王東 丁玉平
(南京信息工程大學(xué),南京 210044)
竺可楨與我國(guó)氣象臺(tái)站的建設(shè)
王東 丁玉平
(南京信息工程大學(xué),南京 210044)
氣象臺(tái)站建設(shè)是發(fā)展氣象事業(yè)和科學(xué)的基礎(chǔ)?;谖覈?guó)氣象臺(tái)站分散落后的事實(shí),竺可楨通過回收外人氣象臺(tái)站、直接建設(shè)臺(tái)站所和派人指導(dǎo)地方測(cè)候所建設(shè)等方式實(shí)施了中國(guó)氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃。盡管因多種原因最終未能完成計(jì)劃書的布局,但到1937年,中國(guó)至少已有139個(gè)氣象臺(tái)站,初步形成了我國(guó)早期的測(cè)候網(wǎng)。這為我國(guó)近現(xiàn)代氣象事業(yè)的繁榮發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
竺可楨,氣象臺(tái)站,收回,建設(shè)
我國(guó)現(xiàn)代氣象科學(xué)奠基于民國(guó)時(shí)期,而民國(guó)時(shí)期的氣象臺(tái)站①氣象臺(tái)站是氣象臺(tái)和氣象觀測(cè)站的總稱。氣象臺(tái)是觀象臺(tái)之一種,后者是對(duì)觀測(cè)天文、氣象、地磁、地震等現(xiàn)象的機(jī)構(gòu)總稱,按其觀測(cè)的項(xiàng)目不同,可具體稱為天文臺(tái)、氣象臺(tái)、地磁臺(tái)和地震臺(tái)等。觀測(cè)站則指觀測(cè)天文、地理、氣象等項(xiàng)目的站點(diǎn)場(chǎng)所,測(cè)候所是指觀測(cè)天氣現(xiàn)象的站點(diǎn)場(chǎng)所,是觀測(cè)站的一種。根據(jù)1932年氣象研究所草擬的《全國(guó)氣象觀測(cè)實(shí)施規(guī)程》,測(cè)候所可分為五級(jí),即頭等測(cè)候所、二等測(cè)候所、三等測(cè)候所、四等測(cè)候所和雨量站。建設(shè)則是其中最為重要的環(huán)節(jié)。近代中國(guó)是一個(gè)半殖民地半封建的國(guó)家,國(guó)家的主權(quán)獨(dú)立、領(lǐng)土完整都受到了列強(qiáng)的染指,更何況氣象臺(tái)站等社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技方面的事業(yè)。清末時(shí)期絕大部分的氣象臺(tái)站幾乎為外人所設(shè)置并管理,這些氣象臺(tái)站包括有,俄國(guó)教會(huì)在我國(guó)境內(nèi)建立的北京地磁氣象臺(tái)(1849年),英國(guó)人赫德以清朝海關(guān)總稅務(wù)司身份在我國(guó)沿海、長(zhǎng)江重要口岸海關(guān)及近海島嶼燈塔所附設(shè)的氣象觀測(cè)所(1869年開始,其影響一直影響到建國(guó)前)[1],法國(guó)教會(huì)設(shè)立的徐家匯觀象臺(tái)(1872年),英國(guó)政府設(shè)立的香港天文臺(tái)(1883年)、亞東春丕氣象站(1894年),日本建立的臺(tái)北測(cè)候所(1896年)、大連觀測(cè)所(1904年)、營(yíng)口觀測(cè)所(1904年)、天津測(cè)候所(1904年)、南京測(cè)候所(1904年)、杭州測(cè)候所(1904年)、芝罘(煙臺(tái))觀測(cè)所(1904年)、奉天觀測(cè)所(1905年)、漢口測(cè)候所(1905年)、沙市測(cè)候所(1905年)、濟(jì)南測(cè)候所(1916年)、上海測(cè)候所(1919年)[2],德國(guó)海軍設(shè)立的青島觀象臺(tái)(1898年),俄國(guó)設(shè)立的哈爾濱測(cè)候所(1898年)等,共有四十多處測(cè)候所[3]。這些氣象臺(tái)站盡管先進(jìn),配備有精準(zhǔn)優(yōu)良的儀器設(shè)施,但是它們的設(shè)立目的并不是為了服務(wù)于中國(guó)社會(huì),也不是為了發(fā)展中國(guó)氣象科技事業(yè)。它們的基本性質(zhì)是為列強(qiáng)侵略擴(kuò)張?zhí)峁庀笮畔⒎?wù),它是我國(guó)半封建半殖民地狀況的一種標(biāo)志與癥候。清末也有極少數(shù)中國(guó)政府設(shè)立的觀測(cè)機(jī)構(gòu)。維新變法開始前后,一些官辦的農(nóng)事試驗(yàn)場(chǎng)和高等農(nóng)業(yè)學(xué)堂附設(shè)有測(cè)候所,如南通博物苑測(cè)候所、迪化(烏魯木齊)農(nóng)林試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)候站、賓州(哈爾濱)農(nóng)林試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)候所、福建省立高級(jí)農(nóng)業(yè)學(xué)校測(cè)候
所等。這些臺(tái)站利用氣象儀器觀測(cè),為的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究試驗(yàn)[4]。
在民國(guó)早期,我國(guó)也自主設(shè)立了少數(shù)的氣象臺(tái)站,如民國(guó)政府設(shè)立的“中央觀象臺(tái)”(1912年)、張謇在南通設(shè)立的軍山氣象臺(tái)(1916年)。此外,還有農(nóng)業(yè)、水利等部門設(shè)立的一些氣象測(cè)候所。這些氣象臺(tái)站雖然有一定的作用,但是因?yàn)槠溲b備、經(jīng)費(fèi)、體量、技術(shù)人員等方面的局限,還不足以支撐起中國(guó)氣象事業(yè)。當(dāng)時(shí)仍是軍閥分立,氣象臺(tái)站也“各為其主”,各自為政,其應(yīng)發(fā)揮的作用也受到抑制。不久,“中央觀象臺(tái)”和僅有的幾處測(cè)候所也相繼停頓。
