运气学说，是探讨气象运动规律及其与人体生理、病变关系的科学。古代研究气象运动，涉及面较广，诸如历法、天文、气候、物候等。人们若不能把握寒暑阴晴的变化规律，衣食住行都会发生问题。远在三千年以前，殷墟甲骨文的许多卜辞中都记有阴晴雨雪的变化。到周朝前半期，人们已经搜集了许多气象学的经验，并编为诗歌，使妇孺可以传诵。如《诗经•小雅•頍弁》:“如彼雨雪，先集维霰”，意思是冬天要下大雪之前，必先飞雪珠。又《国风•鄘风•蝃蝀》:“朝隮于西，崇朝其雨”，意思是早晨太阳东升时，在西方看见虹，不久就要下雨。到了春秋战国时期，铁器普遍应用，生产技术和交通工具大有改进，天文学和气象学知识也大大提高，给运气学说奠定了科学的基础。
我国古代在气象和天象观测方面有广泛的群众基础，及详细的记录和总结。例如，春秋以前，没有二十四节气，人们的活动要看星宿的出没作决定，所以人们普遍观测天象。明•顾炎武《日知录》说:“三代以上人人皆知天文多，七月流火，农夫之辞也;‘三星在户’，妇人之语也。‘月离于华’，戌卒之作也;“龙尾伏辰”，儿童之谣也”。“七月流火”，“三星在户”“月离于毕”，“龙尾伏辰”①，均为当时流传在民间的气象谚语，分别见于《诗经》、《春秋左传》等典籍中，可见春秋战国以前，中国人民的天象知识已相当普遍。并且，对大旱、大水、大寒、以及霜、雪、冰、雹等特殊气候的记载，极为重视。例如南宋，从高宗绍兴五年(1131年)到理宗景定五年(1264年)，凡一百三十三年间，有四十二次杭州晚春下雪的记载。气象学家根据这些记载和近年杭州降雪日期相比，推断在南宋时代的春天降雪期，要比现在延迟两个星期。说明在十二、三世纪时，杭州的春天要比现在冷1℃左右。所以我国著名科学家竺可桢说:“在我们的史书上和各地方志上，古代气候记录的丰富，是世界各国所不能比拟的”。此外，古人对气象的研究，不仅单凭直观观测，还制造仪器以辅助观测之不足。如后汉(或魏晋)人所著的《三辅黄图》记:“长安宫南有灵台，高十五仞，上有天仪，张衡所制。又有相风铜乌，过风乃动。其制法虽不详，但据《观象玩占》说:“凡候风必于高平远畅之地，立五丈竿，于竿首作盘;上作三足乌，两足连上外立，一足系下内转，风来则转，回首向之，乌口衔花，花施则占之。可知张衡的候风铜乌，和西方屋顶上的候风鸡相类。西方的候风鸡，十二世纪时始见于记载，要比张衡候风铜乌迟一千年左右。雨量器也是中国最早应用的。宋•秦九韶著的《数书九章》中有一算题，就是计算雨量的容积。到明永乐末年(1424年)令全国各州县报告雨量多少，当时各县统颁发了雨量器，一直发到朝鲜。清康熙、乾隆年间，继承了明朝这一优良制度，制造统一雨量器，颁发至当时全国各地。西方到十七世纪才用雨量器。此外张衡创“浑天学说”的同时，还制造“浑天仪”，立黄赤二道，相交成二十四度;分全球为三百六十五度四分度之一。立南北二极，布置二十八宿及日月五星，以漏水转之。某星始出，某星方中，某星今没，和实际极为相符，其精巧之程度为中外前所未有。这些仪器的制成与应用，使人们对天象和气象的认识大大地提高了一步。经过长期不懈地努力，我国古代在气象学、天文学方面取得了不凡的成就，具体表现在以下几方面:
1.1季节气候的划分
各地区的气象变化都有相对固定的周期节律，称之为季节，季节反映了气象变化的规律。四季，指春夏秋冬四时，主要反映气温的年周期变化，在太阳的周年视运动周期中，地球以赤道为轴心的南北极来回摆动，是我国以黄河流域为中心的地区有明显四季气象特征的天文背景。运气学在四季气候变化规律的气象背景下，独具特色地构建了与气象变化密切相关的生理、病理、诊断、治疗以及养生的医学气象学理论。五季，是按气候特征将一年划分为五个时段，其以寒热气候特征为主，又考虑燥湿等气象要素，更能反映一年的气候变化规律。运气学以此为依据，把一年运气划分为五季，形成了主时五运说，每运各73.05日，每年约从大寒日起为初运木，主风;二运火，主热;三运土，主湿;四运金，主燥;终运水，主寒。六节，又称为六季或六气，也是按照气候特征将一年划分为六个阶段。按五行相生次序分为六步，称为“六节”，每节各有相应的气候特征与之相配，分别为风、热、暑、湿、燥、寒，故又称为“六气”。其实质是把影响气候的气象要素归纳为六种，并以该六种气象作为常见气候类型，客观地反映了气象的复杂性和多样性。
1.2二十四节气的确定
二十四节气是用来表示季节的交替和气候变化的时段，是将一年内太阳在赤道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段，分列在十二个月里。每月两个节气，月首的叫“节气”，月中的叫作“中气”，每个节气十五日多。每个节气的名称据该时间段内所特有的气象和物象而确定，反映季节寒暑变化、气温高低、霜露雨雪及其物候规律。运气学说的六步主气，就是以此为据，把一年分为六步，每步主四个节气，说明一年中各季节的气候变化规律和物候、病候特点。七十二候之“候”是气候的意思，是计算气候变化最小的区划单位，每候有一个相应的物候现象，叫做候应。我国气象的短期变化约五日，即五日为一个气候小周期，全年七十二候。“候”是气象变化最直观的客观依据，也是运气学说的时令季节标志。1.3阴阳两历调整的成功阳历和阴历调合的困难，在于月亮绕地球和地球绕太阳．两个周期不能配合。月亮绕地球二周所需时间为29天12小时44分3秒;地球绕太阳一周所需时间为365天5小时48分46秒，两个周期不能除尽。而古代农历把阴阳两历调和得相当成功。阴历月大三十天，月小二十九天，一年十二个月仅354天，比阳历少十一天有余。每隔三年插入一个闰月，却多了几天。若十九个阴历年，加七个闰月，和十九个阳历年几乎相等。这是很巧妙的。我国在春秋中叶，已知道十九年七闰的方法。《尚书尧典》说:“期三百有六旬有六日，以闰月定四时成岁”。所谓“三百有六旬有六日”就是阳历年;“以闰月定四时成岁"，乃阴阳历并用。西洋在巴比伦时代及希腊罗马时代，也并用阴阳两历。但我国的历法比希腊、罗马进步得多。《孟子•离娄》:“天之高也，星辰之远也，苟求其故，千岁之日至可坐而致也。古人称冬至、夏至为日至，可见在孟子时代，我国测定阳历年的长短，已极有把握，而西方至西汉末年历法还非常纷乱。二十四节气和阴阳合历的确定，不仅有利于广大劳动人民的生活和生产，也给运气学说的建立创造了极其有利的科学条件。
2运气学中的气象医学思想
气象因素是影响人类健康最重要的环境因素，运气学基于“天人相应”的整体观思想，运用了大量的古气象学内容，通过进一步的观察和实践，加以发挥，将其融会于医学理论之中，不但丰富和发展了古气象学，而且形成了独特的中医医学气象学。因此，运气学实际上是运用古代气象学理论研究疾病的发生、发展变化及其防治规律而建立的理论，并通过“气候—物候—病候”的关系予以表述。
