怀念杨鉴初先生

发布时间:2018-10-02  |  【打印】 【关闭

  杨鉴初(1915-1990),气象学家,江苏宜兴人。中国长期天气预报研究与业务工作的先驱者,日地关系研究的开拓者。1935年毕业于中央研究院气象练习班。曾任中央研究院日观峰气象台观测员、气象研究所技士。建国后,历任中央军委气象局与威利斯人娱乐网址地球物理研究所联合资料中心主要研究人员、大气物理研究所研究员。他还曾担任中国气象学会理事,北京气象学会理事长,《气象学报》编辑委员会委员,发表论文54篇,专著四本,科普文章十余篇。1951年提出长期天气预报的历史演变法,被称作杨鉴初方法。1958年,和叶笃正先生四人合作在Tellus上连续发表三篇论文,向国际学术界展示我国学术水平,深受重视。1959年,他论述了物理气候系统的强迫因子,继而提出“一个太阳活动单元”观念,开辟了“太阳活动与气候”研究方向。50年之后,2007年政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一工作组发表第四次科学评估报告(AR4),把这一研究方向归结为气候变化的自然强迫。杨鉴初先生用三篇论文论述臭氧与太阳活动的关系,AR4印证了太阳活动和臭氧层总量确实存在关系。杨先生十分重视气象科普工作,他写的《常识丛书》《日地关系》出版后发行达27万册,得到钱学森先生好评。

  一、简  历

  杨鉴初先生1915年6月26日(农历一九一五年五月十四)生于江苏宜兴,1990年1月17日(农历一九八九年十二月二十一)因肺心病医治无效不幸逝世于北京,享年74岁。

  杨鉴初先生原本出身于一个富裕家庭,但在他五、六岁时父亲因病去世,他是家中独子,没有兄弟姐妹,只留下孤儿寡母,还有一大家子眷属。家道中落的他从未享受到富足生活,中学时曾经去吃别人丢在桌子上的肥肉,晚年后还用自嘲似的口吻以此激励晚辈。虽然生活艰辛,但家庭的底蕴犹在,杨先生自幼就聪明好学,而且兴趣广泛,特别是在母亲的谆谆教诲下,成为家乡同龄人中,书读的最多最好的有为少年。与他齐名的我国著名科学家或受过高等教育或海外留学归来,他有一个显著区别,所获的最高学历只是在江南一所普通的高中毕业,他后来取得的成就几乎都是靠自学和刻苦钻研得来。

  1934年19岁的他参加了国立中央研究院第三届气象学习班考试,因为当时国内经济萧条,就业困难,鉴于从事气象工作职业有保障,待遇较好。且因竺可桢先生主持考试,很多已在大学就读甚至是多年在中学任教的老师都争相报名,总共530余人。而杨鉴初先生以一个高中毕业生的资历在众多竞争者中脱颖而出,名列40人的正取名单。自此在竺可桢先生门下,他走上了终身为伴的气象学道路。

  1936年泰山日观峰气象台全部竣工,到1937年沦于日寇之手期间,杨鉴初先生曾在那里工作了一年时间。那里工作条件和生活条件相当辛苦,与他同在山上共事过的陈学溶先生回忆,“居所房间狭隘,无回旋余地。还常为云雾笼罩。冰冷季节,电传风向风速计的头部易为雾凇冻结,须冒着烈风和严寒攀上十多米高的铁塔去修理,有时风杯由于冻结不能转动为狂风吹落,还得到玉皇顶后乱石中设法找回。冬半年皆用牛粪火炉取暖,仍常滴水成冰。盛夏常雷电绕室,曾有工人被雷电击毙。”后来杨鉴初先生根据泰山观测资料写成论著《泰山气压及温度之升降》。离开泰山之后,杨鉴初先生历任中央研究院气象研究所技佐、技士之职。

