加嚴重，將對我國工農業(yè)有重大影響。因此，必須大力加強我國未來氣候變化的研究，這個課題應列入國家的重點研究項目。2.為研究數十年后全球氣候變化趨勢，世界氣象組織和世界科協(xié)組織了聯(lián)合科學小組（JSC），由12人組成，我是成員之一。經過四五年的時間制定了研究計劃，應JSC建議，不少國家都成立了國家級的氣候委員會。我國也于最近成立了中國氣候研究委員會，由于人力和物力的缺乏，這個委員會現在處于空架子階段，應給予大力支持，使其能盡快地制定出針對我國氣候變化的研究計劃。3.要解決我國氣候變化問題，應研究的課題非常之廣，我們的人力物力有限，只能突出幾個重點，其余的則借用國外的研究，重點應放在：（1）海洋與大氣的相互作用，其中的觀測部分應以對我國有重大影響而其他國家又未進行觀測的海域；（2）陸地與大氣的相互作用，其中的觀測部分應放在我國的西北，如河西走廊和華北地區(qū)，研究氣候對這一帶水源影響；（3）用電子計算機進行模擬研究，這需要很大的電子計算機，無這項工作很難預測二氧化碳等氣體對我國未來氣候的影響；（4）對已有的和將觀測到的大量資料進行分析，這也需要大型的電子計算機；（5）進行我國歷史氣候的研究，著重近2000年的歷史氣候研究。4.關于全球氣候的研究，世界氣象組織有一個全面的規(guī)劃，名為全球氣候計劃（WCP），下分為四個子計劃：（1）全球氣候記錄計劃；（2）全球氣候研究計劃；（3）全球氣候應用計劃；（4）全球氣候影響計劃。這是一個從記錄、研究、應用到氣候影響的比較全面的氣候規(guī)劃。國家氣象局已向科委申請成立組成這四個子計劃的委員會，建議批準。