2.1人与气象变化相应的生理观
人生活在自然环境之中，自然界有春夏秋冬四时的交替和风热燥湿寒的气候变化。人的五脏与四时气候变化相通应，“心者……通于夏气;肺者……通于秋气;肾者……通于冬气;肝者……通于春气;脾胃者，通于土气”(《素问•六节脏象论》)。因此，五脏之气必然受到自然环境，尤其是四时气候的影响，五脏的生理活动必须与四季气候的活动规律相适应。这种五脏外应五时的观点，不但认为气象因素直接影响着人体脏腑的生理功能活动，而且还认为经络之气的运行分布，气血津液的分布部位、分布状态、运行及代谢状况，以及人体的正常脉象等也随着四时气候的变化而出现相应的变化。运气学以四季气象变化为背景，以中医学特有的四时五脏理论为依据，构建中医运气理论。认为春日多风，气渐温;夏日炎热，长夏多雨湿;秋日干燥，气渐凉;冬日严寒，这是气候之常，为主气、主运的应时气候，是生物生长化收藏的必要条件。人只有顺应自然变化规律，及时地作出适应性的调节，才能保持健康。但是，气候常有变异，有时甚至反常，这种干扰因素，就是客气、客运所主的气候。气运之至，有太过，有不及，从而产生胜、复、郁、发等各种异常气候变化，直接影响着机体的正常生理活动。
运气学说,是探讨气象运动规律及其与人体生理、病变关系的科学。古代研究气象运动,涉及面较广,诸如历法、天文、气候、物候等。人们若不能把握寒暑阴晴的变化规律,衣食住行都会发生问题。远在三千年以前,殷墟甲骨文的许多卜辞中都记有阴晴雨雪的变化。到周朝前半期,人们已经搜集了许多气象学的经验,并编为诗歌,使妇孺可以传诵。如《诗经?小雅?頍弁》:“如彼雨雪,先集维霰”,意思是冬天要下大雪之前,必先飞雪珠。又《国风?鄘风?蝃蝀》:“朝隮于西,崇朝其雨”,意思是早晨太阳东升时,在西方看见虹,不久就要下雨。到了春秋战国时期,铁器普遍应用,生产技术和交通工具大有改进,天文学和气象学知识也大大提高,给运气学说奠定了科学的基础。
我国古代在气象和天象观测方面有广泛的群众基础,及详细的记录和总结。例如,春秋以前,没有二十四节气,人们的活动要看星宿的出没作决定,所以人们普遍观测天象。明?顾炎武《日知录》说:“三代以上人人皆知天文多,七月流火,农夫之辞也;‘三星在户’,妇人之语也。‘月离于华’,戌卒之作也;“龙尾伏辰”,儿童之谣也”。“七月流火”,“三星在户”“月离于毕”,“龙尾伏辰”①,均为当时流传在民间的气象谚语,分别见于《诗经》、《春秋左传》等典籍中,可见春秋战国以前,中国人民的天象知识已相当普遍。并且,对大旱、大水、大寒、以及霜、雪、冰、雹等特殊气候的记载,极为重视。例如南宋,从高宗绍兴五年(1131年)到理宗景定五年(1264年),凡一百三十三年间,有四十二次杭州晚春下雪的记载。气象学家根据这些记载和近年杭州降雪日期相比,推断在南宋时代的春天降雪期,要比现在延迟两个星期。说明在十二、三世纪时,杭州的春天要比现在冷1℃左右。所以我国着名科学家竺可桢说:“在我们的史书上和各地方志上,古代气候记录的丰富,是世界各国所不能比拟的”。此外,古人对气象的研究,不仅单凭直观观测,还制造仪器以辅助观测之不足。如后汉(或魏晋)人所着的《三辅黄图》记:“长安宫南有灵台,高十五仞,上有天仪,张衡所制。又有相风铜乌,过风乃动。其制法虽不详,但据《观象玩占》说:“凡候风必于高平远畅之地,立五丈竿,于竿首作盘;上作三足乌,两足连上外立,一足系下内转,风来则转,回首向之,乌口衔花,花施则占之。可知张衡的候风铜乌,和西方屋顶上的候风鸡相类。西方的候风鸡,十二世纪时始见于记载,要比张衡候风铜乌迟一千年左右。雨量器也是中国最早应用的。宋?秦九韶着的《数书九章》中有一算题,就是计算雨量的容积。到明永乐末年(1424年)令全国各州县报告雨量多少,当时各县统颁发了雨量器,一直发到朝鲜。清康熙、乾隆年间,继承了明朝这一优良制度,制造统一雨量器,颁发至当时全国各地。西方到十七世纪才用雨量器。此外张衡创“浑天学说”的同时,还制造“浑天仪”,立黄赤二道,相交成二十四度;分全球为三百六十五度四分度之一。立南北二极,布置二十八宿及日月五星,以漏水转之。某星始出,某星方中,某星今没,和实际极为相符,其精巧之程度为中外前所未有。这些仪器的制成与应用,使人们对天象和气象的认识大大地提高了一步。经过长期不懈地努力,我国古代在气象学、天文学方面取得了不凡的成就,具体表现在以下几方面:
1.1季节气候的划分
各地区的气象变化都有相对固定的周期节律,称之为季节,季节反映了气象变化的规律。四季,指春夏秋冬四时,主要反映气温的年周期变化,在太阳的周年视运动周期中,地球以赤道为轴心的南北极来回摆动,是我国以黄河流域为中心的地区有明显四季气象特征的天文背景。运气学在四季气候变化规律的气象背景下,独具特色地构建了与气象变化密切相关的生理、病理、诊断、治疗以及养生的医学气象学理论。五季,是按气候特征将一年划分为五个时段,其以寒热气候特征为主,又考虑燥湿等气象要素,更能反映一年的气候变化规律。运气学以此为依据,把一年运气划分为五季,形成了主时五运说,每运各73.05日,每年约从大寒日起为初运木,主风;二运火,主热;三运土,主湿;四运金,主燥;终运水,主寒。六节,又称为六季或六气,也是按照气候特征将一年划分为六个阶段。按五行相生次序分为六步,称为“六节”,每节各有相应的气候特征与之相配,分别为风、热、暑、湿、燥、寒,故又称为“六气”。其实质是把影响气候的气象要素归纳为六种,并以该六种气象作为常见气候类型,客观地反映了气象的复杂性和多样性。
1.2二十四节气的确定