  解放后,杨鉴初进入威利斯人娱乐网址地球物理所工作。1950年12月,杨鉴初先生所在的地球物理所与军委气象中心合作成立"联合天气分析预报中心"(简称"联心")与联合资料中心(简称"联资"),由军委气象局直接领导,办公地点设在西郊公园(现在的北京动物园)军委气象局内。"联资"一个重要任务是为解放台湾与抗美援朝战争进行中长期预报的气象资料的分析整理工作;另一个重要任务就是为恢复和发展经济,制作一年以上的长期天气预报。当时世界上没有制作一年以上长期预报的先例,资料丰富的美国也只做到5-7天的预报,还没有一个月的预报;前苏联用历史天气图生成的长期预报也只有3-5个月时效。而国内台站稀少,历史天气图不足。在这样的条件下,杨鉴初先生充分利用仅有台站积累的历史资料,对我国长期天气预报进行了深入系统的研究。他于1951年在《天气月刊》发表了《运用气象要素历史演变规律做一年以上长期预报》一文,所提出的长期天气预报方法被誉为杨鉴初法,并马上用于实际预报业务中,《人民日报》曾载文对此做过先容。

  1953年,资料条件得到改善,杨鉴初先生系统先容了《苏联天气图方法的长期天气预告》,带领一批年青人结合我国以及亚洲上空大气环流实际,研究前苏联长期天气预报的基本概念和独特预报方法。在后来的1959年他又发表论著,从东亚大气环流自然天气季节出发,提炼出我国自己的《季节长期天气预报一个方法》。差不多就在那时,四十多岁的杨先生已到不惑之龄时,还自学了英文、俄文。

  1955年"联心"与"联资"两个中心完成任务后撤销,在那个特别的年代里为巩固新生的共和国做出了无法磨灭的贡献。在“两联”的日子中,杨鉴初先生还为我国培养了一批长期天气预报业务和研究方面的专家。"联心"与"联资"为创建新中国气象事业及培养气象干部做出了重大贡献,也奠定了杨鉴初先生作为中国长期天气预告的创始人的历史地位。

  在回到地球物理研究所,杨鉴初先生把历史资料分析用于气候研究和大气环流研究领域,与叶笃正、陶诗言、顾震潮合作,开创了气候研究联系实际方向,填补了气象学研究的空白,深受国际大气科学界的重视。当时他们四人一起被外界称为“叶顾陶杨四大金刚”,后来业内也有““叶顾陶杨精神”之说,指的就是在那个特别的年代里,年轻的科技工编辑无私的团结在一起,为祖国为一种科学精神忘我的工作。后来获得2005年度国家最高科技奖的叶笃正先生回忆说,当时四人合作完成并在国际著名气象学杂志Tellus发表的三篇论文具有非常重要的意义,陶诗言先生回忆说“中国的大气科学研究始终在跟随着世界大气科学的脚步。大家一直跟着跑,并没有落后多少。”2005年中科院为叶先生九十华诞的举办庆祝大会上,叶先生致辞中说:“一个科学工编辑,一生的经历就好象是一出戏……这台戏的成功,不是一个人的成绩,而是大家的,是包括‘叶顾陶杨’在内的一个科学群体的成绩。”虽然当时杨先生已经辞世多年,但仍然可以感受到,与他共同创造了那一段激情燃烧岁月的同事兼战友的深切怀念,并令后代学者感慨。

  进入50年代末到60年代,杨鉴初先生在原有研究的基础上认识到:依靠大气环流演变,最长只能做季节预告,由此开始关注外界强迫因素的影响,进一步转向并开创了日地关系研究新方向。杨先生把这个日地物理框架称为日地关系。1986年起,杨鉴初先生转入研究太阳活动与臭氧关系,同时关注低纬度云量和磁暴所调制的宇宙线高能粒子的关系。就太阳活动与臭氧关系,接连发表了2篇论文。到杨先生去世十六年之后,2007年,AR4认为太阳活动不仅影响全球臭氧总量并且影响距地面50公里平流层温度变化,讨论了宇宙线和云量以及物理气候系统对太阳活动响应的复杂性问题。

  杨鉴初先生十分重视气象科学普及工作,发表科普文章十余篇。其中三篇发表在《人民日报》、《光明日报》(1951~1955年),其他发表在《北京晚报》等平面媒体上,这些科普文章不仅先容基本常识,并且用深入浅出,活泼准确的语言表达了学术思想。他写的《常识丛书》《日地关系》综合以上各种因素,出版后发行达27万册,对我国日地关系研究,普及日地关系科学常识,起了很大推动作用,当时就得到著名科学家钱学森的好评,杨先生去世多年,王绍武先生仍感到“受益匪浅”。