總體上,我國(guó)近代氣象臺(tái)站建設(shè)狀況比較復(fù)雜。首先,與中國(guó)半殖民地半封建社會(huì)一致,早先的氣象臺(tái)站建設(shè)也主要為外國(guó)殖民勢(shì)力所主控。其次,氣象臺(tái)站建設(shè)主體和隸屬機(jī)構(gòu)復(fù)雜。在國(guó)民政府時(shí)期,除了列強(qiáng)殖民勢(shì)力之外,還有國(guó)民“中央政府”機(jī)構(gòu)、地方政府機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校、私人等建設(shè)和管理主體。即便在列強(qiáng)殖民勢(shì)力中,也有各種不同的機(jī)構(gòu)主持,比如日本在中國(guó)建設(shè)和管理的氣象臺(tái)站就有關(guān)東廳、駐華使領(lǐng)館、南滿洲鐵道株式會(huì)社、日本軍部、日偽機(jī)構(gòu)等不同主體,氣象臺(tái)站都成為其各自殖民侵略任務(wù)的服務(wù)工具。再次,氣象臺(tái)站時(shí)空分布不均。辛亥革命以前,氣象臺(tái)站數(shù)量增長(zhǎng)很緩慢,而到20世紀(jì)20—30年代中期,則是我國(guó)氣象觀測(cè)和臺(tái)站發(fā)展的鼎盛時(shí)期,到抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后,氣象臺(tái)站又大量減少。從空間上看,大部分都在東部沿海沿江口岸城市,中西部地區(qū)很少。這主要取決于列強(qiáng)通商貿(mào)易和海上活動(dòng)的需要,海關(guān)氣象觀測(cè)所就是一個(gè)典型例子。以致有專家說:“海關(guān)開展氣象觀測(cè)客觀上開創(chuàng)了我國(guó)的近代氣象觀測(cè),半個(gè)多世紀(jì)內(nèi)為我國(guó)積累了大量可用的氣象資料”,因此,他謹(jǐn)慎地認(rèn)為中國(guó)近代氣象事業(yè)始于清末中國(guó)海關(guān)氣象觀測(cè)臺(tái)站的設(shè)立,說:“民國(guó)元年北京‘中央觀象臺(tái)’的設(shè)立,……,是國(guó)人自主建設(shè)我國(guó)近代氣象事業(yè)的開始。而中國(guó)海關(guān)氣象觀測(cè)則是中國(guó)近代氣象事業(yè)的一個(gè)組成部分。[1]” 抗戰(zhàn)爆發(fā)后,西南區(qū)的氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得了巨大發(fā)展,原因之一是國(guó)民政府西遷。最后是觀測(cè)方法的差異和復(fù)雜性。因?yàn)榻ㄔO(shè)管理和觀測(cè)主體不同,目的不同,觀測(cè)項(xiàng)目不同,所用的方法、觀測(cè)儀器、觀測(cè)時(shí)次、觀測(cè)記錄的統(tǒng)計(jì)方法等差異,都導(dǎo)致氣象資料和數(shù)據(jù)的差異和不統(tǒng)一[5]。 “在當(dāng)時(shí)(指清朝末期),各地測(cè)候所幾乎全都掌握在外國(guó)人手中,為他們各自的目的而服務(wù),即沒有統(tǒng)一規(guī)格的儀器,也沒有統(tǒng)一的管理制度和觀測(cè)規(guī)范?!薄埃駠?guó)時(shí)期)測(cè)候所的布局極不均衡,除國(guó)家建立的測(cè)候所外,各省的建設(shè)廳(實(shí)業(yè)廳)、水利單位、農(nóng)林試驗(yàn)場(chǎng)以及少數(shù)大學(xué)與師范學(xué)校也都紛紛設(shè)立了自己的氣象測(cè)候所??上狈y(tǒng)一指導(dǎo),所用儀器類型和工作制度也沒有統(tǒng)一的規(guī)定?!蠖純x器型號(hào)混雜,記錄殘缺不全。我國(guó)氣象觀測(cè)網(wǎng)的全面建設(shè)是在新中國(guó)成立以后才正式開始的。[6]”
從氣象事業(yè)與科學(xué)本身來說,氣象臺(tái)站是發(fā)展氣象事業(yè)的基礎(chǔ),這是通行于世界的真理。從天氣預(yù)報(bào)而言,臺(tái)站所提供的溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向、氣壓等要素,能為天氣形成提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。天氣形成和發(fā)展的規(guī)律及其預(yù)報(bào)就成為服務(wù)于社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)的核心內(nèi)容之一。它能在日常生活、農(nóng)業(yè)、航空、航海等領(lǐng)域中發(fā)揮重要保障作用。正是因?yàn)檫@個(gè)基本功能和意義,諸多西方發(fā)達(dá)國(guó)家都不惜資本爭(zhēng)相在其國(guó)家及其屬地建立氣象測(cè)候所和氣象臺(tái)。這些按照氣象科學(xué)要求建設(shè)的臺(tái)站,為氣象觀測(cè)、天氣預(yù)報(bào)、氣候?yàn)?zāi)害預(yù)警等提供了不可替代的科學(xué)支撐,不僅給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供了基本保障,而且還為國(guó)家安全和政治軍事提供氣象保障。當(dāng)時(shí)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家航空事業(yè)的成績(jī)斐然,是離不開氣象臺(tái)站及其天氣觀測(cè)和預(yù)報(bào)的。比如1929年,美國(guó)航空線有700千米,是1929年中國(guó)鐵道線的兩倍,而且晚上亦能飛行。這都受益于氣象臺(tái)站及其天氣預(yù)測(cè)技術(shù)?!把睾娇站€每六十里①1里=500m,下同。有一氣象測(cè)候所,對(duì)天氣每三小時(shí)有一次預(yù)告,可確知六小時(shí)內(nèi)天氣之情形。[7]”
