百年清华

站在珠峰之巅——记大气科学家叶笃正院士

2012-04-12 |

叶笃正,19162月出生于天津市。1940年获清华大学理学学士学位,1943年获浙江大学理学硕士学位,194811月在美国芝加哥大学获博士学位。气象学家,中国科学院院士。

  历任中国科学院地球物理研究所研究员、研究室主任,大气物理研究所研究员、所长,中国科学院副院长等职;现任中国科学院特邀顾问,中国科学院大气物理研究所名誉所长;美国气象学会荣誉会员;英国皇家气象学会会员;芬兰科学院外籍院士。201054日,国际小行星中心先后发布公报通知国际社会,将国际编号第27895号小行星永久命名为“叶笃正星”。

  人类生存环境的日益恶化,已经唤起越来越多地球人的觉醒。少数先知先觉的科学家预言:如果全球继续变暖,地球上的许多岛屿将被海水吞没,大洋沿岸的很多城市也将面临灭顶之患。

  95岁高龄的中国大气科学家叶笃正就是这样一位先知先觉者。从1935年在清华大学专攻气象专业,到今天成为中外著名的大气科学大师,他在气象科学领域已经耕耘了70多个春秋。中国科学院院士吴国雄说,不管到世界什么地方,只要一提到芝加哥学派,提到芝加哥学派中的叶笃正,人们都会竖起大拇指。人们说,在地球环境变幻莫测的今天,叶笃正是守护春天的使者。

  果然是“蔫人出豹子”

  1916年,中国开始有了第一份气候记录。说来也巧,那一年叶笃正也在天津降生。叶笃正的父亲叶崇质曾是清朝末年北京清河道道台,叶笃正在男孩子中排行老七。

  叶笃正小时候有个外号,叫“蔫七”。在兄弟几个中,叶笃正不太活泼,但成绩很好。父亲不买新学堂的账,认为“四书五经”这些传统的东西,是必须要学习的。为了给孩子们打好中文基础,父亲让叶笃正兄弟接受私塾教育,直到叶笃正14岁考入南开中学。后来,叶家兄弟中出了好几位科学文化名人,哥哥叶笃义是民盟的主要领导者、组织者,哥哥叶笃庄是著名学者、《物种起源》的中文译者。

  叶笃正虽然看起来性格内向,但他的内心却是一腔热血。有句俗语:蔫人出豹子。叶笃正在他的青少年时代就做出过很多不同凡响的事情。

  叶笃正从小很富于同情心和正义感,遇见以强凌弱的事情总要挺身而出打抱不平。有一次,17岁的叶笃正路过国民党省政府门口,见到一个国民党兵买烟不仅不给钱,还一脚把老人的烟摊踢翻了。叶笃正很气愤,上前质问,结果被国民党兵带到省政府扣了起来。

  叶笃正读中学和大学时,中华民族遭遇了战火纷飞、民生动荡的厄运。1935年,日本侵略者制造华北事件,学生们纷纷上街游行示威。叶笃正所在学校阻止学生出校,面对校方压力,同学们都退缩了,只有叶笃正一个人走进了校长办公室。为此,他差点儿被学校开除。事后,叶笃正在谈到这件事时说:“我知道我有理,为真理而斗争就什么也顾不上了。”

  彩云向着祖国飞

  1943年,叶笃正在浙江大学研究生院史地研究所获得硕士学位,我国气象科学的奠基人竺可桢先生慧眼识珠,推荐他进入中央研究院气象研究所工作。这一年秋天,他考取了美国芝加哥大学的博士研究生,师从著名气象学家、海洋学家罗斯贝,成为芝加哥大学研究大气环流团队的成员。1948年叶笃正获得博士学位并留校任研究助理。

  由于叶笃正的勤奋和聪颖,留美期间,他发表了十多篇重要的学术论文。这其中最有代表性的是他在美国《气象杂志》上发表的博士论文《大气中的能量频散》,这篇论文被誉为动力气象学的三部经典著作之一,并使叶笃正蜚声国际气象界,迅速成为以罗斯贝为代表的“芝加哥学派”的主要成员之一。

  叶笃正的这些出色成绩,引起了美国气象局的关注。美国气象局表示愿以优厚待遇请叶笃正到美国气象局下属的研究部工作。但是,当时新中国刚刚成立,叶笃正一心要回国参加建设。美国气象局请罗斯贝教授劝说叶笃正留在美国,叶笃正向罗斯贝诉说了自己的心迹:“教授,我要回去建设我的祖国。中国在气象方面非常落后,我回国之后要在中国建立‘芝加哥学派’的北京分学派,让‘芝加哥学派’在中国发展。”看着这位立志振兴中国气象学的雄心勃勃的年轻人,罗斯贝笑着同意了叶笃正回国的请求。