  1989年,经中央批准的中国第一部大型人物词典《中国人名词典》当代人物卷收录了杨鉴初先生简历,在国内外发行。

  二、主要研究领域、学术成就和学术思想

  (一)杨鉴初法

  他于1951年在《天气月刊》发表了《运用气象要素历史演变规律做一年以上长期预报》一文,论文提出气象要素历史演变有五点规律性:持续性(气象要素随时间变化升降趋势持久程度)、相似性(气象要素随时间变化在两个不同时段是否相似)、周期性(气象要素随时间变化重复再现的时间规律)、最小可能性及最大可能范围(前者指气象要素随时间变化的上下限,出现超过上下限的可能性甚小;后者指气象要素随时间变化经常出现的范围)、转折点(气象要素随时间变化过程,相继两种不同的演变过程分界点),全国气象台站竞相采用,许多教材也纷纷先容,在实际长期气象预告中提供了一种简便且易掌握的方法。

  我国气象论文发表,虽然有审稿制度,但很少有公开讨论并将讨论发言附在后面一并刊出的先例。杨先生的这篇论文发表,却开了一个先例。

  1951年9月23日,中国气象学会北京分会讨论了这篇论文。参加讨论并发言的有凃长望、叶笃正、卢鋈、陶诗言、顾震潮、顾均禧、仇永炎、谢义炳等我国当时著名气象学家。他们认为杨先生的方法是从气象事实出发,气象事实是各种不同原因和过程产生的。抓住了它,就是抓住了各种物理因子的综合影响,适当又适用。所提出的五点规律性很好,尤其是转折点的提出十分重要。方法就事论事,简单易行,比过去一些气候预报方法显然优越得多。就这个方法发展未来前景而论,认为在变化理论和内在机制得到瞭解之后,这个方法仍然是可以用的。

  一篇论文开创了中国长期天气预报局面,除了气象学界著名专家的肯定之外,还有其他因素。新中国成立,面临解放台湾和抗美援朝两大军事任务。气象部门必须在繁重的接管任务和重建系统基础上,为国防和军事服务,与此同时国家还要求迅速恢复并发展全国生产,由于农业是国民经济基础,而农业基本周期为一年,所以,国民经济和军事国防任务两者不仅需要短期和中期预报,还需要一年以上的长期气象预报。当时可掌握的台站观测数据不能满足预告要求,即便观测数据丰富的美国和前苏联也达不到要求,前苏联预告方法生成的长期预告时效不长于3-5个月,美国还没有开展一个月以上的预告,一般只做5-7天的中期预告,而像我国那样要求做一年以上的长期预告,世界各国尚无先例。面对国家需求和当时国际水平,只能独辟蹊径,研究适合我国的长期预报新方法。杨鉴初先生的新方法既满足国家需要,又适应我国台站资料条件,而且简便易行,便于台站预报员掌握。

  目前即使理论上对变化原因了解取得长足进展,一些台站仍有人依据气象要素历史演变规律做长期预报,尤其是时效超过一个月以上的气象要素预报(国际上数值天气形势预报时效不超过两周,其结果只能作为实际预报的一种参考)。六十年代陶诗言先生在西部沙漠多次承担军事气象保障任务,在需要做出未来几个月的长期天气预报时,就用杨鉴初方法,根据当地单站资料做出满足军事需求的长期预报,为军事气象保障做出杰出贡献。

  叶笃正先生在1951年就指出:“转折点很重要,预报失败,往往就是转折点未掌握好”。杨鉴初先生在参加长期预报会商讨论时曾多次提出:大多数人同意的预报结论,往往会和未来实际出现的结果相反。提醒大家出现转折点,并且尽力掌握转折点。

  虽然已有简化模式用双稳态突变理论和数值解证实平直西风环流变为阻塞环流是地形和加热场通过大气非线性动力学和耗散作用产生的转折点,但是在实践中距离预报和掌握转折点的要求还有很多路要走。

  (二)《季节长期天气预报的一个方法》(1959)

