劉正東

初出茅廬

1809年，詹姆斯·格萊舍出生于英國(guó)倫敦的羅瑟希德區(qū)。格萊舍的父母在他很小的時(shí)候便舉家搬到歷史悠久的格林尼治，一座宛似城堡的天文臺(tái)——皇家天文臺(tái)矗立在群樹(shù)環(huán)繞的格林尼治公園。20歲的格萊舍第一次踏入天文臺(tái)時(shí)，便被其中的各種儀器所吸引。年輕的格萊舍不知道，自己將在此起步且名揚(yáng)天下。

在西愛(ài)爾蘭的山區(qū)做了兩年地形測(cè)量工作后，格萊舍回到倫敦，在劍橋大學(xué)的天文臺(tái)謀到一份數(shù)學(xué)計(jì)算員的工作，并結(jié)識(shí)了比自己大八歲的喬治·比德?tīng)枴ぐ铩?835年，艾里被任命為皇家天文學(xué)家后，第一時(shí)間把格萊舍征調(diào)回皇家天文臺(tái)，并開(kāi)始對(duì)天文臺(tái)進(jìn)行大刀闊斧的改革。這次改革成為格萊舍職業(yè)生涯的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。自此，他的才干開(kāi)始在氣象學(xué)上綻放。

銳意進(jìn)取

早在1823年，約翰·丹尼爾就在他的《氣象學(xué)隨筆》中對(duì)當(dāng)時(shí)粗糙落后的觀測(cè)方式進(jìn)行了批判。簡(jiǎn)陋的儀器、漫不經(jīng)心的觀測(cè)態(tài)度、毫無(wú)計(jì)劃的觀測(cè)時(shí)次等導(dǎo)致氣象數(shù)據(jù)的精確性難以保證。氣象學(xué)發(fā)展似乎進(jìn)入了瓶頸期。20年后，格萊舍意識(shí)到天文臺(tái)也存在同樣的問(wèn)題。在他看來(lái)，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量是突破瓶頸的唯一鑰匙。

格萊舍一直致力于尋找愈加精密的觀測(cè)儀器，并為儀器定制了專(zhuān)用的支架，確保同水平高度數(shù)據(jù)的一致性，并極盡可能將周?chē)h(huán)境對(duì)觀測(cè)工作的干擾降到最低。格萊舍創(chuàng)造性地為日常觀測(cè)制定了時(shí)間表，在之后的日子里，他和他的助手們嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行觀測(cè)，準(zhǔn)確地記錄下風(fēng)向、風(fēng)力、云的類(lèi)型、云層覆蓋度、氣流的變化和日照強(qiáng)度等氣象數(shù)據(jù)。

觀測(cè)方法的改進(jìn)大幅提高了天文臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，但格萊舍知道，單個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)在變幻莫測(cè)的天氣面前仍顯單薄。格萊舍并沒(méi)有止步于此，隨著時(shí)代的發(fā)展，他對(duì)天氣探索的欲望愈加強(qiáng)烈。

雄心崛起

19世紀(jì)40年代，人們推崇數(shù)字和推理量化的事實(shí)，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)得到普遍認(rèn)可。得益于對(duì)數(shù)字的著迷，格萊舍開(kāi)始著手研究天氣統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。憑借在格林尼治天文臺(tái)的職務(wù)便利，他不斷與各地的氣象聯(lián)絡(luò)員寫(xiě)信交流，并著意發(fā)展靠譜的參與者，以得到更多精確、翔實(shí)的氣象數(shù)據(jù)。此外，格萊舍還利用業(yè)余時(shí)間，隨身攜帶經(jīng)過(guò)改進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備，乘坐鐵路拜訪英國(guó)各地的聯(lián)絡(luò)員，記錄各地觀測(cè)站點(diǎn)的經(jīng)緯度，協(xié)助他們維護(hù)儀器，演示讀取數(shù)據(jù)的方法。就這樣，格萊舍憑借“橫跨大西洋般的熱情”，繪制出一張雄踞英國(guó)版圖的氣象聯(lián)絡(luò)網(wǎng)。

1844年5月，《倫敦新聞畫(huà)報(bào)》發(fā)表了關(guān)于新建設(shè)的斯勞電報(bào)站的專(zhuān)題報(bào)道，這標(biāo)志著英國(guó)的電磁電報(bào)取得突破性進(jìn)展。電報(bào)技術(shù)的發(fā)展為氣象聯(lián)絡(luò)網(wǎng)的發(fā)展提供了便利，也讓氣象資料實(shí)時(shí)匯總成為了可能。

橫空出世

1848年夏末，由于“多雨和惡劣天氣”對(duì)農(nóng)場(chǎng)作物的威脅，《每日新聞》報(bào)社的一名編輯給格萊舍寫(xiě)信，詢(xún)問(wèn)是否可以提供一些最新的天氣信息。格萊舍借此機(jī)會(huì)，憑借之前建立的氣象聯(lián)絡(luò)網(wǎng)以及有所發(fā)展的電報(bào)技術(shù)，向報(bào)社提供了一種全新的、實(shí)驗(yàn)性的天氣服務(wù)。1848年8月31日，《每日新聞》刊登了人類(lèi)歷史上第一份天氣報(bào)告，這份報(bào)告內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，只包括地名、風(fēng)向和天氣總體情況，但即便如此，人們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)《每日新聞》刊登的天氣報(bào)告知曉全國(guó)的天氣情況。

由于內(nèi)容新穎實(shí)用，天氣報(bào)告不僅在公眾之間被頻繁地轉(zhuǎn)告、談?wù)?，而且也引起了科學(xué)界的熱烈反響，甚至催生出“很有可能產(chǎn)生巨大科學(xué)價(jià)值”的觀點(diǎn)。一時(shí)間，整個(gè)科學(xué)界都掀起了氣象學(xué)研究熱潮，各地不斷涌現(xiàn)出各種氣象研究活動(dòng)。自此，氣象學(xué)走進(jìn)了大眾視野，關(guān)于氣象的話題和信息也被越來(lái)越多的人關(guān)注和傳播。

高歌猛進(jìn)

1851年8月8日，在坐落于倫敦市中心的海德公園，格萊舍受邀向公眾展示自己親手繪制的天氣圖。過(guò)去的兩年，格萊舍改進(jìn)了天氣報(bào)告，根據(jù)報(bào)告上面的氣象數(shù)據(jù)，在地圖上繪制了天氣圖。這張?zhí)鞖鈭D包含了風(fēng)向、氣壓值、溫度等信息。展會(huì)參觀者第一次直觀地看到全國(guó)的天氣狀況，這也是人類(lèi)有史以來(lái)第一次利用電報(bào)編制氣象報(bào)告從而繪制出地面天氣圖。第一份天氣報(bào)告的誕生，意味著氣象學(xué)翻開(kāi)了受人矚目的新篇章。這是一個(gè)偉大的開(kāi)始，時(shí)至今日，各地仍有許多科學(xué)家、志愿者以極大的熱情投身于氣象學(xué)的探索、試驗(yàn)、研究之中，相信未來(lái)會(huì)有更多的天氣密碼被破譯。

（摘自《科學(xué)之友》2022年第12期）