  于是,1950827日,叶笃正登上“威尔逊总统号”轮船,横渡太平洋,绕道香港回到了朝思暮想的祖国。

  对于叶笃正的回国,他的老师赵九章、涂长望喜出望外,对他今后的工作作了精心的安排。叶笃正担任地球物理所副研究员以及该所北京工作站站长。

  当时,我国天气预报的准确率很低。天气动力和数值预报专家李泽椿院士说:“很多人都知道现在天气预报越来越准确了,但并不知道这是我国建立起数值天气预报系统的功劳,更不知道中国数值天气预报系统是在叶笃正先生的支持和指导下建立的。中国气象预报业务系统的逐步完善浸透了叶先生的很多心血。”

  1957年,叶笃正和他的同事们完成了《东亚大气环流》的论文。在这篇论文中研究了东亚环流的季节变化,描述了影响东亚天气的主要天气系统,以及西藏高原对大气环流的影响,就西藏高原是热源还是冷源的问题作了深入探讨。这篇论文发表后,在国际气象学界引起极大关注。50年过去了,它所阐述的基本理论大都得到了实践的检验。

  叶笃正的另一个学术成就是创立了青藏高原气象学。20世纪50年代,在两次科考数据的基础上,叶笃正开创了青藏高原在夏季是一个热源、在冬季是一个冷源的学说。青藏高原的动力作用和热力作用,是叶笃正的最大发现之一。1959年叶笃正与他人合著出版的《西藏高原气象学》和1979年与他人合著出版的《青藏高原气象学》,以及他的学生和同事们在青藏高原所作的艰苦卓绝的数十年考察研究,终于使青藏高原气象学这门学科系统地建立起来。如今国际气象学界在研究地形对气候的影响时都接受并运用了他们的研究成果。

  1985年,中国气候研究委员会成立,叶笃正任主席。

  2003年《世界气象组织通报》载文指出,叶笃正是全球变化研究的创始人之一,他最早指出大气化学研究的必要性,为全球变化研究提出了一系列重要思想,如全球变化的可预报性气候和生态敏感地带及其对全球变化的响应等。

  同年,世界气象组织向叶笃正颁发了世界气象组织奖,表彰叶笃正在基础和应用两个方面作出的重大贡献。这是中国科学家第一次获此殊荣。

  学术界对叶笃正的评价是,他使中国的气象研究变成了一个系统工程;最难能可贵的是,由于他的努力,中国的气象科研始终与世界保持了同步。由于在大气科学和全球变化科学上的诸多贡献,叶笃正荣获了2003年度第48届世界气象组织最高奖“IMO奖”。世界气象组织秘书长米歇尔·法罗曾用“广受尊敬、世界闻名”来赞誉叶笃正的杰出贡献。

  “叶笃正氛围”与“舞台学说”

  在中科院大气物理研究所,所有的人都把叶笃正尊称为叶老。

  叶笃正的秘书崔桂云说:“几百个人的研究所,很多研究人员都是叶笃正的学生,还有不少是叶先生学生的学生。譬如,黄荣辉院士和黄刚研究员父子俩都是叶笃正的学生,都取得了突出的成绩,这在研究所里被传为佳话。作为晚辈,我们跟叶老在一起,从来不用担心相处问题,他不会因为谁资历浅而不重视谁,也不会因为谁声望高而轻信谁。你可以轻松地跟他开玩笑,不同意他的观点也可以直接跟他争辩。”

  叶笃正从不认为自己是权威,在谈到他的学术成就时总是要强调,这不是他一个人的成就,荣誉应该属于集体。他说:“个人离不开群众,荣誉归于大家,要感谢舞台,因为舞台是大家给的;要感谢大家,因为单人唱不成戏,配角甚至更光彩……”学生延晓冬给老师的这段话起了个名字,叫“舞台学说”。

  2005年在庆祝他90寿辰的大会上,来自国内外的科学家和他的学生争相发言,赞扬叶笃正是大气科学和全球变化研究领域的一代宗师。叶笃正却说:“今天大家为我讲了很多好话,对我来说,值吗?配吗?我不敢说。我希望在走完这一段之后,能够配得上大家的夸奖。”