  把我国长期天气的研究和业务推进到一个新的发展阶段

  杨先生客观评价自己的新方法说:“我这个方法是在资料与长期天气图不足的条件下,适应具体情况而提供出来的。从当地历史记录出发、从环流出发进行长期气象预告并非不对,这些方法,将来必须配合研究,以便从根本上解决大气演变的规律性”。

  当资料和长期天气图开始满足一定要求时,杨先生系统先容了前苏联穆尔汤诺夫斯基学派。原国家气象局副局长、中国工程院院士、中国气象学会理事长章基嘉先生在1992年回顾杨鉴初先生的贡献,写道:“悉心引导青年气象科技工编辑进行长期天气预报和气候资料分析方面的科学研究工作。在他的引导帮助下,中央气象台借鉴苏联长期天气预报天气图方法的概念和原理,建立了以亚洲自然天气区域、自然天气季节、自然天气周期、大型天气过程相似性和韵律活动为基础的长期天气预报方法和预报业务,把我国长期天气的研究和业务推进到一个新的发展阶段。”

  现在虽然发展出海气藕合模式,可以做一个月甚至季节长期预报,却是综合预报中的一种方法。在综合预报和研究方面,所提出的基本概念至今常被引用,例如自然天气周期,自然天气季节,韵律,位相等,有些甚至耳熟能详,诸如长江流域梅雨季节,华北雨季等。

  (三)大气环流和气候研究

  1.引导我国气候资料整编、分析工作,首次提出高空西风带环流演变综合图

  “杨先生十分重视气候资料在国家经济建设中的作用,为此除了引导我国气候资料整编、分析工作之外,还开展了多方面气候研究,在我国最早进行的大气质量平均月际变化和大范围正负月平均温度距平出现频率探讨,首次提出高空西风带环流演变综合图”(章基嘉)。

  2.中国气候研究联系实际的开创性工作之一

  为了三门峡水库工程的需要,水利部委托威利斯人娱乐网址地球物理研究所对黄河流域降水进行详细研究,1955年,杨鉴初先生运用历史资料分析特长,克服了当时黄河流域台站资料不足,与人合作完成《黄河流域降水图集》,为黄河流域降水研究提供了充实的气候资料基础,1956年,杨先生和叶笃正、高由禧、张宝堃等合作完成了《黄河流域的降水》专著,成为当时我国对黄河流域降水详细而全面的研究,在50、60年代黄河流域规划和设计方面起了重要作用,杨先生在该书中发表的《黄河流域的平均降水及其特征》一文中,对黄河流域降水气候学特征给出全面分析,与全书构成中国气候研究联系实际的开创性工作之一。“他还对我国旱涝、暴雨、气候变化等方面做过许多研究”(章基嘉)。

  3.向国际学术界展示我国气象科学研究水平。

  1958年,杨鉴初先生和叶笃正、陶诗言、顾震潮等一起合作完成“东亚大气环流的研究”论文3篇,均发表在国际著名气象学杂志Tellus上,深受国际大气科学界的重视,开启了那个时代国际学术交流一个窗口。2006年1月陶诗言先生回忆说:“当时发表的那几篇文章很重要”,  “现在看来,当年的那几篇文章表明,20世纪50年代末到60年代初,中国大气科学研究始终跟随着世界大气科学的脚步,并没有落后多少。”

  4.与人合作填补世界高原气象学空白

  50年代末在顾震潮,叶笃正先生倡议下,杨先生和陶诗言、叶笃正、顾震潮合作写了《西藏高原气象学》,杨先生担任“西藏高原气候学”主编并亲自撰写了大部分章节。1960年出版,成为60、70年代国内外唯一的高原气象学专著,填补了世界高原气象学的空白。“其中提出不少新事实,新观点被后来的青藏高原气象科学实验研究所证实”(章基嘉)。

  (四)开辟日地关系研究新方向

  1.气候变化的自然强迫因素

  在“运用气象要素历史演变规律作一年以上的长期预告”一文中,杨先生指出“任何气象要素的长期记录,反映了这个要素全面的历史变化(影响于这个气象要素一切外界因素,也包括大气环流本身复杂演变所给予它的影响的结果,毫无遗漏地都在这个气象要素的历史变化中包括了的)。”在引进大气环流演变预报方法基础上,发展出从“当地历史记录出发,从环流出发”的季节长期天气预报方法之后,认识到依靠大气环流演变最长能只能做季节预告(现在人们认为单纯依靠大气内动力学做出的预报的有效的最长时效在一周至十四天左右)。