我們都知道,歐洲的氣象科學(xué)事業(yè)發(fā)展最早,17世紀(jì)之后是其高速發(fā)展時(shí)期。1664年,巴黎氣象臺(tái)就是世界上最早使用科學(xué)氣象觀測(cè)儀器進(jìn)行氣象觀測(cè)工作的氣象臺(tái)。1650—1756年,一位耶穌教士在布拉格市區(qū)中心建立了天文氣象觀測(cè)所,配有學(xué)校和圖書館,使用的是現(xiàn)代觀測(cè)儀器。1773年查理大學(xué)從耶穌教會(huì)②耶穌教會(huì)是推動(dòng)世界氣象臺(tái)站和氣象學(xué)工作的重要力量。17和18世紀(jì),耶穌教會(huì)建立了觀象臺(tái)近30個(gè),分布在中歐、法國(guó)、意大利、西班牙和匈牙利等地。到1814年,1773年被禁的耶穌教會(huì)恢復(fù),就迎來了興建觀象臺(tái)的第二波高峰,如1824年在羅馬大學(xué)建立的觀象臺(tái)、1838年在英格蘭斯通赫斯特大學(xué)建立的天文臺(tái)、1841年在華盛頓喬治敦大學(xué)建立的天文臺(tái)等。[8]接手管理該觀測(cè)所,成為布拉格氣象臺(tái)的前身。19世紀(jì)隨著電話、無線電等科技的發(fā)明發(fā)展,氣象觀測(cè)技術(shù)及其臺(tái)站建設(shè)也獲得了很大發(fā)展,對(duì)農(nóng)業(yè)、航海等事業(yè)有很大的促進(jìn)作用。比如英國(guó)的氣象學(xué)家葛雷舍(James Glaisher,1809—1903年)利用載
人自由氣球親自觀測(cè)高空氣象,他創(chuàng)始了英國(guó)氣象學(xué)會(huì),在英國(guó)率先用電報(bào)發(fā)表氣象報(bào)告,并且在倫敦氣象學(xué)會(huì)的協(xié)作下,在英國(guó)各地籌建了氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)。這不僅直接促進(jìn)了現(xiàn)代氣象學(xué)的飛速發(fā)展,而且為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)際合作保駕護(hù)航。美國(guó)在1780年成立巴拉基納氣象學(xué)會(huì)時(shí),東部已經(jīng)建有4個(gè)氣象臺(tái)站,此后氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更為密集。1870年,美國(guó)成立了阿布貝(Cleveland Abbe,1838—1916年)主持的氣象統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)“美國(guó)氣象服務(wù)處”,使得氣象臺(tái)站建設(shè)工作更為有序。1884年在波士頓建立的藍(lán)山氣象臺(tái)也成為了美國(guó)最早的氣象學(xué)術(shù)研究中心。20世紀(jì)之后,整體科技水平又得到了飛躍,飛機(jī)、雷達(dá)、電視、太空衛(wèi)星、計(jì)算機(jī)等發(fā)明都使氣象科技力量得以迅速發(fā)展,并且在航空、航海、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、戰(zhàn)爭(zhēng)等需求的推動(dòng)下,氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)更為細(xì)密[9]。而氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)的建成又為航空、航海、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等國(guó)計(jì)民生事業(yè)提供了一種保障。
氣象臺(tái)站建設(shè)在我國(guó)有著特殊的意義。首先,氣象臺(tái)站建設(shè)客觀上推進(jìn)了我國(guó)氣象科學(xué)工作。即便是外人所建立的氣象臺(tái)站,在除去其為侵略意圖之外,也客觀上刺激了我國(guó)氣象事業(yè)的發(fā)展[4]。其次,氣象臺(tái)站建設(shè)對(duì)我國(guó)人民財(cái)產(chǎn)生命安全提供了保障。雖然說,我國(guó)近代建設(shè)氣象網(wǎng)站的主體多種多樣,但是,氣象臺(tái)站建設(shè)及其所發(fā)布的天氣預(yù)報(bào)和氣象報(bào)告,客觀上都有利于民眾。比如,1879年夏,上海徐家匯觀象臺(tái)準(zhǔn)確預(yù)報(bào)有臺(tái)風(fēng)襲擊上海,并向商船發(fā)出了臺(tái)風(fēng)預(yù)警報(bào)告,使社會(huì)都有獲益[4]。這樣,我們就有必要說一下教會(huì)在我國(guó)所設(shè)立的氣象臺(tái)站問題。首先,教會(huì)在我國(guó)所設(shè)立的臺(tái)站很多,前后有80處之多。其次,他們?cè)O(shè)立的動(dòng)機(jī)有變化,吳增祥[4]先生認(rèn)為,以鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)為界,前后傳教士的態(tài)度和素養(yǎng)有變化,前期多為宣傳科學(xué)知識(shí),而后期則借助殖民大炮的淫威變得傲慢無禮。有人認(rèn)為,像法國(guó)教會(huì)在上海設(shè)立的徐家匯觀象臺(tái)等,都是耶穌會(huì)士的一種科技活動(dòng)擴(kuò)張和“世界實(shí)驗(yàn)室”運(yùn)動(dòng),并不屬于直接的民族侵犯范疇。只不過伴隨歐美殖民侵略,訂有不平等條約之便利,這些氣象臺(tái)因?yàn)槊褡辶?chǎng)會(huì)更為方便地為政治軍事組織提供氣象等信息的。其實(shí),教會(huì)在歐洲、北美、亞洲以及澳大利亞等各地都有氣象臺(tái)站的建設(shè)和運(yùn)作,足跡不僅遍布在傳教區(qū)國(guó)家(Mission Country),而且也在英國(guó)、法國(guó)等許多強(qiáng)國(guó)中運(yùn)作。也就是說,除卻中國(guó)鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)失敗后被迫開放通商口岸的背景,耶穌會(huì)和傳教士在中國(guó)建立氣象臺(tái)站都是當(dāng)時(shí)社會(huì)和科技潮流的一部分,直接目的不是侵略,這不同于外國(guó)政府和軍方所建立的氣象臺(tái)站[10]。