二十四节气是用来表示季节的交替和气候变化的时段,是将一年内太阳在赤道上的位置变化和引起的地面气候的演变次序分为二十四段,分列在十二个月里。每月两个节气,月首的叫“节气”,月中的叫作“中气”,每个节气十五日多。每个节气的名称据该时间段内所特有的气象和物象而确定,反映季节寒暑变化、气温高低、霜露雨雪及其物候规律。运气学说的六步主气,就是以此为据,把一年分为六步,每步主四个节气,说明一年中各季节的气候变化规律和物候、病候特点。七十二候之“候”是气候的意思,是计算气候变化最小的区划单位,每候有一个相应的物候现象,叫做候应。我国气象的短期变化约五日,即五日为一个气候小周期,全年七十二候。“候”是气象变化最直观的客观依据,也是运气学说的时令季节标志。1.3阴阳两历调整的成功阳历和阴历调合的困难,在于月亮绕地球和地球绕太阳.两个周期不能配合。月亮绕地球二周所需时间为29天12小时44分3秒;地球绕太阳一周所需时间为365天5小时48分46秒,两个周期不能除尽。而古代农历把阴阳两历调和得相当成功。阴历月大三十天,月小二十九天,一年十二个月仅354天,比阳历少十一天有余。每隔三年插入一个闰月,却多了几天。若十九个阴历年,加七个闰月,和十九个阳历年几乎相等。这是很巧妙的。我国在春秋中叶,已知道十九年七闰的方法。《尚书尧典》说:“期三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁”。所谓“三百有六旬有六日”就是阳历年;“以闰月定四时成岁",乃阴阳历并用。西洋在巴比伦时代及希腊罗马时代,也并用阴阳两历。但我国的历法比希腊、罗马进步得多。《孟子?离娄》:“天之高也,星辰之远也,苟求其故,千岁之日至可坐而致也。古人称冬至、夏至为日至,可见在孟子时代,我国测定阳历年的长短,已极有把握,而西方至西汉末年历法还非常纷乱。二十四节气和阴阳合历的确定,不仅有利于广大劳动人民的生活和生产,也给运气学说的建立创造了极其有利的科学条件。
2运气学中的气象医学思想
气象因素是影响人类健康最重要的环境因素,运气学基于“天人相应”的整体观思想,运用了大量的古气象学内容,通过进一步的观察和实践,加以发挥,将其融会于医学理论之中,不但丰富和发展了古气象学,而且形成了独特的中医医学气象学。因此,运气学实际上是运用古代气象学理论研究疾病的发生、发展变化及其防治规律而建立的理论,并通过“气候—物候—病候”的关系予以表述。
2.1人与气象变化相应的生理观
人生活在自然环境之中,自然界有春夏秋冬四时的交替和风热燥湿寒的气候变化。人的五脏与四时气候变化相通应,“心者……通于夏气;肺者……通于秋气;肾者……通于冬气;肝者……通于春气;脾胃者,通于土气”(《素问?六节脏象论》)。因此,五脏之气必然受到自然环境,尤其是四时气候的影响,五脏的生理活动必须与四季气候的活动规律相适应。这种五脏外应五时的观点,不但认为气象因素直接影响着人体脏腑的生理功能活动,而且还认为经络之气的运行分布,气血津液的分布部位、分布状态、运行及代谢状况,以及人体的正常脉象等也随着四时气候的变化而出现相应的变化。运气学以四季气象变化为背景,以中医学特有的四时五脏理论为依据,构建中医运气理论。认为春日多风,气渐温;夏日炎热,长夏多雨湿;秋日干燥,气渐凉;冬日严寒,这是气候之常,为主气、主运的应时气候,是生物生长化收藏的必要条件。人只有顺应自然变化规律,及时地作出适应性的调节,才能保持健康。但是,气候常有变异,有时甚至反常,这种干扰因素,就是客气、客运所主的气候。气运之至,有太过,有不及,从而产生胜、复、郁、发等各种异常气候变化,直接影响着机体的正常生理活动。
摘要：中国古代辉煌发达的科技文明，诞生了一批重要的科学伟人。重要科技人物的思想推动着科学技术的发展，对梳理科技思想变迁、分析科技发展动因具有重要意义。气象科技的发展孕育在天文地理、农工水利等各个学科中，很多历史上著名的天文学家、地理学家、农学家、水利学家和医学家等在推动古代气象科学认识技术和气象观测技术发展方面，做出了重要贡献。这种多重身份的糅合也使得古代气象科技人在发明创造方面具有独特的特点：发明主要针对农业生产、人民生命健康等方面服务；造就了我国悠长的农林气象史；受限于人物个人发展，气象科技发展具有时期性。
关键词 ：春秋至隋唐；气象；科技人物
科学技术是第一生产力，科学技术的发展对于人类社会文明不断地向前迈进起着重要的推动作用。科学技术最初在人类的生产生活过程中产生，是一部人类认识、改造、控制自然的历史，是劳动人民的智慧经验的结晶①。随着社会的进步和分工的细化，出现了专业的科学技术研究人员。本文通过总结我国春秋至隋唐时期历史上在气象科技方面做出贡献的典型人物，分析其在科学思想、专著、技术发明等的成就，结合时代背景和人物自身经历，研究气象科技人物的组成特点，及气象科技成就的主要特点。
一、重要气象科技人物
1.秦汉时期的气象科技人物
秦汉时期是中国封建王朝的初建发展时期，在这400多年的时期中，建立了统一王朝，社会相对稳定，为学术文化思想活跃提供了环境。秦汉时期的统治者很重视天文气象的发展，设有专门的官员，在长安建造观象台灵台来进行天象观测，使得在这一时期中，中国的气象体系走向完善，并在古代一直处于世界领先地位②。这一时期有张衡、张仲景、王充、董仲舒、京房、崔实等人在气象科技方面做出贡献，主要包括张衡气象仪器的发明创造；《伤寒杂病论》中的医疗气象理论；《论衡》对于降水、雷电成因的研究；《雨雹对》中对于冰雹成因的认识；《易飞候》《四民月令》对于天气的站占验等③。其中，张衡和张仲景是在这一时期具有代表性的气象科技人物。
张衡，字平子，汉族，南阳西鄂，南阳人，生于公元78年，卒于139年，我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、文学家、学者。在气象方面的贡献，张衡发明制作了相风鸟。相风鸟就是一个很轻的鸟形物悬在杆头，鸟的头部所指便是风向。“灵台”相当于国家天文气象观测所，就安装了这种铜制的相风鸟，用来测定风向和风速，这对于生产生活和军事都是非常重要的，也为后人的气象预测和预报提供了最初级的基础④。
张仲景生于公元150-154 年，卒于215-219 年，名机，汉族，南阳人，是东汉最有成就的医学家，被称为医圣，著有《伤寒杂病论》。张仲景在气象方面的贡献体现在医疗气象学上，其理论继承和发扬《内经》的学说，通篇建立在“气”的基础之上。对于四季的正常气候，张仲景表述为“四时之气”，对于异常的四季气候，张仲景表述为“时行之气”，比如春天应该暖和，结果出现倒春寒；这种反常的气候就可能造成人类的疾病。医学家对于正常气候和异常气候进行精确掌握，并根据天文气象知识采用不同的治疗方法，是医疗气象理论与实践系统走向成熟的表现⑤。
2.魏晋隋唐时期的气象科技人物
隋唐的统一，结束了从西晋末开始的近300 年的分裂割据时期。这种大一统的稳定繁荣局面，对于思想的活跃发展，学术文化的交流，甚至是中外文化的交流都有着巨大的推动作用。在这一时期，统治者为了政治上的需要，也大力的推动天文气象学的发展，使其在深度广度上都有一定的进步。隋唐五代时期主要创造相风旌、占风铎、占雨石，详细分析日晕，并合理解释虹之成因，将风力分为10个等级，并把风向分为24个方位。这一时期还涌现出许多气象学家，如北魏贾思勰所作《齐民要术》、初唐李淳风作《乙巳占》、黄子发编著预报风雨的著作《相雨书》、裴行俭和李愬对于军事气象学的发展等。其中贾思勰、李淳风和黄子发最具有代表性。