  于是杨先生的注意力转到外界强迫因素;杨先生在1951年同一篇论文中,讨论了三种通用的长期预告法,其中指标法涉及到太阳辐射,太阳黑子活动,树木年轮,雪线以及海水温度等。在1959年5月5日发表于北京晚报的科普文章“气候为什么变暖”一文中,杨鉴初先生把气候长期变化的外界强迫因素归纳为“太阳辐射能(电磁辐射)及微粒辐射、大气中的成分(如臭氧,二氧化碳,火山尘,工业烟尘等等)的变化”。他同时认为“地面植物和森林状况的改变,城市建设的影响等等,都对一定地区的气候变化发生关系”。历经五十年进展,科学界对外界强迫因素认识更为明确,AR4(2007)把人类活动导致大气成分变化诱发的辐射改变称为辐射强迫,把太阳活动与火山尘诱发辐射变化归结为自然强迫,从而“太阳活动是否和地球气候变化存在关系”二百余年争论也就告一段落。

  2.一个太阳活动单元和日地关系

  夏威夷Mauna Loa观测站自1957年才开始统计描绘的大气二氧化碳浓度长期变化曲线,有关大气成分变化的其它资料更少。当时可用的长时间序列,除了气象资料之外,只有系统观测太阳光球黑子的资料可以在时间上匹配。但是伴随黑子活动的可见光和红外辐射变化很小,处在当时的观测误差范围内。综合大量火箭探测的研究报告,发现电磁辐射波谱两端的紫外辐射和无线电波段伴随黑子活动变化显著,他指出“紫外辐射在太阳活动很强年份大约比太阳平静年份加强两倍左右”,而紫外辐射是地球臭氧变化的外界强迫扰源。

  他认为:研究太阳活动主要有四个方面:(1)太阳光球黑子频率、日面分布、单个黑子结构及其生命史。(2)与黑子相对应光球、色球状况,含光斑、耀斑及其紫外辐射与无线电波段异常辐射和带电粒子流喷发。(3)日珥大小、形状演变。(4)黑子上空日冕扰动。杨鉴初先生把这些现象的组合构成“一个太阳活动单元”(1962年9月4日“太阳活动与地球物理”《光明日报》第二版)。他进而估算太阳异常带电粒子流在日地空间的速度,约为电磁波传播速度的二百分之一,带电粒子流的锋面在地磁场作用下生成为期几天的绕地环流,它的锋面及其绕地环流形成地球磁暴。源于银河系宇宙线高能粒子可以到达地面,虽然能直接影响对流层气象要素,如果和太阳活动无关,也是自然现象,但是引人注目的是:在地球磁场异常调制下,产生宇宙线流量异常变化。

  用单一黑子表征太阳活动,研究对气候变化的影响,这个课题争论了二百余年。伴随黑子数目多少的太阳常数(主要是可见光和红外辐射)变化很小,而太阳常数是气候学的基本参数之一,据此质疑太阳活动影响气候的科学家有合理的逻辑。除此之外,虽然有统计结果证实气候变化与太阳活动两者之间存在联系,但是影响途径不明,难以服人。“一个太阳活动单元”的观念不仅拓展了太阳电磁辐射波谱的变化;指出太阳电磁辐射异常和喷射带电粒子流异常两者之间的密切关联以及后者和地球磁暴内在关系,地球磁场异常可调制宇宙线流量变化,从而存在影响对流层的可能性。另一种影响途径就是紫外辐射异常可以调制平流层以上(含平流层)的大气成分及其数量发生变化。

  杨先生把这个日地物理框架称为日地关系,写出《日地关系》一书。出版发行27万册,受到著名科学家钱学森好评。去世后,国内外知名学者王绍武先生在论文中提到这本书仍然说:“受益匪浅”。

