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高由禧院士:觀風(fēng)測云探知氣象變幻 | 科學(xué)的春天四十年

 汐鈺文藝范 2018-10-11

福建省福清縣江鏡鎮(zhèn)南宵村下和洋自然村,從村頭走到村尾不過10余分鐘的小小自然村,卻走出了該縣第一位中科院院士——1920年2月14日,我國著名氣象學(xué)家高由禧誕生在這里。


高由禧(1920-2001)


耕讀傳家“院士故里”


下和洋村重文尚學(xué),文化氛圍濃厚。據(jù)該村村民介紹,最初村民們集資打算建造祠堂,在幾位重視文化教育的鄉(xiāng)賢看來,知識就是力量,知識能改變命運,學(xué)堂的建設(shè)更為重要。于是,下和洋小學(xué)應(yīng)運而生,也成為了高由禧知識啟蒙的地方。


彼時,沒有人注意這個普通的貧困農(nóng)民家庭如何在艱難條件下日夜勞作、省吃儉用,供孩子念書。高由禧從小學(xué)到中學(xué),拼命讀書,因為學(xué)習(xí)努力,記憶力強,一直是學(xué)習(xí)尖子。


不大的下和洋,傳承了各俱特色的科教世家、僑賢世家、數(shù)學(xué)教育世家、藝術(shù)世家、醫(yī)藥世家,人文薈萃成為下和洋的一大亮點。學(xué)校的創(chuàng)辦,不僅走出了高由禧院士,也為后世子子孫孫留下了耕讀傳家的良好風(fēng)氣。


來源:搜狐網(wǎng)轉(zhuǎn)自福清僑鄉(xiāng)報(夏巧鴻)


中學(xué)時的高由禧立志當一名人民教師,靠著自己的奮斗,把文化知識傳播給苦難的鄉(xiāng)親。高中畢業(yè)時,因父親病故家中經(jīng)濟困難,他在母校融美中學(xué)當了一年的教師。


九一八事變爆發(fā)后,日本帝國主義的鐵蹄踏碎了他的幻想。他迷惑不解,日本彈丸之地為什么敢欺負中國這么大的國家?雖然他有一顆愛國心,也參加過抵制日貨、抗日救亡的運動,但他不知道,中國的出路在哪里?個人的前途在哪里?


1940年高由禧報考大學(xué)并同時被西南聯(lián)合大學(xué)、云南大學(xué)、廣西大學(xué)、中央大學(xué)(重慶)錄取,他選擇了去中央大學(xué)(重慶)讀化學(xué)系。由于經(jīng)濟困難他一邊上學(xué)一邊打零工,不久染上瘧疾,雖然在朋友和同學(xué)的幫助下治好了病,但身體已無法支撐長時間大量的化學(xué)實驗。當時他有幸聽到了竺可楨、趙九章、涂長望等教授的演講,對氣象產(chǎn)生了興趣,于是轉(zhuǎn)入地理系專攻氣象專業(yè),從此與氣象結(jié)下了不解之緣。1944年夏季高由禧大學(xué)畢業(yè),獲學(xué)士學(xué)位。在那里,他親眼看到國民黨政府的反動、腐敗和無能,看到了國民黨政府發(fā)動內(nèi)戰(zhàn)將槍炮對準國內(nèi)萬萬同胞。他把全部精力放在自己所學(xué)的專業(yè)上,立志以科學(xué)來救國。


1945年底由涂長望、竺可楨介紹,高由禧到中央研究院氣象研究所當助理研究員,在趙九章的指導(dǎo)下,開始了他的科學(xué)研究生涯,除從事研究工作外,還負責(zé)天氣圖分析工作。當時,偌大的一個研究所,連同打更的、做飯的、看門的,總共只有十幾個人。安靜得令人心焦的環(huán)境,反而成為他吮吸知識瓊漿的最好場所。研究所學(xué)風(fēng)嚴謹,每兩周由研究助理員輪流作一次學(xué)術(shù)報告,所里高級研究員在旁聆聽,如果報告不好,往往嚴加批評,并要求用英文發(fā)表自己的論文。良好的科學(xué)研究環(huán)境,深深吸引著高由禧,每天晚上,他守在菜油燈下讀書,恨不得把所有的知識都裝在自己的腦子里,好獻給自己的祖國。