贾思勰，生于公元386 年，卒于543年，后魏时人，汉族，益都（今山东省寿光市西南）人，曾经做过高阳郡（今山东临淄）太守，是中国古代杰出的农学家，著有《齐民要术》，系统地总结了6世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用等。在《齐民要术》的开头，贾思勰就阐述了掌握好气象条件是农业的根本大事，注意温度、雨水变化等天气情况对于土壤的影响。其中包含了气候、物候、节气、天气等方面的知识，对于各种作物都细致地提出了每一项生产技术的农业气象指标，做到“顺天时，量地利”，并计算其经济效益。对于畜牧气象，也做了具体可行的气象条件论述。齐民要术是气象学应用于农业生产中的典范，对中国古代汉族农学的发展产生有重大影响⑥。
李淳风生于公元602年，卒于670年，汉族，唐代天文学家、历算学家，岐州雍人（今陕西省宝鸡市岐山县），精通天文、历法、数学、阴阳学等，编著中国古代第一部星象巨著《乙巳占》。在《乙巳占》中，包含有关于风力划分等级的内容，对于各种怪雨的情况进行了记叙，记载了观测太阳的许多现象，对于日月旁的云气，也做了非常细致的分类。这些都对古代气象的预报产生了深远的影响⑦。
黄子发，唐朝人，生平失考。著作《相雨书》共10篇，是古代第一部系统性的天气预报著作。内容包括候气30条、观云52条、察日月星宿31条、会风4条、详声7条、推时12条、相草木鱼虫玉石14条、侯雨止天晴7 条、祷雨3 条、祷晴9 条，共169条。《相雨书》不是天气谚语，而是经过验证和选择的预报指标。其根据预报内容的分类也为后来的占验书提供了参考，很多方法沿用至今。此书各篇都引用例子，在气象预报的实用性方面更近了一步⑧。
二、气象科技人物的特点
1.春秋至隋唐我国农学家对气象科技进步具有重要贡献
气象和农业是紧密联系的，尤其在古代受到生产技术的制约，农业对自然环境的依赖度和敏感性更强。春秋至隋唐时期在气象对农业生产影响的关注上，主要是对气温、光照、热量、水分等要素进行研究和总结，摸清其时间和空间分布的规律，为农作物的栽培时间时节，农作物的种植规划布局提供指导。
贾思勰在《齐民要术》的开头，引用《氾胜之书》，阐述了掌握好气象条件是农业的根本大事：
《氾胜之书》曰：“ 凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至天气始暑，阴气始胜，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名日膏泽，皆得时功。”⑨
“趣时”即“趋时”，就是掌握气象变化，对于耕田来说，最重要的是注意温度、雨水变化，化冻、件对工作效率、产量、品质的影响。贾思勰指出的是季节变化，即气象条件的时间变化。
2.春秋至隋唐中国气象科技人物往往具有多重身份
春秋至隋唐时期中国的气象科技人物大多不是专职人员。与现代科学相比，春秋至隋唐中国科技的发展还处于初级阶段，没有明确细致的学科分类。统治者所设的官方科学机构所涉及的学科相对比较全面，民间的科学家心系百姓的生活，所研究的领域也十分广泛。这使得许多气象科技人物的研究面非常宽广，并且大多拥有一个杂糅的身份。他们在对气象科学进行研究并作出贡献的同时，在农学、军事学、医学、天文学、地理学和哲学方面均有建树，其中，与农学的关系尤为紧密。因而，其他学科的科技发展可以带动气象学观测研究技术的进步，气象学的发展也可以反作用于这些学科，促进相邻紧密学科的进步。
此外，春秋至隋唐中国气象科技人物大多在朝廷中担任官职，并做出了较大的贡献。可以看出，国家和政府的支持有力地促进了气象科技的发展。（见表1）
3.中医“气”之思想促进了古代气象在健康方面的服务作用
气象要素是影响人类健康的主要因素之一。在春秋至隋唐时期医学实践中，学者认为医学来源于食和巫。即人类与自然界的物质交换与精神交换。而这两者，都与气象有关。
两千多年以来，《内经》不仅是中国，而且也是东方医学的渊源和基础。其理论核心运气说，是建立在人与自然关系，主要是人与气象关系的基础上的。《内经》也是古代医疗气象理论的大成之作。
东汉名医张仲景所著《伤寒论》中的理论，继承发扬《内经》的运气学说，通篇都是建立在“气”的基础上的，如:春气温和，夏气暑热，秋气清凉，冬气冷冽。⑩
上述理论说明，那时医学家对于正常气候、异常气候都能很精确的掌握“按斗历占之”，大量运用了节气知预测气候变化，在此基础上“对症下药”，根据不同气候情况采用不同的治法。
通过本文的分析，可以总结出气象人物的如下特点：第一，春秋至隋唐气象科技人物的活动研究对于气象科技的发展有着突出的贡献，这些气象理论及科技发明广泛的应用在农业的生产和预报，还应用于气象灾害的规避、气象医疗和健康等方面。第二，我国古代气象科技人物与相关学科领域有较多的联系，与农学接触最为密切，与军事、医疗、天文、地理、数学、哲学等方面均有不同程度的关联。这种学科领域上的关联，使春秋至隋唐中国气象科技人物在学术思想方面具有较强的兼容性。第三，春秋至隋唐中国气象科技人物的身份大多是朝廷官员，由此可以看出国家政府的投入与支持对于气象科技的发展起到了重要的作用。
引文注释
①高达声.技术哲学与技术史[J].自然辩证法研究，1990，6（5）.
②温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：139.
③洪世年,刘昭明,著.中国气象史（近代前）[M].北京:中国科学技术出版社，2006：27.
④卢嘉锡,总主编.唐锡仁,杨文衡,主编.中国科学技术史.地学卷[M].北京:科学出版社，2000：209-210.
⑤温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：105-116.
⑥温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：253-254.
⑦温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：260-262.
⑧温克刚.中国气象史[M].北京:气象出版社，2004：262-263.
⑨(北魏)贾思勰,著.齐民要术,译注[M].济南:齐鲁书社，2009.
⑩(东汉)张仲景,著.桂林古本伤寒杂病论[M].北京:中国中医药出版社，2014.
