大国气象
作者: 李生坤 孙楠 毋雅容 李超然西望黄河
我国是世界上最早且一直不断地设立观象台的国家。周朝文王时期,设立太史,修建灵台、灵囿和灵沼,灵台用于观测物候天象,是有文字记载和确切地址的、中国最古老的观象台,具备了观测天象、气象和物候等功能。
东汉时期,张衡发明的地动仪曾成功地测知地震。鲜为人知的是,张衡还精通气象观测,发明了世界上第一个测定风向的仪器——相风铜乌。据说,相风铜乌通过丝绸之路传到欧洲,直到12世纪,欧洲的屋顶上才第一次出现候风鸡,比张衡的相风铜乌晚了1000多年。为了纪念这位黄河岸边的科学家,国际小行星中心将第1802号小行星命名为“张衡星”。
唐朝天文学家李淳风是世界上第一个给风定级定向的人,他将风划分为8个等级、24个方位,比英国人蒲福早了1000多年。
宋朝科学家沈括在他的笔记体巨著《梦溪笔谈》里有许多涉及气象方面的论述。沈括认为,彩虹是阳光照射到小水滴上经过反射和折射形成的,由此他提出大胆假设:太阳光在到达地面之前,在大气层形成了折射,因此太阳的目测位置与实际位置存在差异。这位东方学者的大胆推测令那些信仰上帝的西方人闻之色变。1000多年后,第2027号小行星被命名为“沈括星”。
到了元朝,经过郭守敬和王恂等一批天文气象学家的努力,天文气象学已经发展到当时的世界先进水平。1977年,第2012号小行星被命名为“郭守敬星”。
明朝杰出的科学家、政治家徐光启编撰了一部《农政全书》,系统地总结了从远古到明朝以来中国在农业科学方面的成就,其中有多处涉及天气与气候。值得一提的是,那时徐光启就发现了纬度变化对农作物生长的影响,强调应该关注南北气候的差异,以便因天制宜、引种改制。300多年后的今天,农业倡导气候区划、气候评估和因地制宜,可谓与之一脉相承,并且将其发扬光大。
令人遗憾的是,中国古代气象科技到了徐光启这里几乎就停滞了。
中国近代气象科技的追赶始于辛亥革命后。1912年,中华民国政府在北京建立中央观象台,蒋丙然成为中国第一个官方发布天气预报的人。1913年起,北洋政府农商部附设测候所,军事和交通部门纷纷建立测候所,学校开设气象课,甚至连“下海”创业的清末状元张謇也于1916年在南通创办民办气象台。中国近代气象发展的大幕由此拉开一角。
1921年,中国共产党成立,中国气象队伍里从此有了共产党人的身影。
陕北有延安
1941年12月,日军偷袭珍珠港,使得美国最终参战。美国与日本之间横亘着太平洋,打击日本主要依靠海军和空军,因而必须掌握足够的气象和军事信息。美国认为中国在地理位置上占有优势,为了赢得战争,美国必须同中国的军情机构合作。1943年4月,中美双方在华盛顿正式签订《中美特种技术合作协定》。该协定第一条明确指出,合作目的是共同对日作战,组建中美特种技术合作所,交换日军军事情报和搜集中国大陆气象情报,协助美军在中国沿海登陆作战。协定还规定,在对日作战取得胜利后,中美特种技术合作所立即撤销。
出于对日作战需要以及战后对中国的影响和控制,在对待中国的内政问题上,美国总统罗斯福支持蒋介石和国民党政府,同时希望中国各派政治力量,特别是国共两党团结起来,更加有效地进行抗战。中缅印战区美军总司令史迪威曾提出要给中共军队配备美式装备以及动用中共军队配合美军对日作战,蒋介石坚决不同意。为了得到更多的支援,蒋介石不止一次地以退出对日作战来要挟罗斯福,这令罗斯福深感不快,同时他对蒋介石消极抗日、积极反共的做法也颇为不满。
美军对日作战不仅要轰炸日本本土的战略设施,还要轰炸日本在中国东北的军工厂和战略设施,而这些都需要气象情报的支持。中美特种技术合作所在国民党控制区和沦陷区建有160多个气象站,这些气象站在对日作战中发挥了重要作用,但是共产党控制的解放区还没有气象台站。随着时间的推移,中国共产党领导的军队积极开展敌后游击战争,武装力量迅速发展,解放区不断扩大,而国民党军队在1944年的豫湘桂战役中溃退千里,这让美国担心中国正面战场的军事危机会影响到美军太平洋战场,进而影响盟军以中国大陆为基地反攻日本的战略计划,因此罗斯福总统不顾蒋介石的阻挠,派出使团赴解放区进行考察。