不久,他搞的一個研究課題急需一些科學(xué)資料。這些資料保存在國民黨空軍部隊。所長親自帶著他去借,誰想到,接待他們的人說:“我們的資料嘛,用完后都送到美國去了,你們需要到美國去要吧!”至此,他才明白了:中央研究院不過是國民黨的一個花瓶、擺設(shè)而已。他空懷報國救國之志,學(xué)到的知識卻無實際用途。


“千里馬”終遇“伯樂”


即便在科研不被重視的環(huán)境下,高由禧仍然全身心投入到自己熱愛的科研工作中。1948年他發(fā)表了第一篇論文《東亞大氣之運行》,根據(jù)當時為數(shù)不多的700hPa風(fēng)向風(fēng)速資料,他分析出東亞地區(qū)各月的流線圖,論述了東亞環(huán)流的季節(jié)變化。這項工作是開創(chuàng)性的。中國科學(xué)院在1954年編集1949年以前各學(xué)科代表性的論文時,將他這篇文章選進氣象學(xué)一卷中。


 “千里馬”終有遇到“伯樂”的一天。這一天并沒有讓高由禧久等。


“有了共產(chǎn)黨,中國才有了希望,科學(xué)才有了前途?!睂Υ?,高由禧深有感觸。


那是在1949年,新中國成立初期。華東軍區(qū)接管了南京,陳毅司令員了解到科研單位的困難,在經(jīng)費緊缺的情況下還為氣象科研所調(diào)撥60萬斤小米作為購買地球物理探礦儀、地震儀、地磁儀和氣象儀器的費用,并增加了人員編制。


這一行動使廣大科研人員看到中國共產(chǎn)黨發(fā)展科學(xué)事業(yè)、強國富民的決心,高由禧跟大家一樣感到歡欣鼓舞,立志把國家的需要、人民的需要作為自己搞科研的目標和方向。高由禧曾在接受采訪中這樣說:“我們國家還處在非常困難的時期,而當我們所需要添置一些儀器設(shè)備時,當時的南京市軍管處很快滿足了我們的要求。國民黨十幾年搞不起來的事情,共產(chǎn)黨一兩個月就搞起來了。我們的黨重視科學(xué)技術(shù),大家心情暢快,沒明沒夜地工作?!?/span>


20世紀50年代初,高由禧在中國科學(xué)院地球物理所氣象組與葉篤正合作,從事東亞氣候的研究。他領(lǐng)導(dǎo)一個小組研究東亞季風(fēng)問題,這是繼竺可楨先生1935年發(fā)表我國第一篇有關(guān)東亞季風(fēng)氣候文章以來比較全面、系統(tǒng)的東亞季風(fēng)研究,這個小組發(fā)表了大量文章。他將這些成果概括在1962年出版的《東亞季風(fēng)的若干問題》專著中。他首先提出青藏高原季風(fēng)概念,指出:除海陸季風(fēng)外,全球還有南北半球季風(fēng)、行星環(huán)流季風(fēng)、平流層季風(fēng)、高原季風(fēng)等五種季風(fēng)和相應(yīng)的四種形成機制;哈德萊、瓦克和季風(fēng)垂直環(huán)流等三種季風(fēng)維持結(jié)構(gòu)。


在高原的熱力作用下,在青藏高原上形成一種獨特的季風(fēng)現(xiàn)象。夏季的高原為熱源,其近地層為熱低壓,而冬季高原為冷源,形成高氣壓,與氣壓場相對應(yīng),在高原1000米的高空,形成一個冬夏盛行風(fēng)向相反的季風(fēng)層,這一發(fā)現(xiàn)對研究青藏高原及其周圍地區(qū)的氣候具有重要意義。


由《中國國家地理》雜志社與中國地理學(xué)會于2009年共同發(fā)起的“中國地理百年大發(fā)現(xiàn)”(Great Geographical Discoveries of China in 100 Years)將“20世紀50年代中期,高由禧等根據(jù)青藏高原熱力作用提出‘高原季風(fēng)’的概念”列入其中。