  在日地关系框架内,杨先生展开物理气候系统对太阳活动响应方式的研究,1961年发表的《大磁暴后我国温度的变化》发现了大磁暴之后的三个月内我国温度演变反映出27天太阳自转周期特征,这一新发现引起国内外关注,并被一再引用。1979年发表了《北太平洋水面温度对500毫巴高度场的影响》,认为太阳活动影响某些关键地区海面温度,通过海气相互作用进而影响大气环流,开辟了物理气候系统对太阳活动响应的研究方向。这一观念得到国内外学者的重视。患病后,杨先生研究太阳活动与臭氧的关系,与此同时关注低纬度云量和磁暴所调制的宇宙线高能粒子的关系。就太阳活动与臭氧关系,接连发表了2篇论文。有关磁暴和云量关系,收集了海南榆林等地的云量,因病缠身,未能完成。AR4(2007)陈述美英两国云量和宇宙线之间存在相关关系,虽然符号相反,但是都通过了统计显著性检验。联系到ENSO变化讨论了大范围云量变化的问题,深刻揭示物理气候系统对太阳活动响应的复杂性。在国际上热衷于研究臭氧层稀释问题阶段,魏鼎文先生发表了太阳活动和臭氧总量的研究报告,再一次指出臭氧总量受太阳活动影响。AR4(2007)认为太阳活动最大年份全球臭氧总量增加百分之二到三,50公里高度平流层温度变化超过1摄氏度。

  气候研究近三十年快速发展证实:“包括‘叶顾陶杨’在内的一个科学群体的成绩”。更为珍贵的是‘叶顾陶杨精神’留给后代的无价财富。

  (五)学术思想和治学精神以及科学理念

  1.独辟蹊径,面向数据建模

  AR4(IPCC第一工作组,2007)就气候科学近年快速发展的原因,表达了以下看法;同行专家评审论文,便于学者交流学术思想;研究方法和数据公开,便于其他学者独立重复,校验结论的可靠性;大气和海洋数据丰富且共享。杨先生不仅身体力行这三条,并严格要求学生在论文中准确叙述使用的方法,明确表达数据来源等有关信息。虽然气候科学发展到今天,与上世纪五十年代相比,不可同日而语。但是,新的理论有待发展,未知的内在机制有待认识,重温1951年,陶诗言和顾震潮两位先生的评论,温故而知新。对于独辟蹊径的含义,可从陶诗言、顾震潮两位先生的评论中得到启发。陶先生说:这种从气象要素变化规律为依据做出的预报方法与先从理论出发然后预告气象要素变化的方法不同,但即使将来理论上对变化原因了解后,此法仍然是可以用的。顾先生从物理学发展角度评论:这种情况犹如物理学史中未知内在机制而用“虚功原理”解决问题。虽未知原因,但在解决问题中很有用。现在能用运动方程解决问题了,但“虚功原理”仍有用。长期预告中杨鉴初方法也类似“虚功原理”那样地可用。

  2.已有的科学结论仅是打开通往未知世界大门的钥匙

  杨先生十分重视世界科学发展前沿,体现在他的论文对当时世界上通用的长期预报方法评论,或系统先容或用科普方式引进适用的世界前沿科学成果。他不但身体力行,还要求学生写论文之前至少要阅读30篇以上有关科学文献,从具体问题提出到每个阶段的发展及其代表人物,都要写出评价性的读书报告。谆谆告诫学生,对每篇文献的结论“不可不信,不可全信”,要求学生取其精华,丢弃糟粕。不要沉溺在世界水平圈子内,像抽鸦片昏昏然“吸毒者”一样。更不能因为自己没有达到世界水平,盲目羡慕“吸毒者”,嗅着鸦片烟味,跟在洋人屁股后面跑。也不要借口世界水平不能解决,望而却步,放弃实际需要的研究方向。

  杨先生把已有的科学结论看作打开未知世界的钥匙,从来不用已有的结论判断未知领域探索结果,对于有争议的研究方向,一方面指出“任重道远”,另一方面鼓励有为的学者积极地谨慎探索,希望从更为宽阔的天、地、生一体化视角,研究气候变化。例如,1975年4月汤懋苍先生在百余人汛期预报讨论大会上,首次报告用地温做汛期降水预报的探索成果,杨先生在报告结束后,迅即走到台前,热情又语重心长对他说:“用地温做长期预报,这是一条新路,我相信方向是对的,不过,路还很远,你要准备吃苦。”。汤先生写道“以后每次在工作中碰到困难,特别是1982年以前,困难很大的日子里,是杨先生的上述几句话,给我以力量,坚定着我的信心。”。十年后的1985年,请他去参加成果鉴定会,他说:“你们的预报我都看过了,做得很好,这是长期预报的一个成果”。经鉴定“地温预报方法”获得1987年度中科院科技进步一等奖,在《中国旱涝分析和长期预报研究》著作的序言中他写道“用地温做降水长期预报,这是国内首创,外国没有”。