就我國(guó)自有建設(shè)的氣象臺(tái)站而言,其意義更為重大。它不僅推動(dòng)了氣象科學(xué)事業(yè)發(fā)展本身,即沒有氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)所提供的觀測(cè)數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息,就難以對(duì)天氣、氣候發(fā)展規(guī)律做出深刻的認(rèn)識(shí);而且也顯示了我國(guó)對(duì)抗西方列強(qiáng)的決心,展示了我國(guó)氣象科技人士愛國(guó)強(qiáng)國(guó)的行動(dòng)價(jià)值。
我國(guó)近代氣象科學(xué)事業(yè)的奠基人之一竺可楨(1890—1974年,圖1)對(duì)氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有著卓越的功勛。
圖1 竺可楨(1890—1974年),中國(guó)卓越的氣象學(xué)家、地理學(xué)家和教育家
20世紀(jì)20年代前,我國(guó)因?yàn)闆]有較為合理的統(tǒng)一的氣象臺(tái)站布局建設(shè),影響了氣象事業(yè)的發(fā)展。這是氣象工作者所公認(rèn)的事實(shí)。因此,“中央觀象臺(tái)”于1918年就向北洋政府教育部提出全國(guó)氣象分區(qū)計(jì)劃,提議“以省為單位,每省設(shè)一總站及若干測(cè)候所,并普設(shè)測(cè)雨站”,以便建立起氣象臺(tái)站觀測(cè)網(wǎng)。因?yàn)榻?jīng)費(fèi)的限制,教育部只采納了各省普設(shè)測(cè)雨站的意見。當(dāng)時(shí),中國(guó)自有自管的氣象臺(tái)站除了1912年建立的“中央觀象臺(tái)”、農(nóng)林、水利等部門在1914年設(shè)立的26處氣象測(cè)候分所、張謇個(gè)人在南通設(shè)立的軍山氣象臺(tái)等外,大部分都為外國(guó)的教會(huì)、軍政部門和社會(huì)團(tuán)體所設(shè)。這給我國(guó)的氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)的自主建設(shè)和統(tǒng)一規(guī)劃管理帶來了一些障礙。要發(fā)展氣象事業(yè),必須要有自己的氣象觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)。為此,1920年,“中央觀象臺(tái)”又向政府提出了一個(gè)“擴(kuò)充全國(guó)測(cè)候所意見書”,擬增加設(shè)立40個(gè)測(cè)候所。由于經(jīng)費(fèi)和社會(huì)局勢(shì)等原因,一直未能實(shí)現(xiàn)。1921年,竺可楨也撰文《論我國(guó)應(yīng)多設(shè)氣象站》發(fā)表在《東方雜志》第15期,向政府吁請(qǐng)氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要性。
隨著民族獨(dú)立進(jìn)程的深入,收回這些氣象臺(tái)站就成為我國(guó)氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的道路之一。竺可楨為此做了不少工作。1922年,在中國(guó)政府收回青島管轄
權(quán)之際,竺可楨認(rèn)為此時(shí)收回青島觀象臺(tái)主權(quán)已是理所應(yīng)當(dāng)之事。于是在濟(jì)南召開的中華教育改進(jìn)社年會(huì)上,竺可楨提出“擬請(qǐng)教育部或中華教育改進(jìn)社管理青島觀象臺(tái)并加以擴(kuò)充案”,提案建議應(yīng)該收回青島觀象臺(tái)的管轄權(quán),并努力使其發(fā)展成為能夠與徐家匯氣象臺(tái)科技水平相均衡的氣象臺(tái)[11]。竺可楨的提案受到了知識(shí)界和政府的高度重視。1922年12月,山東省長(zhǎng)兼督辦熊炳崎電邀竺可楨作為氣象科技人員去青島襄助收回氣象臺(tái)[12]。日本起初以中國(guó)缺乏氣象人才為由拒絕交出氣象臺(tái)主權(quán)。竺可楨為摧毀日本人所謂的借口,就將此前親自調(diào)查的在青島氣象臺(tái)工作的日本人氣象素養(yǎng),連同這次接收情形寫成報(bào)告《青島接收之情形》,發(fā)表于《史地學(xué)報(bào)》第2卷2期;并倡議在青島成立了中國(guó)氣象學(xué)會(huì)(1924年)。1924年,日方再無借口,終于交還了青島觀象臺(tái)之主權(quán)。接收后的青島觀象臺(tái)面臨經(jīng)費(fèi)不足等問題,竺可楨先生為此與蔡元培先生“多方籌措,除了從‘中央研究院’的天文、氣象兩所每月各撥500元予以補(bǔ)助外,還多次動(dòng)員青島歷任市長(zhǎng),為觀象臺(tái)籌集、增撥經(jīng)費(fèi)。①百度百科.青島觀象臺(tái). http://baike.baidu.com/view/980280.htm”這樣,青島氣象臺(tái)的正常業(yè)務(wù)才得以順利運(yùn)行下去。
除了收回外人設(shè)立的氣象臺(tái)站,還有更重要的自建途徑。竺可楨對(duì)此也做了很多努力。1920年,竺可楨在南京高等師范學(xué)堂(東南大學(xué)、“國(guó)立中央大學(xué)”)建立了氣象測(cè)候所,成為民國(guó)期間20多所院校氣象臺(tái)站中的重要一個(gè)。在建設(shè)和使用這個(gè)測(cè)候所過程中,竺可楨不僅自己指導(dǎo)學(xué)生參與觀測(cè),而且還聘請(qǐng)了專職人員魯直厚來測(cè)候所進(jìn)行氣象觀測(cè)和指導(dǎo)。從開始觀測(cè)之日始,該測(cè)候所氣象觀測(cè)便“無復(fù)間斷”。竺可楨還“經(jīng)常親自監(jiān)督惡劣天氣及夜間等容易失誤情況下的觀測(cè)記錄”;在“取得完整資料的基礎(chǔ)上,竺可楨親自分析數(shù)據(jù),撰寫報(bào)告。翌年即編發(fā)《氣象月報(bào)》,與徐家匯等外人主持的氣象機(jī)構(gòu)進(jìn)行交換。[12]”這些氣象臺(tái)站建設(shè)實(shí)踐為竺可楨后來的氣象臺(tái)站建設(shè)規(guī)劃及其指導(dǎo)實(shí)踐提供了豐厚經(jīng)驗(yàn)。