新中國剛剛成立就遇到了帝國主義的經(jīng)濟封鎖,當時橡膠是國內(nèi)緊缺的生產(chǎn)物資之一,國內(nèi)從來沒有植膠的記錄,究竟能不能種?除了種植技術(shù)外,首先要找出我國有沒有適合種植橡膠的地區(qū)。高由禧急國家之所急,接受了這個任務(wù)。他是搞氣象的,并不懂得種膠,他決心從氣候的角度來解決問題??紤]到與產(chǎn)膠國印尼、泰國氣候相近的海南島,高由禧帶著兩名同志,到處請教橡膠樹的生態(tài)特性,研究全國各地的氣候特點,提出了海南島是栽培橡膠樹最適宜的地區(qū)的建議,并寫出科學(xué)專著《海南島氣候》一書,對海南島的氣候情況,特別是寒、旱、熱、臺風(fēng)問題,作了比較詳細的描述;從海南島某些地點的氣候和橡膠豐產(chǎn)區(qū)的氣候比較,指出海南島的植膠、產(chǎn)膠在大氣候上的問題所在,提出利用不同地區(qū)小氣候,揚長避短種膠的建議。


1950年,為了抗美援朝,我國前線部隊急需臺灣海峽、朝鮮及東亞地區(qū)的臺風(fēng)預(yù)報,但掌握著太平洋地區(qū)氣象資料的資本主義國家拒絕提供。解決臺風(fēng)預(yù)報的重任又壓在了高由禧身上。沒有當時的氣候資料,他在歷史資料中找規(guī)律,總結(jié)出臺風(fēng)的路徑及其與天氣型的關(guān)系,提出以地面天氣型預(yù)報臺風(fēng)路徑;以鄂霍次克和白令海上氣壓系統(tǒng)的變換加深,作為西風(fēng)環(huán)流改變的指示和臺風(fēng)轉(zhuǎn)向與否的指標等。這些方法現(xiàn)在看起來是很簡單的,但在當時卻是首次使用并行之有效的。1953年他與顧震潮一起撰寫出版了《臺風(fēng)研究》一書,1959年又與曾佑恩撰寫出版了《臺風(fēng)的路徑圖及其一些統(tǒng)計》一書,發(fā)表了一系列相關(guān)文章。由于出色的工作,高由禧于1952年被晉升為副研究員。他筆耕不輟,為了治理黃河,預(yù)測三門峽地區(qū)洪水季節(jié)河水的最大流量及其規(guī)律,又寫出了《黃河流域的降水》。“新舊社會真是兩重天啊!”高由禧感慨無比。由于他卓有成效的工作,1957年,高由禧獲中國科學(xué)院頒發(fā)的科學(xué)獎金。



觀風(fēng)測云探知氣象變幻


1958年,中科院成立了改變西北干旱面貌工作組。為增加河西走廊的供水,高由禧帶領(lǐng)工作人員參加中國科學(xué)院組織的融冰化雪隊奔赴祁連山進行人工化雪實驗,并以蘭州為基地成立了地球物理研究所蘭州地球物理研究室,負責(zé)管理蘭州觀象臺業(yè)務(wù),也積極籌建融冰化雪和人工降水等試驗。接著,1959年5月研究室升格為中國科學(xué)院地球物理研究所蘭州分所,設(shè)有大氣物理、地震地磁研究室和物探組,1962年更名為中國科學(xué)院蘭州地球物理研究所,他任副所長兼室主任,副研究員,主要從事人工融冰化雪、土炮消雹、干熱風(fēng)方面的研究。在“文化大革命”中,高由禧被打成反動學(xué)術(shù)權(quán)威。1972年他從“牛棚”中解放出來,研究所被作為氣象連并入蘭州地震大隊,高由禧任業(yè)務(wù)處主任,立即開始對青藏高原的氣象研究,同時積極籌建蘭州高原大氣物理研究所。從1974年至1999年12月,他在蘭州高原大氣物理研究所任副研究員、研究員、所長、名譽所長,博士生導(dǎo)師。


1972年夏季,青藏高原及鄰近地區(qū)的九省(區(qū))氣象局及蘭州高原大氣物理研究所自發(fā)地組織了高原氣象研究協(xié)作組,高由禧作為首席科學(xué)家、協(xié)作組組長,積極參與領(lǐng)導(dǎo)了1972—1982年間的一系列高原氣象科研協(xié)作活動;由高由禧、湯懋蒼等牽頭組織、分析、繪制并出版了我國(也是世界上)第一本青藏高原氣候圖集,全面揭示了高原地區(qū)地面和高空各氣候要素場的平均氣候特征,填補了氣候圖集中高原地區(qū)的空白。