气候传播是将气候变化信息及其相关科学知识为社会与公众所理解和掌握，并通过公众态度和行为的改变，以解决气候变化问题的社会传播活动。中国人民大学郑保卫教授、南京大学王彬彬教授在气候传播研究过程中发现，涉及气候变化的相关研究多以自然科学领域为主，从社会科学角度进行研究的较少，具体从媒体与传播的角度研究气候变化问题的更为缺乏。
作为社交媒体的代表，微博因其社区化、黏合性的特点成为参与气候传播的重要媒体类型。本研究结合城市环境排名、地域代表性、媒介属性、媒体影响力等因素，将人民日报、河北省燕赵都市报、河南省大河报、上海市新闻晨报、广东省广州日报等五家媒体的新浪微博作为研究对象，选取了2013年12月28日到2014年1月15日有关气候这一主题的222篇微博，从议题建构、话语框架等角度解读微博空间的气候传播文本。
微博空间气候传播的媒介议题建构
议题建构理论由美国学者朗氏夫妇在1981年发展为经典的大众传播学理论，该理论认为在大众媒介、政治系统和公众三方复杂互动过程中，媒介通过发掘新闻议题并加以建构、报道，使之成为公众关注讨论的焦点。
在以微博为代表的社交媒体时代，议题建构的研究视阈不断拓宽。中国人民大学喻国明教授提出，网络信息文本中的议题建构研究视野更加微观，应更注重议题提出者个体的话语建构。在分析微博空间的气候传播议题建构时，本文所选样本具有较高的议题建构功能，同时微博文本也能体现一定的个体话语特征。本研究结合上述理论框架，从媒介议题呈现、议题分布、主要消息来源等方面进行研究和阐述。
1.议题呈现
作为中国环境现实的主要反映者和建构者，微博中的媒介组织通过选择部分气候变化的事实来建构或强化社会公众的关注焦点。就如美国社会学家Tuchman在《制造新闻》里指出的那样，新闻是对真实的社会建构，而制造新闻行为本身就是建构事实本身的行为。
2014年1月9日，中国社科院的《全球环境竞争力报告》显示，中国的空气质量排名全球倒数第二。而绿色和平组织2014年1月10日的全国74个城市2013年的PM2.5年均浓度排名中，河北省有7个城市入围前十名，其中排名第二的石家庄市，年均PM2.5浓度是国家标准的4倍以上。上述中国环境的现实通过微博媒介的资讯转换，强化了公众对于气候变化议题的认知。
如表一所示，在222篇以气候变化为主题的微博文本中，@燕赵都市报占了较大比例，为35%。所占比例最少的@人民日报为近10%。虽然不同地域的微博媒介对气候传播议题的关注度有差异，但是上述数据基本上契合了中国气候环境的现实，同时也显示出气候变化已经成为媒介关注的重要议题之一。
如在“2013年城市PM2.5污染排名”新闻事件中，除了@新闻晨报外，其他四家微博都进行了报道，其中，@燕赵都市报在1月12日以“2013年城市出炉 我大河北‘10进7’”为题，分别列举了排名前十和污染最轻的十个城市。该事件在微博传播的呈现凸显了媒介通过对新闻事件的选择，能够塑造更为公众所关注的信息价值，并通过语言符号的论述再现，架构社会真实的生活图景。
表一：媒介的议题呈现
2.议题分布
本研究将微博媒介议题分为国内和国际两个报道场域，因为气候变化不仅是引发全球关注的环境议题，也是人类共同面临的可持续发展问题。在双重场域的视阈下，通过归纳梳理，本研究将媒介的议题分为“气候变化现象与事件”、“气候知识普及与阐释”、“气候变化归因与解读”、“气候变化影响与评估”、“应对政策与行为实施”、“多元融合议题”和“其他”七个类别。通过数据分析，排在前三名的议题为“气候变化现象与事件”、 “应对政策与行为实施”、“气候变化影响与评估”，分别占报道总量的71.18%、8.11%和5.86%。需要说明的是，本研究中的气候变化不同于《联合国气候变化框架公约》中的“气候变化”，更多的是指气候时间性的任意变化，无论其原因是自然变化，或是人类活动结果。
“气候变化现象与事件”指的是随时间性气候发生的变化表现及典型事件，包括媒介对气温变化、季节更替、空气质量检测及公布等进行的报道。“应对政策与行为实施”包括政府机构的有关气候变化的政策、法规以及针对气候变化采取的行为措施等。同时本研究也将媒介自身发起的应对气候变化的组织行为纳入该范畴，如大河报针对严重雾霾发起的“快过年了，你还放鞭炮吗”讨论。而“气候变化影响与评估”议题则涵盖了气候变化引发的经济、交通、健康等方面的影响及政府机构、专家学者等多方做出的科学评估。
在微博媒介叙事中，这三个议题存有较为严密的逻辑关系，即在气候变化新闻事实基础上，通过权威性的信息公开和归因解读，提升政府政策的公众认同感，从而推动气候变化应对行为的开展。
通过进一步分析显示，在所占比例较高的“气候变化现象与事件”议题中，50%以上都是以天气变化现象为主题的，诸如气温变化、节气更替等。这虽然满足了受众掌握出行天气的日常需求，却未能通过对新闻事件的报道强化公众对于气候变化内涵的认知。而涉及“气候变化的知识阐释与归因解读”的微博文本仅占样本总数的12%，这说明媒介的传播重点尚停留在对天气现象的简单呈现上，传播视角较为狭隘，同时也折射出我国公众气候传播的媒介素养急待提升。作为一个专业性壁垒较高的报道领域，气候传播需要受众掌握一定的气候变化知识。目前受众接触相关知识的传播渠道主要是各种媒介，而微博作为传递专业知识的重要媒介渠道，应借助自身传播效果广泛、受众群体受教育程度较高等优势，建构气候传播议题的立体呈现体系，从而使公众通过微博提升自身的气候传播素养。
3.议题的主要信源
在媒介选择新闻事实并建构议题的过程中，由于记者认知的局限性，信源成为提升报道权威性、规避媒介话语风险的重要手段。和其他报道主题相比，气候变化议题长期性、专业化的传播特征更为鲜明，信源选择的重要性就凸显了出来。《环境报道的10条实践经验》一书的作者认为，好的信源特别有价值，政府、立法者、环保NGO、公司机构等都应该成为信源的重要组成部分。
通过研究发现，222篇研究样本中，能够明确交代主要信源的篇数共为120篇，其中媒体之间互相引用的信源比例为39.17%，其他主要信源依次为政府机构（35%）>公众（14.17%）>专家学者（9.17%）>其他（1.66%>）环保NGO（0.83%）。
从上述统计结果可以看出，在有关气候变化的微博文本中，信源采用呈现以下特点：一是分布极为不均衡，本应成为气候传播权威信源的政府机构、专家学者与环保NGO所占比例合计仅为49.17%，其中，环保NGO作为主要信源仅出现一次。作为受众关心且缺乏全方位认知的气候变化领域，权威信源的缺失将降低消息文本的可信性与科学性。二是媒介信源互文现象较为明显，微博平台的部分信息文本以转发、编发其他传统媒体或网络媒体的新闻报道为样态，议题一致性现象较为普遍，议题建构者个体的话语特征往往淹没在大量重复的信息文本中。
微博空间气候传播的媒介话语框架
