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世界科技全景百卷书: 竺可桢
实现自己的理想 竺可桢，字藕舫，1890年3月7日生于浙江绍兴东关镇（今上虞县）。父竺嘉祥，以做小生意养活全家。母顾氏。包括他在内，父母有6个儿女，而他最小。 可桢自幼勤奋好学，善于思考。两岁时，一次随父上街，看见一布店的牌匾，父问：“认识这些字吗？”可桢摇摇头。“那知道这是什么店吗？” “知道，恒生布店。”“对，牌匾上的字就这么念。”这下，小可桢来了兴趣。每次随父上街，他连问带猜，没过多长时间，就把街上的牌匾认遍了。 4岁时，一次下雨，他站在屋檐下，极有兴趣地数着屋檐上滴的雨滴， “一，二，三，……”，他突然发现，在每一个水滴的落地处，石板上都有一个小坑坑。他马上去问妈妈为什么会有坑？妈妈说：“看起来一个小水滴没有什么力量，但长年滴下去，连石头也能砸出坑！这就是 ‘水滴石穿’。无论做什么事，只要持之以恒，就一定能做成！”不想妈妈的这句话竟真的管了竺可桢的一辈子。 1905年，竺可桢在东关镇小学毕业。他的学习从来都名列前茅。同年，他考入上海澄衷学堂，学习照样数一数二。只是他个子矮小，身体瘦弱，引得不少同学笑话他，甚至说他“学习虽好，却身单力薄，恐怕活不过20岁。”可桢也深为自己的身体发愁，决心从锻炼入手来改变这种状况，并在自己床头贴上“言必行，行必果”的条幅以示决心。从此，人们天天见到他锻炼的身影：跑步，舞剑，做操……经过一段时间他的身体果然越来越好，几乎什么病都没有了。从那时起，他的体育锻炼一直坚持了一辈子，他能活过 80高龄，与此不无关系。 1909年竺可桢考入唐山路矿学堂，1910年以优异的成绩赴美留学。在美8年，他先后在伊利诺农学院、哈佛大学研究院地学系学习和研究。在国外学习，他有着明确的目的，那就是：为了振兴贫弱的中国。因此，他的第一篇气象学论文，就是 《中国之雨量及风暴说》，而他的博士论文，则是《台风中心的若干新事实》，真是身在异国，心系祖国。1918年，他获得博士学位后，即抱着“科学救国”的美好憧憬返回了祖国。 开拓我国气象事业 中国是个农业大国，农业是与气象关系最为密切的产业。但是那时中国的现代气象事业，却几乎等于零。 竺可桢成为中国在这一领域的真正拓荒者。他知道，为了推进这一事业，有两件事最为重要：第一，建立全国范围的气象观测站。只有运用现代科学技术，对大面积的区域进行长期定点的连续观测记录，从而获得大量第一手资料，才能把气象学建立在科学实证的基础上，才有可能掌握天气变化的规律。第二，必须着手培养气象人才，中国只要有了一支数量众多的气象人才队伍，这个事业就一定能干下去，并会越干越好。 1921年，竺可桢在东南大学（后来的中央大学，今南京大学）建起了第一个中国人自己的气象站，并正式开始了观测记录。从那时起，他以自己特有的韧劲，开始了建立全国气象观测站的艰苦工作。要知道，在那内忧外患的年代，要办成一件正经事是那么难啊！但是，经过八九年的不懈努力，他东奔西跑，苦心经营，终于在全国范围建起了40多个气象站和10多个雨量观测站，先后开展了高空探测、无线电气象广播和天气预报。这个数量很有限的气象观测网，就是我国整个现代气象事业的最初基础。 气象观测是件极其琐碎艰苦的工作。每天要对各种数据一个不漏地忠实记录，不论刮风下雨，春夏秋冬。气象观测除在地上的定点观测外，还要通过放气球进行高空观测。20年代，竺可桢在南京，通过释放160次高空气球以及其他各种方法的观测实验，终于掌握了南京地区天气的某些规律。他在 《南京三千米高空之风向与天气预测》的文章中写道：南京3000米上空若刮西北风，并且是从地面向上逆转，天气则晴，若3000米高空刮西南风，则24小时内将有雨。掌握了这一规律，就能相当准确地预报南京地区的天气。 