竺可楨對(duì)氣象臺(tái)站建設(shè)的主要貢獻(xiàn)源于其主持氣象研究所。1928年春,竺可楨負(fù)責(zé)籌建“中央研究院”氣象研究所的工作,提出了《全國(guó)設(shè)立氣象測(cè)候所計(jì)劃書》這一規(guī)劃布局性的計(jì)劃書,制定的目標(biāo)是在10年內(nèi)在全國(guó)完成“至少須有氣象臺(tái)十所,頭等測(cè)候所三十所,二等測(cè)候所一百五十所,雨量測(cè)候所一千處”的任務(wù),以便為我國(guó)農(nóng)業(yè)、水利、航海、航空、國(guó)防等服務(wù)。同時(shí),這樣也為中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展能奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)[13]。這個(gè)計(jì)劃書實(shí)際上也就成為中國(guó)近代氣象事業(yè)的綱領(lǐng)性文件。竺可楨也是基本按照這個(gè)規(guī)劃書進(jìn)行我國(guó)氣象事業(yè)工作的。
3.1 建設(shè)北極閣氣象臺(tái)
北極閣有著悠久的氣象觀測(cè)史和良好的基礎(chǔ)。為此,竺可楨將氣象研究所的辦公室和觀測(cè)站從南京成賢街大學(xué)院內(nèi)遷至欽天山北極閣,并積極建設(shè)北極閣這一綜合性氣象臺(tái)(圖2)。竺可楨籌措資金、做規(guī)劃設(shè)計(jì),在北極閣成立了氣象臺(tái),于1928年10月1日起正式開始觀測(cè)。北極閣氣象臺(tái)從此成為了國(guó)立“中央研究院”氣象研究所辦公、科研、學(xué)員培訓(xùn)以及氣象觀測(cè)的場(chǎng)所。在竺可楨任職期間,北極閣氣象臺(tái)的建設(shè)在職員配備、氣象儀器、觀測(cè)項(xiàng)目、科學(xué)研究和出版及人才培養(yǎng)等方面都有巨大突破和貢獻(xiàn)。
職員方面。1928年是十五人,分別為“所長(zhǎng)一人、兼任研究員一人、觀測(cè)員八人、助理員一人、兼任助理員一人、無線電收發(fā)一人、圖書管理員一人、統(tǒng)計(jì)員一人。”職員少,任務(wù)重是發(fā)展的一個(gè)制約條件。很多人都是一身多職,如“觀測(cè)員除擔(dān)任觀測(cè)外,同時(shí)兼任制圖預(yù)報(bào)、儀器管理及文牘會(huì)計(jì)出版等職,研究員及助理員亦同時(shí)兼理所務(wù)行政焉。[14]”為此,竺可楨不斷爭(zhēng)取人員編制,以適應(yīng)氣象科技事業(yè)發(fā)展的需求。1935年,職員發(fā)展到56人,分別為“專任研究員兼所長(zhǎng)一人、專任研究員二人、通訊研究員二人、專任編輯員一人、測(cè)候員九人、圖書管理一人、制圖員一人、無線電收發(fā)員二人、統(tǒng)計(jì)生九人、測(cè)候生二十四人、工程技術(shù)員一人、會(huì)計(jì)庶務(wù)員一人、預(yù)報(bào)生二人。[15]”氣象研究所中職員人數(shù)的增加,使任務(wù)分工更細(xì)更專門化。這有利于提高技術(shù)質(zhì)量和氣象業(yè)務(wù)水平。
圖2 1928年竺可楨倡導(dǎo)并建立南京北極閣氣象臺(tái),開創(chuàng)了我國(guó)近代氣象科學(xué)研究的先河,現(xiàn)在的北極閣氣象臺(tái)前有一個(gè)竺可楨的石像,為了紀(jì)念他對(duì)我國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)
氣象儀器方面。1928年的“測(cè)候儀器,大小共計(jì)九十余件,總值二萬五千余元,多自德英法三國(guó)購(gòu)來。[14]”發(fā)展到1935年,“計(jì)歷年所置者已有二百數(shù)十件,總值約十二萬元。[15]”還有1935年當(dāng)年度新增的重要儀器就有二百四十余件。
觀測(cè)項(xiàng)目方面。氣象研究所開始觀測(cè)的項(xiàng)目都是地面觀測(cè),包括氣溫、氣壓、濕度、降水量、風(fēng)向風(fēng)速、云狀云量、蒸發(fā)量等,后來利用氣球(圖3)、風(fēng)箏和飛機(jī)進(jìn)行高空探測(cè),增加了太陽輻射觀測(cè)、物候觀測(cè)、地震觀測(cè)、微塵觀測(cè)、日射觀測(cè)、空中電子觀測(cè)等項(xiàng)目。從1930年元旦開始,氣象研究所開始發(fā)布天氣預(yù)報(bào)和臺(tái)風(fēng)預(yù)警,從而結(jié)束了外人壟斷我國(guó)天氣預(yù)報(bào)的歷史,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)氣象事業(yè)的獨(dú)立自主邁進(jìn)了里程碑性質(zhì)的一步。