微博制造了“气候传播”的新闻议题，同时也建构了媒介话语框架。美国学者恩特曼认为新闻框架主要指事件的选择与凸显，即将对这件事所认知的某一部分挑选出来，在沟通文本别处理，以提供意义解释、归因推论、道德评估以及处理方式的建议。不同于传统的媒介文本，微博140字的文体空间特征等决定了其媒介文本独特的话语框架。本文探讨的话语框架主要包括新闻的话语结构与微观修辞框架，前者可以分析新闻文本内容的架构形式，而后者主要解释新闻事件的意义建构。通过分析媒介话语框架，试图了解微博如何通过选择和重组叙事话语来框架气候传播的新闻事实。
1.微博话语结构
几乎所有的传统媒介文本都有着比较固定、规范的写作格式和话语结构，如消息文体最常见的写作格式为倒金字塔，其话语结构是按照新闻要素的重要性进行叙述话语的排列。荷兰学者梵・迪克在《作为话语的新闻》一书中提出了新闻话语结构的范式，该范式将新闻报道框架分为概述和故事两个部分，其中故事又被分解为情节、背景、评价等，突出了五个W和一个H在叙事中的重要性。同时，梵・迪克认为上述结构之间可以进行“重组”，重新框架新闻的话语结构。
作为受文本空间限制的微博文体，其话语结构和传统的媒介文本有所不同。本研究结合所选气候传播的样本，在梵・迪克新闻话语范式基础上，建构了微博空间气候传播的媒介话语结构。
图一：微博空间气候传播的话语结构
如上图所示，微博空间气候传播文本的话语结构呈现出以下特点：
一是叙事简单，较为注重凸显“What”要素。由于微博文本140字的篇幅限制，其无法容纳传统叙事中的所有新闻要素。一般情境下，微博中的气候传播文本都是作为信息节点、信息源的形式出现，往往注重简单叙述某一气候变化现象或相关事件，至于气候变化的原因、背景、阐释等有时通过超文本链接的方式呈现，受众需要点击相关网址才能阅读到更为完整的元信息文本。
二是视觉影像扩充了微博话语结构的张力。在微博空间，文本空间特点加之公众碎片化的阅读习惯，使许多较为复杂而重要的传播议题不能得到立体的话语呈现，从而迅速沉没在网络信息海洋中。相对而言，气候传播议题不仅充斥了大量枯燥数据，同时也具有高度政治化的特点。在微博文本中巧妙运用视觉影像，一方面可以引发受众的关注和共鸣，使其从众多的信息文本中“浮上来”;另一方面也可以寓观点于图片，植评论入影像，扩充微博文本的话语张力和内涵。此次所选的222篇微博文本全部配有图片或者视频，虽然字数限制了信息总量，但视觉影像使文本表达的意义更加丰富，就如英国《卫报》前任资深环境记者保罗・布朗所说，在气候变化报道当中，图片尤为重要，一幅好的图片胜过千言万语。
2.微观修辞框架
在传播活动中，修辞使用的目的是通过运用恰当的话语表达方式提升信息的传递与劝服效果。学者钟蔚文与臧国仁从微观层面分析话语框架时认为，媒介文本主要通过修辞、句子等进行各种真实转化，从而再现各种社会事件，完成言说意义的建构。本部分研究的微观层次的修辞框架主要包括气候传播文本中使用的修辞格、句子等。
目前，微博新闻文本中常用的修辞格主要有比拟、比喻、借代、对偶、婉曲、设问、反问、夸张、双关等。在222篇微博空间气候传播文本中，在标题和正文中明确使用修辞格的有76篇，占总篇数的34.2%。其中，比拟使用的频次最高，占18.0%;其次是引用，占5.41%。在微博文本的制作过程中，恰当地使用修辞格，能够提升媒介语言的形象性和生动性，更易引发受众的关注，对提升气候传播效果有较为明显的促进作用。同时，比拟等修辞格的大量运用也在某种程度上消解了气候传播主题的宏大性与政治性，无厘头、戏谑化的表达弱化了气候变化话语内在的强冲突性。
在微博媒介话语中，传统的新闻表达框架被一定程度地解构，如前微博时代报道中被推崇的客观、中性的陈述句式，情感性较弱的名词、动词等。通过梳理所选样本，可以对气候传播微博文本中句子的使用情况总结如下：一是句子感彩更为强烈，拟声词、感叹词的高频使用加之情感性更强的标点符号的运用，确保了媒介的传播意图能在有限字数中得以充分表达;二是句型简短，句子出现短语化、省略化倾向。如@燕赵都市报1月14日的微博：“大宣化 土豪蓝！！低调点，好伐？这让兄弟市情何以堪？！”在该微博中，不仅省略了句子成分和标点符号，并且短语替代了句子成为语言的基本单位。
结论与讨论
媒介话语框架是媒体在报道某一事件时，进行信息处理的思考模式和资讯转换的建构过程。在微博空间的气候传播中，媒介对于气候变化现象与事件的议题关注较多，对其他议题尤其是气候知识普及阐释与归因解读关注较少。在主要信源的采用上，专家学者与NGO比例过低，这样的报道会降低受众的信任度。在微博的媒介话语框架方面，由于受文本字数的限制，气候变化报道叙事较为简单，但图片和视频等影像资料作为话语结构的有机组成，赋予微博话语结构较大的延展性。同时，媒介组织能够利用修辞格、句子、短语等选择和强调部分事实来凸显新闻事实，形成特定的气候传播话语框架。需要注意的是，气候传播目前存在议题单一化、话语过度娱乐化、内在冲突弱化的现象，这也说明媒介组织需要建构更适宜微博传播的气候变化报道的话语框架。
本研究解读的主要对象是微博的媒介文本，而受众如何启动个人话语框架，采用趋同、协商或对立的解码立场与媒介话语框架进行互动，从而实现社会现实、媒介现实和自我现实之间的转化与互动，值得进一步进行探讨与研究。
【本文为河南省科技厅软科学研究项目“媒介融合下地方政府引导网络舆情研究”（项目批准号：142400410214）的阶段性研究成果】
参考文献：
①郑保卫：《气候传播理论与实践》[M]，人民日报出版社，2011年版
②喻国明 李彪：《网络事件中元信息文本的议题建构与微观修辞研究》[J]，《现代传播》，2011年第4期
③仇玲：《环境危机议题的媒体建构与信息来源》，《长春理工大学学报（社会科学版）》[J]，2013年第4期
中国气象局成都高原气象研究所（以下简称高原所），是全球致力于高原气象研究的专业科研机构，高原气象人在高寒缺氧、人迹罕至的环境里，日复一日、年复一年地观测收集着一组组气象数据，探寻着高原气象的种种奥秘，架起了一条高原气象研究的“天路”。他们的求索之路，正如著名气象学家曾庆存院士为高原所的题词那样：“攀登科学的珠峰”。
壮志凌云在九天――风起云涌，振翅高飞
高原所起步于1972年，1978年成所，为加强青藏高原气象科学研究，1984年国家气象局赋予成都高原气象研究所。在计划经济体制中跋涉十多年之后，高原所面临着体制落后、人员冗杂等诸多问题。新世纪的钟声刚刚敲响，在国家改革开放不断走向纵深的大背景下，高原所毅然走上了科技改革的探索之路。
2001年底，擂响改革战鼓的高原所决定弃旧迎新，推陈出新。首先是按照《高原所改革实施方案》，建立了一套新的管理制度和运行机制，理事会、科学指导委员会、学术委员会逐一建立……高原所实现了由主管部门直接领导向理事会参与重大问题决策的转变。为适应新型科研体制的需要，实行了以科研课题组为活动单位，全面实行课题制、首席科学家负责制。这一举措既加强了科研管理，又激发了科研人员的积极性和创造性。