竺可桢还在大量第一手资料基础上研究了中国气流运行，特别是东南季风与中国雨量的关系。他指出，夏季季风的水汽，是中国大陆雨水的主要来源，每年气候变暖，我国降雨带便随季风由南向北推进；若季风强，则往往长江流域主旱，华北主涝，季风弱，则相反。 竺可桢自回国之日起，就开始了长达几十年的气象学教育工作。他先后担任中央大学地学系的教授和主任，浙江大学校长，气象所所长，中国气象学会会长。解放后历任中科院副长，地学学部主任。他知识渊博，热爱学生。他循循善诱，热心科普事业。有一次，他在东南大学广场做演讲，从天上的28星宿，讲到无数的中国古代天气谚语，从中华民族的文化发源地黄河流域，讲到地球、航海、灯塔，从测量讲到野外实习……学生们听得如醉如痴，从傍晚直到深夜都不肯离去。 在竺可桢的培育下，一大批气象人才成长起来。这些人，后来多数成为新中国早期气象工作的中坚力量。 独到的观测 从解放初开始，人们总能看见一个老人每天早晚步行纵穿北京的北海公园，这看看，那摸摸，并不时在本子上记点什么。他在搞什么呢？几个好奇年轻人的一次询问，揭开了秘密。“老同志您这是在搞什么研究啊？”见是几个年轻人问，老人高兴地笑了：“你们知道九九歌吗？——一九二九不出手，三九四九冰上走。五九六九，沿河看柳，七九河开，八九雁来。九九加一九，耕牛遍地走。这就是说，在冬春之季，随着时间的推移，结冰、化冰，柳树发芽，大雁飞来，都是随天气变化而必然依次发生的现象，这就是物候学。古时老百姓家中没有日历，许多人就是从某些标志明显的动植物变化来确定种庄稼的农时……” 年轻人听出了兴趣，而四周听讲的人也越来越多。“进行物候观察，对象要有选择。比如，桃、杏、丁香、洋槐，就是几种预示四季变化最明显的植物，而春季它们的花变化又最明显；再比如动物，燕子和布谷鸟是预示天气变化的最明显标志，因为它们是候鸟，每年飞来和飞走的时间都相当准时而固定……”老人的侃侃而谈，使四周听讲的人受到了一次生动的科普教育。后来人们才知道，老人就是著名科学家竺可桢。 早在20年代，竺可桢就从古籍和民谚得到启发，开始了对物候的观察研究。他发现古人写文写诗在描写初春初夏时，总是提及燕子和布谷鸟，于是便开始了对它们长达几十年的观察记录。在南京，在杭州，在北京，从未间断。他记燕子每年第一次出现的时间，记布谷鸟第一次鸣叫声，记燕子、布谷鸟最后消失时间……有一年在北京，直到5月下旬，燕子出现一个月了，还没听见布谷鸟叫声。他有点沉不住气了，“不对呀，它该来了。”他问家人，也都说没有听见。于是他嘱咐道：“注意点，它该来了，谁先听到赶快告诉我！”终于在两天后的5月25日，一个阳光和煦的日子，他和家人同时听到了“布谷、布谷、快快布谷”的悦耳叫声。 在长期的观察中，他发现了几个有趣的规律，如：相同的动植物表现的物候现象，会从低纬度向高纬度推迟，但不同月份速率不一样。在南京，桃李开花约在3月31日前后，而北京到4月19日才露花瓣；前后相差近20天，但5月下旬以后，许多物候现象就仅相差几天了。为什么会这样？因为中国受季风影响非常明显，冬末春初，南北温差大，而进入初夏后，北方迅速升温，南北温度便相差无几了。像南京、北京，3月相差4℃，5月就几乎相等了。 再如，相同植物随地势升高，物候现象推迟。白居易《游庐山大林寺》诗中说：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，说明庐山上桃花比山下开得晚多了。这又是为什么？原来，地球上随地势升高，气温会以平均每 100米0.6℃的速度下降。这种现象在竺可桢的多次考察中被一再证实。 1961年初夏，他的一次考察记录清楚地说明了这一点：6月3日晨，自阿坝出发，海拔3200米，树枝上见霜；行至某地，观察路边小河有冰，海拔3600米；至米亚罗，小麦半腰深，海拔2700米；傍晚至茂汶，小麦金黄，正在收割，海拔760米。他们一行在一天之内从冬走到夏。 