  3.刻苦治学,精益求精

  杨先生在竺可桢门下从一个普通的高中毕业生磨砺成一名开创中国长期天气预报新局面的科学家。在赵九章先生为首的科研群体中,刻苦钻研,博采众家之长,开辟了日地关系研究新方向。为了掌握太阳风和磁场以及地球电离层的关系,杨先生自学了等离子体,并写了等离子体天文成因的科普文章。他从大磁暴之后的三个月内我国温度演变反映出27天太阳自转周期特征,认为太阳自转带动日地空间磁场旋转,太阳风在日地空间中的运动具有旋转磁流体特征。在和学生讨论时,他用类比方式说:因为地球自转,地球大气的风大体沿大气等压线方向运动,偏离等压线的风叫做非地转风,总是向平行等压线方向调整,调整过程会释放出能量,达到地转平衡状态。提醒学生注意太阳光球黑子和相伴随的光斑是太阳大气在光球层的对流运动,上升运动温度降低,成为黑子,下沉运动温度增加,形成光斑。一部分剧烈向上的等离子体流可以穿过色球层、日冕,最终形成太阳风,在离开扰源后,沿磁力线方向运动,好似地球旋转引起风场沿等压线运动一样。认为:太阳活动可能是光球内部产生剧烈扰动,致使太阳大气等离子体流偏离磁力线,相当于地球上的非地转风成分,向适应磁力线方向调整,调整过程释放的能量以及伴随产生的“非地转风”,分别是人们所观测到的电磁辐射异常能量,太阳扰动喷射的带电粒子流相当于地球旋转流体的非地转风,用类比方式深刻揭示了“一个太阳活动单元”的内在联系。他以渊博学识写出《日地关系》获得钱学森好评。以他的特长和当时的学术水平,加上赵九章和钱学森两位先生的赏识,进入空间科学从事空间“天气预报”研究,是完全可能的。当时空间科学技术是个热门领域,许多科技工编辑望门而不得入。在地球气候变化和空间“天气预报”两个研究领域的取与舍之间,他没有见异思迁,随风起舞。反而选择了前者,显示出他对气候研究的迷恋情怀,更体现他追求知识精益求精思想境界。

  4.献身大气科学

  即使在“学问大革命”期间受到冲击,但是他一如既往抱病从事科学研究:年轻学者上门求教,他热情不减提出自己的见解;力所能及参加一年一度的长期天气会商;出席有关学术会议。

  不但治学上淡泊名利,在“叶、顾、陶、杨四大金刚”中,他们家居住面积最小,7口人,居住在58平米的陋室中,用一个人工资维持全家生活。但是,他从来不去争房子、工资、学术待遇,而是把精力放在科学研究上。令人想起孔子对颜回的评价“一箪食,一瓢饮,在陋巷,人不堪其忧, 回也不改其乐 。贤哉回也!”