科學(xué)研究和出版方面。氣象研究所是氣象科學(xué)的最高學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),為鼓勵(lì)氣象科學(xué)研究,竺可楨領(lǐng)導(dǎo)制定了《“中央研究院”氣象研究所的論文獎(jiǎng)金章程》,從而在制度上促進(jìn)和保障了氣象科研人員在學(xué)術(shù)、理論和實(shí)踐上的創(chuàng)新工作,取得了豐碩成果。從1928年氣象研究所成立至1949年的22年間,研究所科研人員共發(fā)表論文178篇[4]。為了收集、發(fā)掘和整理分析全國(guó)各地歷史氣象資料,對(duì)氣候物候進(jìn)行調(diào)查研究工作,竺可楨自1928年開始將本所直屬臺(tái)站觀溯記錄及海關(guān)測(cè)候所、各省廳、各學(xué)校測(cè)候記錄匯編出版在《氣象季刊》(1929年起改為《氣象月刊》)、《氣象年報(bào)》上。1930年后還匯編出版了《高層氣流觀測(cè)記錄》、《地震季刊》等。1936年,竺可楨會(huì)同涂長(zhǎng)望、張寶堃、呂炯等著名氣象學(xué)家編印出版了《中國(guó)之雨量》,1940年出版了《中國(guó)之溫度》。前者所載有350個(gè)站的氣象記錄,后者則達(dá)到600個(gè)站點(diǎn),記錄所跨的時(shí)間最長(zhǎng)65年,是當(dāng)時(shí)年代最久、站點(diǎn)最多、最為完整的資料。這一工作影響深遠(yuǎn),此后一直保持著中國(guó)雨量、氣溫等氣候資料的匯編出版工作。
人才培養(yǎng)方面。為了滿足國(guó)家和社會(huì)的要求,氣象研究所在南京前后創(chuàng)辦了四期氣象學(xué)習(xí)班,共輸送123個(gè)測(cè)候骨干,造就了一批近、現(xiàn)代著名的氣象學(xué)家和高層氣象管理人才,其中有黃廈千、趙九章、呂炯、涂長(zhǎng)望、張寶堃、朱文榮、朱炳海、盧鋈、程純樞、葉篤正、陶詩(shī)言、顧震潮等,成為了全國(guó)氣象科技人才的“搖籃”之一。
圖3 從1930年1月開始,竺可楨組織氣象研究所進(jìn)行高空氣球探測(cè)試驗(yàn),圖為北極閣氣象臺(tái)施放高空測(cè)風(fēng)氣球的場(chǎng)景
3.2 在全國(guó)積極籌建直屬測(cè)候所
根據(jù)計(jì)劃書,竺可楨便先后在全國(guó)籌建了28個(gè)直屬測(cè)候所,詳細(xì)情況見表1[16]。
這28個(gè)氣象臺(tái)站,有11個(gè)建成于1937年之前,17個(gè)建成于1937年及以后,其中一部分測(cè)候所(如上海測(cè)候所、同心測(cè)候所、灌縣測(cè)候所等)在抗戰(zhàn)時(shí)期都曾遷址,而后繼續(xù)恢復(fù)氣象觀測(cè)。氣象臺(tái)站建設(shè)工作從未曾停止過。竺可楨不但沒有放棄氣象臺(tái)站的建設(shè),反而是加大籌建的力度。1941年10月中華民國(guó)“中央氣象局”在重慶成立,除了部分停頓的氣象測(cè)候所之外,氣象研究所于1942年元旦將剩余的17個(gè)直屬測(cè)候所移交給民國(guó)“中央氣象局”管轄①這17個(gè)測(cè)候所分別是南鄭測(cè)候所、榆林測(cè)候所、肅州(酒泉)測(cè)候所、拉薩測(cè)候所、西寧測(cè)候所、中寧測(cè)候所、武漢頭等測(cè)候所、西安頭等測(cè)候所、華山測(cè)候所、商縣測(cè)候所、大理測(cè)候所、都蘭測(cè)候所、廣元測(cè)候所、安西測(cè)候所、松潘測(cè)候所、保山測(cè)候所、昌都測(cè)候所。。在這里,不得不提的是,由于竺可楨的主持和支持,我國(guó)才參加了國(guó)際氣象組織第二次國(guó)際極年活動(dòng)(1932年8月1日—1933年8月31日),取得了很好的國(guó)際影響效果。這次氣象國(guó)際合作涉及亞洲、歐洲、美洲、大洋洲的幾十個(gè)國(guó)家。當(dāng)接到國(guó)際極年委員會(huì)主席丹麥氣象學(xué)家考爾博士的函請(qǐng)時(shí),竺可楨出于國(guó)家聲譽(yù)和氣象事業(yè)發(fā)展的需要決定參加。為此,他不僅在南京和北平增設(shè)了風(fēng)箏、飛機(jī)等高空測(cè)候項(xiàng)目,也增加了測(cè)候的次數(shù),而且還決定在峨眉山和泰山建立高山測(cè)候所。在經(jīng)費(fèi)因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)和時(shí)局而大幅減少的情況下,竺可楨堅(jiān)持在峨眉山和泰山建立高山測(cè)候所。他一方面求助于中華教育文化基金會(huì)等機(jī)構(gòu)解決氣象儀器和設(shè)備、資金問題,另一方面又函請(qǐng)四川、山東建設(shè)廳致函峨眉、泰山縣政府為觀測(cè)所建設(shè)預(yù)先提供場(chǎng)地和房屋,以便完成極年觀測(cè)活動(dòng)任務(wù)。極年活動(dòng)觀測(cè)的氣象信息在1935年以《峨眉山泰山國(guó)際極年觀測(cè)報(bào)告》的形式出版。
表1 竺可楨在全國(guó)籌建的28個(gè)直屬測(cè)候所
3.3 倡導(dǎo)各省政府建設(shè)地區(qū)測(cè)候所
除了組織籌建這些直屬的氣象臺(tái)站外,竺可楨還積極倡導(dǎo)各省政府建設(shè)地區(qū)測(cè)候所,并提供技術(shù)、人員和物質(zhì)等方面的支持。為培養(yǎng)氣象臺(tái)站技術(shù)人員,竺可楨寫信邀請(qǐng)各省選派一定額的氣象學(xué)員來氣象研究所進(jìn)行實(shí)習(xí)培訓(xùn)。同時(shí),為了提高測(cè)候水平,竺可楨還組織氣象研究所人員編制《全國(guó)氣象觀測(cè)實(shí)施規(guī)程》、《測(cè)候須知》等工具書,并及時(shí)寄送各地。以湖南省為例說明。1930年2月21日寫信給曾鳳岡,隨信函附有湖南省氣象測(cè)候所計(jì)劃書一通,希望其向政府提出籌建湖南省氣象測(cè)候所的計(jì)劃。這份計(jì)劃書引起了當(dāng)局的重視,決定配合氣象研究所的計(jì)劃,籌建湖南省的氣象臺(tái)站。1932年5月20日,竺可楨寫信給劉粹中,闡明將于長(zhǎng)沙、常德和衡州三處分設(shè)三個(gè)測(cè)候所,并決定派鄒祥倫、章克生、鄒新助、周朝陽諸同學(xué)進(jìn)行測(cè)候所的測(cè)候指導(dǎo)工作[17]。1932年6月,長(zhǎng)沙、常德和衡陽測(cè)候所成立;1937年南岳測(cè)候所成立。這些氣象臺(tái)站的籌建為湖南氣象事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3.4 統(tǒng)一氣象臺(tái)站技術(shù)規(guī)范