  提携年轻科技人员,为他们脱颖而出开道,是叶笃正的一贯作风。吴国雄院士现在只要一谈到叶先生对他的培养,总有说不完的感激。他于1977年考取叶笃正的研究生,在读期间,大气物理研究所推荐他参加到国外学习的考试,结果成绩合格。吴国雄犯愁了,去还是不去?他舍不得离开恩师。考虑再三,他决定留在叶笃正身边继续学习,并把这个想法告诉了叶先生。没有想到,叶先生却语重心长地对他说:“我们国家封闭了很多年,国外在大气科学领域前进的速度非常快,你应该抓住这个机会到国外好好学习先进的科学,学成之后再回来做研究工作。”谈起这件事,吴国雄深有感触地说:“叶先生的高尚就在这里,当时他非常需要人,但还是坚持让我去国外学习。”

  1980年,吴国雄在英国获博士学位,欧洲中期数值天气预报中心希望他留在那里工作,他立即给叶先生写信征求他的意见。叶笃正在回信中说:“‘欧洲中心’是世界一流的科研机构,人家削尖脑袋都进不去,你不应该放弃这个学习的机会。”吴国雄铭记着恩师的嘱托,在该中心工作了一段时间后于1984年回到祖国。吴国雄回国后,在大气科学领域为国家作出了重要贡献,并当选为中国科学院院士。

  一些年轻的科研人员有时担心自己的选题被别人抢去,影响自己出成果。叶笃正就批评他们:“我说一句很苛刻的话,是没出息!应当从你成功这个角度看问题,不应该怕人家抢了你的饭碗。”

  黄荣辉院士是深受叶老影响的学生之一,他说:“有的学生在发表文章时,为了让自己的研究成果显得更重要,会用到一些‘高调’的字眼,叶老毫不客气地指了出来:你‘发现’什么了?改成 ‘指出’就行了。”

  无悔人生

  叶笃正的夫人冯慧对叶笃正的人生轨迹产生过重要影响。

  冯慧出身于书香门第,两个弟弟冯康和冯端都是中国科学院院士。冯慧也曾就读于浙江大学,于1943年与叶笃正结为伉俪,1947年赴美国留学,1950年和叶笃正一起返回祖国,后来在中国科学院动物研究所做研究员。66个春秋,无论是顺境还是逆境,冯慧总是坚定地陪伴在丈夫身边,他们互相照顾、互相扶持,一起分享快乐、共同分担痛苦。叶笃正遇到过很多次险境,冯慧总是以外向开朗的态度与丈夫一起面对,渡过难关。

  “文化大革命”中,叶笃正被扣上“资产阶级反动学术权威”、“美国特务”等莫须有的罪名,受尽批斗之苦。专案组把叶笃正和夫人冯慧从家里赶了出来,关进了专政队。叶笃正先是被关进了牛棚,后来又进了“特务学习班”。专案组要他交代特务问题,并问他在国外生活条件那么优越,为什么还要回国,是不是领有特殊任务。许多人还对叶笃正拳脚相加。夫人冯慧回忆说,那时叶笃正确实很伤心。冯慧一有机会见到丈夫就劝他说:“一定要想开,要坚持活下去。”对于“文革”带给他的种种伤害,叶笃正没有过多的抱怨,他坚信报效祖国的选择是正确的。

  叶笃正夫妇育有二子一女,当孩子们长大出国留学时,叶笃正送给每个孩子两幅自己亲笔写的书法。一幅是“欲穷千里目,更上一层楼”,另一幅是“举头望明月,低头思故乡”,嘱咐孩子们身在国外,心向祖国。

  在日常生活的标准上,叶笃正是最没有要求的。叶笃正夫妇的生活非常简朴,他们衣着朴素,一日三餐也很简单,保姆做什么饭就吃什么饭。有的时候,保姆请假,同事们就看见叶笃正在街边小贩跟前买一块钱两个的大包子带回家当午饭吃。有时,到离家不远的小点心铺里买几块出炉不久的糕点,对于叶笃正夫妇来说,就是很享受的事情了。

  现在,年事已高且与病魔顽强搏斗的叶笃正,仍然没有停止自己钟爱的研究工作。近年来他最关心的问题有三个:第一是研究如何保持祁连山冰川厚度,积蓄冰川固体水库。第二个问题是水循环,对于中国来说,过去、现在以及未来的水循环会怎样?可能出现的问题会在什么地方,怎么预防?第三个问题是在全球变暖的情况下,中国要特别注意的一些关键点,譬如三江源。三江源是长江、黄河的源头,这些地方如果出了问题则是关系到全国的大问题。

显然,他盼望后辈能够接过他手中的接力棒,将他钟爱的事业继续推向前进。

(郑培明)

转自 中国科学报 201226

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