1944年7月,以包瑞德上校为团长的美军观察组第一批成员飞抵延安,周恩来、朱德和叶剑英等中共主要领导人代表毛泽东到机场迎接。延安《解放日报》发表了社论,原来的标题是“欢迎美军观察组”,毛泽东审稿时特意改为“欢迎美军观察组的战友们”,添加了4个字,寓意深远。
在中共的安排下,美军观察组深入晋察冀抗日根据地进行考察,了解八路军作战能力以及中共执政能力和影响力,寻找适宜设立气象设施及小型电台的地点,以便为美军航空队提供可靠的气象情报。
两个月后,美军观察组在延安凤凰山建立气象站,为往来于延安的飞机提供气象保障。在此之前,延安马家湾的光华农场内有一个简易的气象观测场,但难以满足抗战对气象情报的需求。
清凉山气象训练队
抗战期间,美军在成都、昆明和衡阳等地设有空军基地,经常用B-29大型轰炸机轰炸日军控制的华北、东北以及日本本土,在执行完轰炸任务返回基地时,飞机往往由于燃料不足不得不中途迫降,因此急需解放区的气象情报。与此同时,国共合作期间美军飞机也经常往返于延安和重庆之间,需要了解延安周边的气象情况。为了获得解放区的气象情报,美军提出到解放区建立气象观测通信网。为了联合抗日,同时也为了维护主权与民族尊严,负责通信工作的中央军委三局与美军军事观察组进行了多次商谈,决定由中方主办气象人员训练班,美方派员协助训练,培训结束后由中方派人在各解放区建立气象观测站,美方提供仪器设备,气象资料由中央军委三局通信总台统一收集后交由美方。由此,学气象的张乃召便被推到了前台。
1937年,张乃召从清华大学气象专业毕业后奔赴延安参加革命,一度在延安军医大学工作。中央决定抽调张乃召来组建气象训练队,担任翻译兼授课老师。时任八路军总参谋长叶剑英亲自找他谈话,鼓励他与美方人员搞好合作,尽快把陕甘宁边区和解放区的气象台站建起来。
1945年3月的延安,春寒料峭,时有风沙。在清凉山的窑洞里,诞生了我党我军历史上第一支21人的气象训练队。当时的教学条件非常差,教室设在土窑洞里,学员们用双膝当桌、石头为凳。书写用纸匮乏,学员们就找来破旧的线装书和旧讲义记笔记;没有墨水,学员们就用锅灰水代替。虽然条件极其艰苦,但学员们的学习热情非常高。
训练队的学员们文化程度大都不高,部分学员只有初中文化程度。他们有报务基础,对通信方法、电报编译等都有一定的了解,所以学习美军提供的无线电设备比较轻松,但对学习气象知识感到困难较大。有一次,一位学员看到空盒气压表,问张乃召:“这气压表怎么不走?是不是坏了?”面对这种情况,张乃召与美方气象教员密切协作,课堂上尽量讲得慢一点、细一点,课后张乃召耐心地给大家答疑。他特别注重对学员操作技能的训练,每个观测项目实习前他都反复讲述、示范,然后让学员逐个操作。对于云状的识别,张乃召更是要求学员下狠功夫。由于延安地处黄土高原,春季的天空往往碧蓝如洗、万里无云,所以一旦有云出现,张乃召就马上叫学员出来观测辨认,有时晚上甚至半夜出现了形状典型或不多见的云,张乃召发现后也会立即把大家从床上叫起来观测,以便大家积累更多的夜晚观测经验。
5月的延安,暖风习习,青草依依,清凉山气象训练队21名学员正式结业。在结业典礼上,叶剑英参谋长发表了热情洋溢的讲话,他鼓励大家到艰苦的地方去,到抗日前线去,努力工作,为革命做出贡献。随即,这批学员中有6人被派往陕甘宁边区和晋冀鲁豫解放区,建立了6个观测站,直到抗战胜利后才逐步撤离。
凤凰山八路军气象台
凤凰山是中共中央1937年到达延安后的第一个驻地,在这座山上,诞生了我党我军的第一个气象台。
1945年日军投降后,党中央决定在美军气象人员撤离之前接收美军观察组气象台,培养我们自己的气象队伍,于是组建了延安八路军总部气象台(简称延安气象台),由中央军委直接领导,张乃召担任台长。