还有，在同一地区各种物候现象发生的顺序是一定的，绝不会前后颠倒，如北京北海公园，一定是湖先解冰，然后草木先后抽叶开花，开花顺序必是桃、杏、丁香，最后洋槐；燕群出现均在阳历4月21日前后，布谷鸟则在5月下旬……。 竺可桢这位敏锐的观测者，从万千人习以为常的自然现象中，得出了极不寻常的科学结论。 人们在常识的范围或感性认识的基础上，最易犯的一个错误，就是认为世界是不变的。 然而，竺可桢在他的气候变迁的研究中却给我们揭示出令人惊奇而有趣的事实，它充分证明，世界并不是人们想象的那样一成不变。 竺可桢30多岁时，曾看到一篇外国杂志说过：欧洲12～14世纪200年间，气候异常寒冷。这引起他很大兴趣，他想，亚洲是否也一样呢？有什么事实可以证明呢？凭着他博古通今，能敏锐抓住事物内部联系的特质，很快想到了雪是寒冷天气最明显的标志，每年第一场雪早，最后一场雪晚，即标志这年冬天长。而对雪的记录，在我国繁浩的古文典籍中并不鲜见。 他开始了对二十四史等各种历史典籍的艰苦查找工作。结果，他发现了惊人的秘密：在我国数千年的历史记载中，宋朝记录的下雪次数最多，尤其是南宋，在1131～1264年的133年中，杭州春天下雪的记录就有41次。而南宋所处年代不正在12～14世纪之中吗！竺可桢从不同的角度和依照不同的论据，竟得出与欧洲科学家完全相同的结论！ 竺可桢还发现，在今陕西关中地区，从公元前 770年到宋朝的近2000年中，梅树的生长曾从南向北发展，最后又逐渐消失的事实。清顺治至康熙前期，气候也异常寒冷，如1654年（顺治十一年）北京冰冻期达110天，比近年最冷的1957年还长半个多月，江西向来做贡品的柚、桔也多被冻死、绝迹。这些现象和结论，均与欧洲惊人地一致。 竺可桢在著作中讲了个有趣的故事：考古学家在我国新疆罗布泊附近发现了古楼兰国遗址，证明它曾盛极一时。在一个少女的墓葬中还发现了鱼骨草编的鱼萎、篙杆和桨橹。这至少说明，现在一望无际的沙海，古时竟有人以打鱼为生！原来，在1600多年前，这一地区气温比现在平均温度低3～4℃，且气候湿润，雨量较丰；无奈气候变迁，遂成沙海。 竺可桢以他出色的研究，揭示了大自然无穷的奥秘，并雄辩地再次证明：永无休止的变动，是宇宙的根本规律。 竺可桢是自然科学家，然而他的文采也是有口皆碑。他2岁认字，7岁能诗；他遍读史书古籍，具有深厚的中国文化功底；他的文章言简意赅，行文流畅，通俗易懂，引人入胜。他的演讲和授课，引经据典，博古通今，深入浅出，富有情趣。 竺可桢具有极好的人品，他热爱祖国，从年轻时就立志科学救国；他热爱学生，关心他人，为教好学生，他倾其所有毫无保留，为保护学生和教工免遭反动当局迫害，他不顾个人安危，据理力争，甚至走在游行队伍前列，他治学严谨，一丝不苟，尤为突出的，是他那成为习惯的几十年如一日的连续观察和记录。因此，他的论著，证据确凿，逻辑严密，令人信服。他一生追求光明，追求真理。终于在72岁高龄之时，成为一名共产主义者。 竺可桢的日记，在科学界是出了名的，他从青年时代起，就开始写日记。只是由于抗日战争期间的颠沛流离，1936年以前的日记大部散失了。保留下来的，是从1936年至1974年2月6日的，共计38年零37天，830余万字，中间无一天间断。竺可桢的日记，文采飞扬，记事准确严谨，许多日记，不用整理，即是一篇科学文章的初稿。竺可桢的日记，忠实地记录了他周围自然的和社会的演变，记录了这位科学巨人勤奋、探索的一生。它成为我国科学界的无价之宝。 竺可桢日记的最后一篇，是在他逝世的前一天写的，这时，他已在床上不能动弹。在听了当天的天气预报后，他写到：“1974年2月6日，气温最高零下1℃，最低零下7℃，东风1～2级，晴转多云。 （局报）……”。 |
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