在制度创新取得巨大成果的同时，高原所也时刻牢记，科技创新是科研院所的立所之本。因此，高原所积极组织开展各类科研项目申报工作，仅2008年以来，高原所就立项主持56项。其中，包括973项目课题在内的科技部项目4项，公益性行业（气象）科研专项经费项目3项，国家自然科学基金面上项目8项、青年科学基金项目2项，四川省科技厅项目3项，自治区地方项目3项，中国气象局西南区域气象中心项目5项。7项成果分获省部级科技进步一、二、三等奖。在国内外发表学术论文317篇，其中核心论文153篇，SCI论文29篇，EI论文24篇，ISTP论文5篇，出版专著17部。
这些成果以高原气象为专业特色，紧密结合青藏高原大地形对灾害性天气气候与生态环境的影响，特别是对旱涝冷暖异常及其次生灾害影响的重大科学问题和关键技术，重点围绕青藏高原大气观测和信息采集、高原山地数值预报模式和预报技术、高原陆面过程和地气相互作用对我国重大天气气候与环境灾害影响等重点领域开展科学研究和技术开发，通过推进高原气象观测能力建设，提升高原气象研究水平，加强高原气象业务支撑能力，取得了显著成效。
在改革中浴火重生的高原所在科研的道路上大步跨越，振翅高飞，正不断发展成为我国和区域高原气象科学研究、技术开发和人才培养的重要基地。
科学探索有门道――积淀研究优势，打造核心能力
作为地球上的天气气候敏感地区，青藏高原特殊地理位置及特有的生态环境，决定了它对全球天气气候变化有重要的作用和影响。多年来，高原所紧密结合青藏高原及其复杂地形对我国灾害性天气气候与生态环境影响的重大科学问题和关键技术，重点开展了高原气象观测、高原天气、高原气候与气候变化等优势学科领域的应用基础研究、应用研究和技术开发。
――高原天气研究与应用：实施了我国西南涡加密观测大气科学试验，并业务化；开展了高原涡与切变线、西南涡演变特征、异常机理的研究，取得了新的成果；深入研究了高原东侧陡峭地形区暴雨的形成过程、演变特征和异常原因，丰富了对暴雨天气的认识；开展了数值模式的预报能力评估、资料同化、模式地形和物理过程参数化分析研究，取得了一些有价值的成果，改进了业务预报水平，为发展高原山地区域数值模式奠定了前期基础。
――高原气候研究与应用：深入研究了青藏高原热力异常、陆气相互作用、南亚高压不同时空演变特征及其对我国夏季重大气候异常的影响，加深了对旱涝灾害成因的认识；系统分析了青藏高原及周边地区大气水汽循环特征及其水汽输送变化，指出了水汽输送的异常对区域旱涝的影响；进一步研究了青藏高原热力异常与亚洲季风变异的关系，土壤湿度对季风气候的指示意义；开展了青藏高原周边地区区域气候模式的适用检验与业务应用研发。
――高原气候变化研究与应用：系统开展了青藏高原及周边地区气候变化事实、成因及其影响的综合分析研究；完成了气候变化对青藏高原东侧金沙江流域水资源及水汽循环影响的研究，揭示了其温度、降水和径流的变化特征；进行了气候变化对西南地区水资源、农业影响及其综合评价模型和应用研究；首次建立了四川省气候变化高分辨率（1x1km）数据集，并预估了不同情景下未来100年气候变化趋势；开展了气候变化对青藏高原地区生态环境的具体影响研究。
――高原陆气相互作用与应用：针对新建观测站资料与科学试验资料，开展了青藏高原地区大气边界层观测资料的质量控制与评价方法研究；对比分析了青藏高原东部及下游盆地区域的微气象学特征，加深了对大气边界层结构、能量输送、湍流通量等特征的认识；进行了青藏高原与四川盆地地表参数和能量通量的卫星反演试验和检验，建立了区域估算模型；开展了青藏高原东部地区气候生态系统的监测、分析和应用研究。
紧紧围绕高原气象科学研究与技术开发，高原所通过提升科技创新水平，加强科技成果转化，有力地推动了我国高原气象学科的发展，发挥了专业所对气象业务的核心和引领作用。
高山顶上测天漏――提升高原气象预报能力
目前，我国正努力推进第三次青藏高原大气科学试验，而一个合理的青藏高原及周边地区气象综合观测布局至关重要，开展青藏高原观测布局关键技术和前期科学研究试验势在必行。
2005年，高原所在青藏高原东侧的理塘县完成了大气综合观测站建设。当年11月，占地20亩的理塘观测站正式投入运行，填补了我国青藏高原东坡大气边界层观测的空白。该基地形成了具备地面常规观测、通量与近地层梯度观测、GPS水汽观测与GPS探空、天气现象与辐射观测、地表能量交换、大气温度、湿度、风等气象要素垂直变化、大气气溶胶光学厚度、光学性质和垂直分布等方面较为完备的观测系统，设备技术达到国际先进水平，为高原地气相互作用、能量平衡、水热收支、高原天气气候与气候变化、高原气象灾害等方面的研究与应用提供了更高分辨率的实测资料，获得了一些新的成果。
为了进一步提升青藏高原及其东侧综合观测体系能力，高原所再接再厉，基本建成了包括高原主体、东坡、成都平原为基地的青藏高原气象综合观测体系。除理塘大气综合观测基地外，还先后建成了成都平原温江大气对比观测站，高原东部陡峭山地区16个GPS水汽观测站，结合业务观测站网，目前已初步形成了沿30°N东西剖面、100°E南北剖面的青藏高原及周边关键区大气观测体系，在综合观测、科学试验、信息共享、科学计算、科研平台等方面取得突出进展，为我国高原气象基础观测、理论研究、技术开发、业务应用和合作交流提供了有力的保障。
高原所针对青藏高原及周边地区实施了一系列大气科学试验，为青藏高原及周边地区复杂天气系统过程的准确把握和有效预报提供了有力的基础支撑，也为西南区域复杂地形下数值模式能力提高及同化技术提供了支持。特别是西南涡加密观测试验的业务应用及其常态化，加密资料实时进入区域气象中心业务平台，为预报员正确把握天气系统及其变化，做出正确的天气预报发挥了积极作用。同时，加密观测资料直接同化进入西南区域数值预报业务模式，改进了数值预报业务水平，尤其是由此建立了一种科研应用于业务的新方式。同时，开展了高原山地数值预报模式系统应用技术研发，调整了西南区域业务数值模式系统，提供了覆盖西南各省（市、区）的模式预报产品，成效显著。
随着高原低涡、切变线年鉴的业务化，高原所形成了一项新的气象业务服务产品――青藏高原低涡、切变线年鉴，在科技成果的基础上及时实现业务化，建立了面向业务、社会和公众的共享平台，并以书面文本和电子文档两种形式实现共享，已在全国气象科研、业务和教育部门及其社会有关行业得到了广泛的应用。
多年来，高原所在科技创新的基础上，从观测、试验和研究等多方位，加强科技成果的业务应用，实现了业务推动科技，科技引领业务的目标，对于提高气象灾害预测技术水平发挥了重要的作用。
科技支撑排万难――抗震救灾，不辱使命
2008年，四川“5.12汶川大地震”，是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，举世震惊。在这场巨大的自然灾害面前，高原所集中展现了科技创新对于气象业务的重要支撑作用。
地震一发生，高原所就立即投入到抗震救灾活动及灾区科技服务中，为抗震救灾提供科学技术支持。他们应用数值模式、集合预报、精细化数值预报系统等开展每日两次的“区域数值模式预报产品地震灾区预报”，分发到灾区气象台站、四川省气象局相关业务部门及各级领导，共提供44期服务材料。