1977年初,高由禧赴京參加制訂科學(xué)院八年發(fā)展規(guī)劃,隨后,即帶著人馬上了青藏高原。1978 年高由禧被提升為研究員,并加入中國共產(chǎn)黨。面對新的任務(wù),他首先考慮的是“趁自己眼睛還能看見,耳朵還能聽見,爭取為黨多做一點工作?!薄肚嗖馗咴瓪庀髮W(xué)》《西藏氣候》兩本專著,就是他和其他同志在這幾年完成的?!拔叶嗄陙淼脑竿K于實現(xiàn)了!……現(xiàn)在最重要的不是說,而是做,要扎扎實實,埋頭苦干?!备哂伸?979年蘭州分院召開的新黨員入黨宣誓大會的發(fā)言中這樣說。


鑒于高由禧的杰出貢獻,1980年他當選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。


1981年5月,在中國科學(xué)院第四次學(xué)部委員大會上,高由禧和大家一起受到中央領(lǐng)導(dǎo)同志的接見?!鞍讶珖顑?yōu)秀的科學(xué)家組織起來,……這意味著中國科學(xué)的天空升起了一個新的更加光輝燦爛的星團”,高度的評價、殷切的希望,使他倍感責(zé)任重大。


已過花甲之年的高由禧更加干勁十足。當年采訪他的記者曾這樣描述:“他,中等個頭,烏黑的頭發(fā),炯炯有神的眼睛,輕快的步履,不知底細的人,真看不出這是一位已年過花甲的老學(xué)者?!?/p>


在著名氣象學(xué)家葉篤正院士倡議下,高由禧院士等主持了1988-1992年間的國家基金委和中科院重大項目HEIFE試驗(“黑河地區(qū)地氣相互作用觀測試驗研究”),這也是中日國際合作項目,中日雙方數(shù)十所大學(xué)和研究所的近百名科學(xué)家參加了這個試驗,該試驗以地氣間水分和能量交換為中心,著重研究干旱區(qū)陸面物理過程,為改進其參數(shù)化提供觀測依據(jù),同時也為甘肅河西地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展提供節(jié)水和合理用水的方案。因此,設(shè)計了多次不同目的加強觀測試驗。較之其它陸氣相互作用觀測試驗,具有下墊面差異大,觀測期長,觀測項目全等特點。


HEIFE試驗由于其在全球變化研究中的重要意義,一開始就受到國際科學(xué)界的關(guān)注,成為世界氣候研究計劃(WCRP)和國際地圈生物圈研究計劃(IGBP)的一個組成部分,并且被列為國際水文和大氣先行性試驗(HAPEX)的第三個較大的國際性試驗項目,取得了一系列新成果。以系統(tǒng)的觀測事實證實了綠洲的冷島效應(yīng),臨近綠洲沙漠的逆濕現(xiàn)象,即夏季白天常常是綠洲有感熱向下輸送,臨近綠洲的沙漠有水汽向下輸送。這些結(jié)果揭示了綠洲和沙漠環(huán)境相互作用的較完整圖像。



1999年,為適應(yīng)地球科學(xué)發(fā)展和中科院知識創(chuàng)新工程試點的需要,成立四十年的中國科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所與蘭州冰川凍土所、蘭州沙漠所一起整合成立中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所。40年來,蘭州高原大氣物理研究所從原先只有幾十人的隊伍,發(fā)展成擁有一批年富力強、朝氣蓬勃的學(xué)術(shù)帶頭人和骨干,近200人的研究隊伍;從原先學(xué)科兵種較少、研究手段相對單一,到學(xué)科比較齊全、已能多兵種,大兵團聯(lián)合作戰(zhàn)在國內(nèi)率先主持和組織像1979年青藏高原氣象學(xué)科學(xué)實驗及黑河實驗這樣的國內(nèi)或國際的大型觀測試驗研究項目,成為寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所一支強大的學(xué)術(shù)力量兵團。