建設(shè)等級(jí)不同的氣象觀測(cè)臺(tái)站所網(wǎng)絡(luò),僅僅提供建筑、儀器等硬件是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要在技術(shù)、規(guī)范等方面做出統(tǒng)一的、合乎國(guó)際先進(jìn)趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)。為此,竺可楨領(lǐng)導(dǎo)氣象研究所起草了《全國(guó)氣象觀測(cè)實(shí)施規(guī)程》,詳細(xì)規(guī)定了各級(jí)測(cè)候所的觀測(cè)細(xì)則、記錄格式等,并且通過“全國(guó)氣象機(jī)關(guān)聯(lián)席會(huì)議”①在氣象臺(tái)站建設(shè)和觀測(cè)工作規(guī)范化方面,氣象研究所分別在1930年4月,1935年4月,1937年4月在南京主辦了第一、二、三屆“全國(guó)氣象機(jī)關(guān)聯(lián)席會(huì)議”。在統(tǒng)一氣象電碼、無線電氣象電報(bào)傳發(fā)、天氣預(yù)報(bào)術(shù)語及暴風(fēng)警告方法、統(tǒng)一氣象觀測(cè)和氣象報(bào)告時(shí)間、氣象儀器標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)量單位、增設(shè)測(cè)候機(jī)構(gòu)等方面統(tǒng)一了意見,并且通過“中央研究院”提請(qǐng)國(guó)民政府行政院以令的形式,頒發(fā)到全國(guó)各省、市、縣級(jí)政府施行,使之具有行業(yè)規(guī)范的行政法律效力?!稖y(cè)候須知》、《航空氣象概要》、《國(guó)際云圖節(jié)略》、《氣象學(xué)名詞中外對(duì)照表》、《氣象電碼》、《氣象常用表》等技術(shù)手冊(cè)、規(guī)范、工具書,也都是為配合統(tǒng)一規(guī)范和格式而進(jìn)行的相應(yīng)成果。這些統(tǒng)一觀測(cè)規(guī)程、統(tǒng)一電碼格式及傳遞速度,培養(yǎng)觀測(cè)人才隊(duì)伍的工作頭緒復(fù)
雜,牽涉面廣。這對(duì)于只有二三十人的氣象研究所來說,任務(wù)十分艱巨。其最終能圓滿完成這些全國(guó)氣象觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的“軟件”工作,確實(shí)令人欽佩。竺可楨這一主持和領(lǐng)導(dǎo)工作,在短短的幾年內(nèi)便“在儀器設(shè)備、圖書刊物、人員素質(zhì)、業(yè)務(wù)范圍、科技水平和國(guó)際影響等方面超過當(dāng)時(shí)外國(guó)人在我國(guó)創(chuàng)辦的規(guī)模最大的上海徐家匯觀象臺(tái)”,以致氣象研究所實(shí)際上成為了“我國(guó)氣象研究的中心和實(shí)際上的業(yè)務(wù)指導(dǎo)中心,……氣象人才培養(yǎng)的重要基地”,從而“奠定了我國(guó)現(xiàn)代氣象事業(yè)的基礎(chǔ)”[18]。
竺可楨領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)立“中央研究院”氣象研究所是我國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)氣象科學(xué)研究機(jī)構(gòu),“它對(duì)近代中國(guó)氣象臺(tái)站建設(shè)、氣象觀測(cè)、天氣預(yù)報(bào)、氣象科學(xué)研究,以及氣象專業(yè)人才的培養(yǎng)方面,做了大量的工作,為我國(guó)現(xiàn)代氣象科學(xué)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ),做出了卓越的貢獻(xiàn),在中國(guó)近代氣象科學(xué)發(fā)展史寫下了輝煌的一頁(yè)。[4]”
1940年,竺可楨等提出了“建設(shè)全國(guó)測(cè)候網(wǎng),請(qǐng)自西南始”的提案,氣象研究所也提供了《建設(shè)西南測(cè)候網(wǎng)計(jì)劃》。據(jù)此,民國(guó)“中央氣象局”依照統(tǒng)籌全國(guó)民用機(jī)構(gòu)氣象臺(tái)站職責(zé)之要求,采取了“一面接收、一面增設(shè)”的策略來建設(shè)全國(guó)氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)[4]。竺可楨所制定的《全國(guó)設(shè)立氣象測(cè)候所計(jì)劃書》仍然是“中央氣象局”進(jìn)行氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要文獻(xiàn),并且,“中央氣象局”根據(jù)時(shí)局形勢(shì)也開始了西南測(cè)候網(wǎng)建設(shè)。為此,抗戰(zhàn)勝利后,“中央氣象局”還制定了“五年建設(shè)計(jì)劃”,計(jì)劃五年之后,能夠成立頭等測(cè)候所32所、二等測(cè)候所119所、三等測(cè)候所355所、四等測(cè)候所1500所、雨量站30000所,“凡三等以上之測(cè)候所均備有水銀氣壓表與氣壓計(jì)及電訊設(shè)備,期能準(zhǔn)時(shí)發(fā)出氣象電報(bào)”[4]。
總之,在竺可楨的組織和倡導(dǎo)下,中國(guó)氣象事業(yè)有了很大的進(jìn)步。第一,氣象臺(tái)站網(wǎng)已初具規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1937年,我國(guó)至少有氣象臺(tái)站139個(gè),達(dá)到空前的規(guī)模[19]。這些氣象臺(tái)站建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和設(shè)施等為新中國(guó)氣象事業(yè)的迅猛發(fā)展奠定了基礎(chǔ),也為我國(guó)現(xiàn)代氣象事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和氣象科學(xué)研究實(shí)力提升夯實(shí)了基礎(chǔ)。第二,在國(guó)際合作與交流方面取得了重要成就。無論從人才選用和培訓(xùn)、儀器設(shè)備、氣象觀測(cè)臺(tái)站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、氣象項(xiàng)目交流與合作等都是與先進(jìn)國(guó)家緊密同步的。