  5.科学群体和个人

  杨鉴初先生从建国初期就幸运地生活工作在大小两个科学群体中,小的科学群体就是包括叶、顾、陶、杨在内的大气科学研究群体,大的科学群体是以赵九章先生为首的原地球物理科学研究群体。叶笃正、顾震潮、陶诗言三位先生对杨先生的工作给予中肯的点评,出生在中国学问底蕴深厚家庭的杨先生产生了“俞伯牙摔琴谢知音”的情怀,四位先生学术思想不但实现了密切交流并对彼此观念心领神会,一人提议,大家动手,各展所长,取长补短,联合发表论文。杨先生的后人认为他的成功固然来自本人的聪颖,刻苦,同时和叶笃正、顾震潮、陶诗言以及他本人之间团结密不可分。杨先生去世后,整理他的遗物,发现从事电离层和地磁、宇宙线研究领域内同辈学者给他的论文单行本,凝视这些单行本想起,在论文发表前,他和这些领域的学者就论文内容进行的融洽的学术交流,为他博采众家之长提供了第一手信息。在治学路上同心同德演变成大科学群体“个人负责,集体带研究生”局面,著名地球物理学家顾功叙先生(地球物理所副所长)把大气科学的研究生请到他的办公室,就降水和地表应力关系,谈到他简化的初步估算结果,提出旱涝对地球板块移动可能存在影响,希翼研究生关注学科交叉发展。群体内科学家之间学术交叉带来通家至好,三年困难时期,杨先生全家生活困难,为了给他们补充营养,叶先生经常请他们全家吃饭,希翼杨先生保持充沛精力从事大气科学研究。“学问大革命”时期,赵九章先生遭到不公平对待,杨先生小女儿也去上山下乡,当春节回家时,赵九章夫人代表老先生带着香蕉来家探望。叶、赵两位先生的举动,给杨先生在天灾人祸困境中坚持治学带来莫大力量。这种氛围也体现在他对年轻人的关心和培养上,杨先生一贯关心培养年轻的科技人员。他有许多学生,我国很多长期预报工编辑都受到过他的热情帮助和亲切引导,所内外青年科技工编辑无不为他的积极支撑和热情扶植所感动。

  杨先生从一个普通高中毕业生成长为科学家,由此坚信:科学研究是个群体事业。所以与多数科研工编辑不同,把科普作为科学研究工作一部分。相应的科普文章呈现两个特点,一方面先容当代最新的成果,另一方面以生动活泼而又准确的语言表达自己的学术观念,希翼具备中学毕业学历的有为青年在高起点上走向科学研究道路,提高国家科学水平。

  三、杨鉴初主要论著

  杨鉴初.1949.三十六年(1947)夏季国内水旱灾区之量分析.竺可桢六旬寿辰纪念专刊:65-68.

  杨鉴初.1950.台湾温度初步分析.气象学报,21(1):47-52.

  杨鉴初.1951.运用气象要素历史演变的规律性做一年以上的长期预告.天气月刊,1951,320-37.

  杨鉴初.1953.苏联天气图方法的长期天气预告.威利斯人娱乐网址地球物理所专刊乙种

  杨鉴初.1953.气象要素连续性历史变化的长期预告意义.气象学报,24(1953),3,187-198.

  杨鉴初.1953.苏联牟尔汤诺夫斯基学派文献目录.气象学报,24(1953),3,204-208.

  杨鉴初.1954.高空西风带环流演变综合图及其应用.气象学报,25(1954)2,65-90.

  杨鉴初.1955.气候资料在祖国建设中的意义.科学通报,1955,3,25-28.

  叶笃正,杨鉴初,高由禧.1956.黄河流域的降水.北京:科学出版社.

  杨鉴初,罗四维.1957.从西藏高原地面观测结果探讨高原上的环流和热力问题.气象学报,28(1957),4,264-274.

  杨鉴初,汪关成,李玉兰.1959.西藏高原对其北方环流系统的影响.气象学报,30(1959),1,99-113

  杨鉴初,陶诗言,叶笃正等.1960.西藏高原气象学.北京:科学出版社.

  杨鉴初.1961.大磁暴后我国温度变化.地球物理学报,10(1961)

  杨鉴初.1964.日地关系.北京:科学普及出版社.

  杨鉴初,林学椿.1964.太阳活动对冬半年平流层中部温度的影响//平流层大气环流及太阳活动对大气环流影响的研究.北京:科学出版社:77-89.

  杨鉴初.1964.太阳活动第十九周内北半球700毫巴等压面高度月偏距的对比分析//平流层大气环流及太阳活动对大气环流影响的研究.北京:科学出版社:109-118.

  王莲英,杨鉴初.1986.北半球中纬度四站臭氧受太阳磁扇边界的影响//天文气象文集编委会编.天文气象学术讨论会文集.北京:气象出版社: 25-31.

  王莲英,杨鉴初.1992.太阳活动对中低纬度臭氧总量的影响//长期天气预报和日地关系研究.北京:海洋出版社:180-185.

  杨鉴初.1959-5-5.气候为什么变暖?.北京晚报.

退休职工 梁幼林

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