2016年6月24日,寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所與蘭州油氣資源研究中心、蘭州文獻情報中心以及西北高原生物研究所、青海鹽湖研究所整合成立中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院(籌)(簡稱西北研究院)。西北研究院成為我國專門從事高寒干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境、自然資源和重大工程研究的國家級研究機構(gòu),主要研究領(lǐng)域(如冰川、凍土、沙漠、高原生態(tài)、鹽湖、油氣地質(zhì)和資源環(huán)境信息等)均處于國內(nèi)引領(lǐng)地位。


斗轉(zhuǎn)星移,時光流轉(zhuǎn)。如高先生所言,“中國西部獨特的高原大地形、稀疏的植被、大面積的沙漠和冰川凍土環(huán)境,給我們提供了研究陸氣相互作用的好場所?!?/p>


如今的中科院西北研究院,集合了冰川、凍土、沙漠、高原生態(tài)、鹽湖、油氣地質(zhì)等多個領(lǐng)域的科研人才,承擔(dān)著“絲綢之路經(jīng)濟帶”建設(shè)和西部大開發(fā)的重大戰(zhàn)略決策和西北地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展面臨的重大科技任務(wù),為國家解決西北地區(qū)在生態(tài)、環(huán)境、資源、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的重大問題提供著科學(xué)依據(jù)、技術(shù)支撐和決策支持等。


2001年3月3日17時39分,中國共產(chǎn)黨黨員、中國科學(xué)院院士、我國著名的氣象氣候?qū)W家高由禧在蘭州逝世,享年82歲。據(jù)高由禧院士生前遺愿,喪事從簡。


高先生不僅是一位受人尊敬的長者,他對年輕人關(guān)懷備至、循循善誘,為他們創(chuàng)造了業(yè)務(wù)發(fā)展的各種有利條件,而且也是一位在繁忙的行政事務(wù)和社會活動中,仍然堅持科學(xué)研究活動的斗士。高先生的一生始終密切關(guān)注國內(nèi)外氣象學(xué)研究的動向和發(fā)展趨勢,戰(zhàn)斗在氣象學(xué)科的前沿領(lǐng)域。他重視并提倡氣象學(xué)的綜合性研究。他強調(diào)氣象學(xué)為農(nóng)業(yè)、水利工程、國防建設(shè)和其它國民經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。他主張批判性地繼承前人的研究結(jié)論,不斷地擴充和發(fā)展氣象學(xué)的新概念、新思想和新方法,著力發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)氣象學(xué)研究的新人才和接班人。他以其淵博的學(xué)識、敏捷的洞察力、高度的團隊精神和畢生的辛勤勞動,為我國現(xiàn)代氣象學(xué)的發(fā)展和研究水平的提高,作出了卓越的貢獻。”對高先生人生經(jīng)歷較為熟悉的南京大學(xué)大氣科學(xué)系教授錢永甫在紀念高先生的文章中如是寫道。


紙短情長。高先生奮斗不息、仁德寬厚和虛懷若谷的一生,他的學(xué)術(shù)成就和學(xué)術(shù)思想依舊啟發(fā)和引導(dǎo)著后輩的研究工作。


斯人已去,像高由禧一樣的老一輩科學(xué)家還有很多,請歷史記住他,記住他們。


高由禧

(1920-2001),福建省福清縣(現(xiàn)福清市)人。

我國著名氣候?qū)W家和高原氣象學(xué)家,是我國臺風(fēng)、季風(fēng)天氣氣候?qū)W和高原氣象學(xué)等研究領(lǐng)域的開拓者和倡導(dǎo)者之一。1980年當選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。 曾任中國科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所所長、名譽所長、研究員,中山大學(xué)教授。長期從事氣象科學(xué)研究,在季風(fēng)、青藏高原氣象和中國氣候方面有突出成果。提出除海陸季風(fēng)外,全球還有南北半球季風(fēng)、行星環(huán)流季風(fēng)、平流層季風(fēng)和高原季風(fēng)。在青藏高原氣象研究中,提出青藏高原及鄰近地區(qū)是全球大氣變化的敏感區(qū)、能匯區(qū)、啟動區(qū)和擾動區(qū)。這些學(xué)術(shù)觀點對天氣氣候形成、演變的研究和預(yù)報有重要意義。代表作有《臺風(fēng)研究》《東南亞臺風(fēng)若干問題》和《有關(guān)季風(fēng)的一些問題》等。

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