當(dāng)然,由于時(shí)局、戰(zhàn)亂,以及自己所處的位置(氣象研究所只是一種學(xué)術(shù)性的機(jī)構(gòu),并不是全國(guó)氣象事業(yè)的行政管理機(jī)構(gòu),其所長(zhǎng)職位也不負(fù)有統(tǒng)籌建設(shè)氣象臺(tái)站的職責(zé)[16]),竺可楨對(duì)于氣象臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)也就不可能基本實(shí)現(xiàn)。這個(gè)任務(wù)還只能在新中國(guó)才得以成為現(xiàn)實(shí)。
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[5]吳增祥. 中國(guó)近代氣象觀測(cè)特點(diǎn)分析//朱祥瑞. 中國(guó)氣象史研究文集(二).北京: 氣象出版社, 2005.
[6]楊賢為, 何素蘭, 崔偉強(qiáng), 等. 氣象臺(tái)站網(wǎng)合理分布概論. 北京: 氣象出版社, 1989.
[7]竺可楨. 航空與天氣. 地理雜志, 1929, 2(6): 6-8.
[8]Udías A. Searching the Heavens and the Earth: The History of Jesuit Observatories. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2003.
[9]劉昭民. 西洋氣象學(xué)史. 臺(tái)北: 中國(guó)文化大學(xué)出版部, 1981.
[10]吳燕. 近代歐洲科學(xué)擴(kuò)張背景下的徐家匯觀象臺(tái)——1873—1950.上海:上海交通大學(xué), 2009.
[11]竺可楨. 擬請(qǐng)教育部或中華教育改進(jìn)社管理青島觀象臺(tái)并加以擴(kuò)充案// 竺可楨全集(第1卷). 上海: 上??萍冀逃霭嫔? 2004.
[12]李玉海. 竺可楨年譜簡(jiǎn)編. 北京: 氣象出版社, 2010.
[13]竺可楨. 全國(guó)設(shè)立氣象測(cè)候所計(jì)劃書.科學(xué), 1928, 13(7): 998-1000.
[14]國(guó)立中央研究院文書處. 氣象研究所報(bào)告//國(guó)立中央研究院十七年度總報(bào)告. 中國(guó)科學(xué)印刷公司, 1928.
[15]國(guó)立中央研究院文書處. 氣象研究所報(bào)告//國(guó)立中央研究院二十四年度總報(bào)告. 中國(guó)科學(xué)印刷公司, 1935.
[16]陳學(xué)溶. 竺可楨先生與我國(guó)氣象臺(tái)站的建立//中國(guó)近代氣象史資料編委會(huì). 中國(guó)近代氣象史資料. 北京: 氣象出版社, 1995.
[17]晨露夕舟. 1929—1941年間竺可楨發(fā)展地方測(cè)候事業(yè)相關(guān)信函選. 民國(guó)檔案, 2012 (1): 16-18.
[18]竺可楨傳編輯組. 竺可楨傳. 北京: 科學(xué)出版社, 1990.
[19]陳德群, 陳學(xué)溶. 氣象研究所的天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)和服務(wù)史實(shí)概述.南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào), 1996, 19(2): 257-262.
Chu Coching and the Construction of Meteorological Stations
Wang Dong, Ding Yuping
(Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044)
The construction of meteorological stations is the basis of the development of meteorological science and technology. In view of the under-developed meteorological work, Chu Coching called on the government to resume the construction of meteorological stations, put forward a plan for the construction of meteorological stations and institutes, and led the staff to resume the construction of these meteorological stations. Thanks to all these efforts, he made a great contribution to the development of Chinese modern meteorological work.
Coching Chu, meteorological stations, resumption, construction
10.3969/j.issn.2095-1973.2014.06.009
2013年9月9日;
2014年3月10日
王東(1973—),Email:kings_east@163.com
資助信息:中國(guó)氣象局華風(fēng)氣象影視中心“中國(guó)臺(tái)站史研究”(sk20140035);公益性行業(yè)(氣象)科研專項(xiàng)(GYHY201306064)