氣象學人：地球未來的“預言家”

采寫/金竹　葉昊文　整理 / 張智威

姓 名 應 俊

單 位 自然資源部第二海洋研究所

身 份 氣象科研工作者

大氣環流、全球變暖、熱帶?！獨庀嗷プ饔?、厄爾尼諾現象與拉尼娜現象……這些字眼，有的在新聞上出現過，有的你也許從沒聽說過，是不是感覺離日常生活很遙遠呢？別急著翻頁，我接下來要講的故事，可能會讓你重新認識這片天空。

我和你們差不多大時，浙江的農村大多是磚瓦房屋。每年臺風季，村里有不少人家要遭殃，我家的屋頂也被掀過幾次。后來生活水平提高了，一家人住進了瘦長的獨棟小樓，可還沒高興多久，就遇上2004年的“云娜”臺風。這場強臺風重創了包括我老家仙居在內的浙江省多地，我和家人也在“云娜”登陸的那晚被緊急轉移至親戚家過夜。

由于損失過于慘重，“云娜”這個代號在當年臺風季結束后被除名。氣象災害留下的陰影，讓人們不愿意再提起這個原本溫柔的名字。我望著陰沉的天空和幸存的小樓，第一次直觀地感受到大自然的殘酷——未來，我有沒有可能去探求這些狂風暴雨背后的原因，并預測這些災難的發生呢？

高考那年，我選擇了大氣科學專業。當時，國內開設這門專業的學校不過七八所，至今也才十余所。親戚們聽說我學大氣科學，以為我將要過著日常去野外放探空氣球的日子。但實際上，氣象科學的研究無法憑直覺想象，需要深厚的數學、物理功底，以及強大的計算機編程能力，力學、熱學、高等數學、線性代數、流體力學、計算機編程……每學年的課程表都排得滿滿當當的，每一門課都馬虎不得！哪怕我現在已工作數年，成為研究生導師，我還經常把大學時期的專業書和筆記翻出來，一遍遍推敲琢磨。

嚴謹、復雜又高要求的學業嚇跑過很多人，本科四年就有不少同學中途退學，但堅持下來的人都有所收獲。全國有那么多氣象局、民用航空部門，這就意味著對大氣科學專業人才的需求量很大。我的很多同窗如今已成為各地氣象局的技術骨干、高級工程師、首席氣象預報員或氣象局局長——閃閃發光的職稱背后，離不開寒窗數年的鉆研和拼搏。

我也曾在省氣象局實習過，但我很快意識到，天氣預報并不能“預測若干年以后的未來”。如果你稍加觀察，就會發現大部分的天氣預報不會發布兩周以后的天氣狀況，這實際上與混沌學理論有關，其中主要涉及由美國氣象學家洛倫茨提出的蝴蝶效應：“一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國得克薩斯州的一場龍卷風?！边@意味著天氣演變過程中任何一點微小的擾動，都會引發連鎖反應，最終導致結果無法預測。

經歷了兩個星期的氣象局實習后，我發現自己的“野心”更大了，想要預知多年以后的氣候變遷，成為一個氣候領域的“預言家”，而這并不能從氣象局的預報工作中實現，投身于氣象科研，看起來是更適合我的選擇。

本科結束時，我以大學四年專業第一的成績進入云南大學與中國科學院聯合培養碩士研究生序列，并在三年后成功考入中國科學院大氣物理研究所，成為我國著名氣象學家黃榮輝院士的學生。博士畢業后，我的論文拿到了“中國科學院優秀博士學位論文”的榮譽，這讓我堅信，自己可以在“氣候預言家”這條路上闖一闖。后來，我前往英國訪學，發現即便在全世界氣象專業最強之一的院校里，我們國家的氣象人才在學術理念和執行力方面也毫不遜色。那段時間，我還第一次以第一兼通訊作者身份在《自然》（Nature）子刊《自然氣候變化》（Nature Climate Change）上發表論文?？蒲兄仿?，正是沿途點滴的成就感，緩解了我的階段性疲憊，支撐著我往前走。

氣象科研之所以難，是因為科學家不僅要發現新的氣候特征，還要研究這些特征產生的原因，并預測未來十年甚至幾十年的氣候變化。這樁差事執行不易，但意義也非同凡響——國家能根據我們的研究結果制定相應的對策，做到早預警、早行動。比如我們常提到的“1.5 ℃溫控目標”“碳達峰”“碳中和”，這些概念不是憑空產生的，而是相關部門基于氣候學家的研究結果并經多方協商后提出的。