在接收的美军观察组气象台的这批人中,有一位来自延安自然科学院的16岁英俊少年,叫邹竞蒙,他是著名的抗日爱国“七君子”之一的邹韬奋之子,30多年后,他将站在中国气象舞台的中心乃至世界气象舞台的最高处。
1946年2月,傅涌泉、苏中等一批年轻人由抗大七分校、陕甘宁边区政府调往延安气象台。新成员进入气象台不久,大家便听美国教员讲述了一件不久前发生的航空险情。
原来,不久前的1月底,周恩来乘飞机由西安飞赴重庆,在飞越秦岭时遭遇恶劣天气,机翼和机身上结满了冰,难以操纵。美军飞行人员给机上每人配发一个伞包时,独独少了叶挺的女儿小扬眉的。听到小扬眉的呜咽声,周恩来忙起身安慰,并解下自己的伞包给她背上。虽说最后有惊无险,但周恩来临危不惧、舍己为人的高贵品质和崇高境界,让人不禁肃然起敬。这件事让刚进气象台工作学习的邹竞蒙等学员第一次感受到气象对于飞行安全的重要性。
如果说这次航空险情对于他们只有一点触动,那么,之后的“四八”空难则让他们深受震撼。
“四八”空难也称黑茶山事件。1946年4月8日,秦邦宪和叶挺等中共领导人从重庆乘飞机回延安。飞机从重庆起飞时,浓雾重重,细雨蒙蒙。下午两点钟,飞机飞至延安上空时,因浓雾无法着陆,只得返回西安。在返回途中,飞机迷失方向,误入山西,撞到了海拔2000多米的黑茶山,机上17人全部遇难。飞机从重庆起飞后,地面无线电通信和无线电话一直难以与其联系上,中央办公厅指示加密气象观测,每小时4次。一直到下午4点多钟,仍没有飞机通信或其他信息。直到4月11日晚,党中央接到晋绥边区电报,在黑茶山上发现了该机残骸。
6月下旬的一天上午,邹竞蒙等人还没从“四八”空难的阴影中解脱出来,突然接到一个秘密任务:有一架重要的飞机降落延安,要求对降落的飞机和延安的天气状况保密。
飞机降落延安机场时,美军观察组只知道有一架飞机着陆,但不知道具体情况,因此急于向北平查询此事。在张乃召的组织下,气象台和电台工作人员采取一切手段,想方设法拖延时间,使美军的电报发不出去或发不清楚。为了防止国民党军队对延安实施空袭,气象台还采取措施,对延安的天气情况实行封锁。发报时,有人在报房里把大功率的电烙铁、大灯泡接上了电源,尽量降低电压,造成通信困难,还有人找来了一台电风扇,插上电源,提起来在发报机前走来走去,发出很大的噪音,对信号进行干扰,使国民党方难以抄收。
几天后他们才知道,原来是国民党飞行员刘善本驾机起义,飞抵延安。
刘善本,山东昌乐县人,国民党空军八大队作战参谋、上尉飞行员。抗战初期,他多次驾机袭击日军,1943年被派往美国学习,1945年春取道印度回国时被通知在卡拉奇“就地待命”6个多月,直到日本投降后才准予回国。他目睹了国民党不顾人民死活,蓄意制造内战的现实,对国民党当局深感失望。1946年6月26日,他驾驶B-24型飞机从成都飞往昆明,巧妙地摆脱地面控制,驾机起义成功,开创了国民党空军驾机起义的先河。
完成了多次重要的飞行保障任务后,新生的气象台得到了党中央的高度重视,周恩来、朱德、叶剑英、杨尚昆等领导人多次莅临气象台视察,毛泽东主席将盖有一方“毛泽东”蓝紫色印章的《自然地理》赠送给气象台,周恩来在重庆专门为延安气象台邮寄了一批书籍资料。
延安气象台成立前后,正值国共两党重庆谈判期间,中共领导人要乘坐飞机频繁往返于延安与重庆、南京等地,因此延安气象台一成立就担负起飞行安全气象保障任务。于是,刘善本被请来讲了几次课。刘善本是航校科班出身,经历过严格的飞行训练,参加过多次军事活动,有丰富的飞行实践经验,对气象条件与飞行关系有深刻的体会。他既讲气象原理又结合实例,比如飞机结冰的气象条件、地形对飞机的影响、什么样的强对流可以把飞机切断等,生动而深刻。延安气象台这种理论联系实际、及时提高气象保障能力的教学方法,为之后我军飞行安全气象保障奠定了基础。