就拿我研究的厄爾尼諾和拉尼娜現象舉例，這是驅動全球氣候變化的關鍵因素之一，對我國的氣候影響也十分重大。厄爾尼諾主要指太平洋東部和中部的熱帶海洋的海水溫度異常地持續變暖，厄爾尼諾現象發生時的冬季容易導致“暖冬”，而次年夏天又容易導致長江中下游地區的洪澇災害；相反，拉尼娜是指赤道附近東太平洋水溫反常下降的一種現象，它會招致冬季出現更多雨雪冰凍災害，新聞中提到的特大洪水、雪災，背后常有這一因素的推波助瀾。

值得注意的是，厄爾尼諾、拉尼娜是自然界本就存在的現象，即便地球上沒有人類，它們依舊會發生，人類過度碳排放等行為則會影響這些現象。人與自然處于一種微妙的關系中：一方面，人類在大自然面前是渺小的，早在當年那場“云娜”臺風中，我就意識到已釀成的災害難以挽回；但另一方面，人類也并非窮途末路，我們可以通過持續改變生活方式，影響10年、20年乃至100年后災害發生的頻率和強度。氣象科研工作者的職責，就是從專業角度去合理地計算、預測未來，幫助人類提早部署，扭轉幾十年后可能發生的天災。

氣象學人在不同的時空維度穿梭，仰望頭頂的天空，與未來的人類對話。地球環境不是一朝一夕惡化的，想要讓自然界恢復如初也不是一代人能完成的任務。因此，氣象于中學生而言，并非一個“遠在天邊”的名詞，而是“近在眼前”的重要命題。在心底種下一顆種子，了解這個星球的過往與未來、機遇與挑戰。從小事做起，節約紙張、隨手關燈、調整空調溫度、購置電器時注意能效指標……等到你們步入社會時，就有更強大的能力，做更多有意義的貢獻。

氣象科研工作者的日常，不全是坐在實驗室和論文面面相覷。我曾參與過一次科考活動，在南海上投放浮標，收集實驗數據?？瓶即鶕龊＿h近分為不同噸位，大型科考船如開往極地的“雪龍號”，動輒以萬噸起步，船只又大又穩。而我當時搭乘的科考船不到千噸，在南海上搖搖晃晃，我又是個典型“旱鴨子”，暈頭轉向地在海上漂了一星期。大多數時候，我在海上完成浮標的投放和回收事宜后，就趕緊摸索著回房間躺平。但和我同行的幾個健壯水手，不僅整日談笑風生，還經常聚集在甲板上海釣。大海像一座寶庫，稀奇古怪的魚蝦都能遇上，你永遠猜不到下一竿子會釣到什么驚喜。

我不擅長海釣，也不太懂海洋生物，我最常做的是在甲板上看海天一色?？瓶即側氪蠛Ｉ钐?，海水純凈，天空湛藍。夜里，萬籟俱寂，只有漫天星星低語。到達赤道附近時，這種直擊心靈的靜謐感更強烈。我每天都在和氣象數據打交道，可當天空真實地鋪展在眼前時，我仍久久不能忘卻那種天人合一的震撼。

除了出海，部分氣象工作者還需要經常去野外，因為很多氣象服務工作，比如人工降水、放大氣探測氣球，都需要在開闊的野外進行。氣象監測設備的擺放有講究，需要避開市中心的高大建筑物，幽靜開闊的郊區往往是極佳選擇。有些氣象站交通便利、硬件設施齊全，但有些偏遠地區的氣象站就顯得冷清了。這些站點往往只有一到兩個工作人員，人跡罕至，連基本的食物和飲用水都需要利用專門的途徑來保障。

我的一位本科師兄，畢業后去了我國最南端海南三沙市做氣象工作，在條件艱苦的海島上一守就是好幾年。早些年氣象站觀測數據全靠人工記錄，每隔6小時一次，24小時不間斷。如今觀測設備逐漸更新，但仍需要師兄這樣的“守島人”維護和校準設備，保證數據質量。來自邊疆的第一手寶貴資料，對我國科研領域意義重大?？梢哉f，沒有這些“守島人”長年累月地采集數據，就沒有我們在科研上的很多突破。

忍受孤獨，幾乎是每個氣象學人成長的必經之路。我在讀博期間，需要從北京奧運村附近乘公交車前往在中關村的辦公室。由于經常堵車，我就養成了在公交車上琢磨科研問題的習慣，再到辦公室去一一驗證?？蒲泄ぷ魇亲杂啥月傻?，做什么研究，出什么成果，沒人來詢問或督促，一切都是出于自己的信念。駐守于三沙群島的師兄，坐在實驗室里的我，以及奮斗于各自崗位的氣象學人，我們與天空云層打交道，我們心懷山海開闊的理想。