高原所还成立了专门的科研小组，开展“高原东侧四川汶川大地震前后天气气候变化分析研究”、“灾区24小时降水的精细分析”、“灾区泥石流发生与气候条件分析”、“灾区疾病传播与流行的气候条件分析”等地震灾区相关气象科学研究，完成了《四川汶川大地震前后气象要素变化特征》等13篇与地震灾区密切相关的科研论文和科普文章，发送四川省各级气象部门及其相关单位作为科普宣传和气象服务参考，为抗震救灾提供了有效的科学指导，为决策部门提供了大量参考信息，3篇被四川日报、四川科技报转载。科研人员作为四川省人民政府《汶川地震灾后重建规划工作方案》防灾减灾规划气象专家组技术负责人，主持编写了《四川省气象防灾减灾和生态环境修复规划》。此外，还创作了《地震灾区过冬取暖须谨防一氧化碳中毒》、《汶川特大地震灾区农业低温霜冻害及其防御》等科普文章，为灾区震后第一年过冬提供科学指导。
在这场严峻的灾难面前，高原所经受住了考验，高原气象科技成果的及时应用，发挥了指导作用，在抗震救灾、灾后重建气象服务中，不辱使命，努力拼搏，创造了佳绩，赢得了荣誉。
青年精英显身手――人才建设聚焦“西部之光”
“气象科技创新体系的本质和主体在于人才，尤其是优秀科技团队。”作为高原所的掌舵人，所长李跃清一直以来都坚持以人才为根本，加强青年人才培养，促进科技创新团队建设。
李跃清表示，高原所不到40人，青年人占多数。之前，存在的主要问题是：人才队伍结构不尽合理、骨干人才相对不足，断层现象严重，如40岁左右的骨干人才非常少；同时，我国西部地区吸引高层次优秀人才困难。为此，高原所采取了一系列有力的激励措施和长效机制，如通过中美双边科技合作、中组部“西部之光”计划、科技进修培训、攻读高层次学位、国际学术交流等途径，吸引、鼓励和促进青年人才快速、健康成长，收到了明显成效。已建立了高原天气与高原山地数值预报、高原气候、高原气候变化、高原气象观测等科技创新团队，为高原气象科技创新体系发展注入了持续的动力。
通过高原气象开放基金，按照“开放、流动、竞争、协作”的运行机制，凝聚国内外优秀气象人才，构建高原气象联合科学研究和技术开发平台，也是高原所人才建设的“秘诀”之一。高原气象开放基金已资助了国内外许多气象及其相关学科的科研、教学和业务机构的科技人员，已成为一项具有较大影响力的专业开放科研基金，并取得了一批有重要影响的科技成果。同时，选派青年骨干到国外访问进修，邀请知名专家学者讲学，举办国际国内高原气象会议，实行“科研-业务-科研”的岗位锻炼模式，有力促进了青年气象科技人才的成长，已有5人崭露头角。通过开展国际科技合作，参加国际学术交流，实施国际培训进修等方式，高原所已成为聚集和培养高原气象优秀研究与应用型人才、开展高原气象科学研究与交流、加速研究成果和技术应用推广的重要基地，推动了高原气象学科的深入发展。
经过多年的努力，一支精干高效、结构优化、充满活力、富有创造性的科研队伍初步建立，形成了以高原气象学科为中心，在高原大气观测与科学试验、高原天气气候与气候变化、高原山地数值预报技术等领域有所建树的科研创新团队。
风云世界情难了――展望未来，绘制蓝图
当前，以青藏高原动力、热力作用为核心的高原气象学已进入了涉及大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈之间相互作用的新阶段。特别是进入21世纪后，气象探测技术在时空、手段、精度、要素等方面的大大拓展，我国第三次青藏高原大气科学试验的积极推进，使高原气象学不断向深度和广度发展。
展望未来，高原所制定了优化青藏高原及其周边气象综合观测体系，完善高原气象环境数据库系统与共享平台，加强青藏高原及周边地区灾害性天气系统异常机理与成因、高原地气相互作用与气候异常机理与预测技术、高原及周边地区气候变化及其影响研究，深化研发高原及其周边复杂地形区数值模式技术，发展基于高原影响的灾害性天气气候理论与技术等更高的目标。
关键词：现代气候学;教学内容;学科交叉
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0201-02
一、引言
什么是气候？长期以来，人们把气候看作是某些气象要素的平均值，一般认为有了三十年的观测值，就可以得到一个稳定的气候平均值。但是，后来人们逐渐认识到，气候不能仅仅局限于大气本身，而是要研究包括大气、海洋、冰雪、陆面和生物圈等要素在内的整个气候系统，推动了气候学从经典气候概念到全球气候系统概念的发展。从研究气候转为研究气候系统的标志是1979年世界气候计划（WCP）的建立。随后，科学界又提出了全球气候系统的概念，指出其是由大气圈、水圈、陆圈（岩石圈、地幔、地核）和生物圈（包括人类）组成的有机整体。因此，气候学的发展十分迅猛，涉及的范围和领域更广，时间尺度更长，研究认知的水平也不断地得以完善和提高。
“气候学”是研究气候变化的基础课程，也一直是南京信息工程大学（原南京气象学院）大气科学专业的主干课程之一。当今气候变化及其影响已越来越受到世界各国政府和科学家们的普遍关注，所以气候学相关课程的教学内容将直接影响到学校大气科学人才培养的质量。本世纪初，学校专门设置了“现代气候学”这门课程，试图全面地、系统地阐述现代气候学的研究内容，使大气科学专业的学生对现代气候学有基本的认知和理解。一方面，现代气候学理论必须在大气科学、海洋科学、地球物理学、生态学和生物学等多种学科间相互渗透和结合的情况下才能得到较深刻的认识;另一方面，“现代气候学”的教学内容需要引用大量的科学文献，力求反映最新的研究成果，使得该课程的教学内容更具前沿性、创新性和实效性。
结合近年来南京信息工程大学大气科学专业在该课程方面的教学内容和教学改革，本文探讨了教学过程中强调对气候学知识更替的重要性以及各学科之间交叉学习的必要性，并利用科研和教学中所涉及的气候学教学内容和方法，以期提高学生把握气候学知识最新动态的能力。
二、课程设置与教学内容
南京信息工程大学“现代气候学”课程的总学时为48个学时，教学时长为16周，一周3学时，一般在大学二年级下学期开设这门课程。与其他高校一样，教授内容注重知识体系的完整性、逻辑性和系统性，包括教学大纲、教案的编写、课件的设计等完整、严格的体系和要求。近五年来，这门课程的教科书一直选用的是南京信息工程大学缪启龙教授等编写的《现代气候学》，该教科书也是普通高等教育“十一五”部级规划教材。另外，可供参考和借鉴的其他教材也包括北京大学王绍武教授编写的两部著作：《现代气候学研究进展》和《现代气候学概论》。“现代气候学”这门课程的授课内容很多，信息量很大，基本涉及了气候系统的所有内容，课程的教授内容包括引言、气候学的发展和气候系统的概念、气候系统各子系统之间能量、动量、物质的交换和输送过程，各子系统之间的相互作用及其对气候形成与变化的影响，以及介绍气候诊断与气候预测方法，最后也涉及了气候数值模拟的部分基础内容。这些内容可使学生对现代气候学的基本理论有较完整的了解和认识。但是，将这些内容讲解清楚，一方面需要很多的课时支撑，且教学的进度也很难把握，所以就需要讲授者提前整理相应的课堂内容;另一方面，由于现代气候学的发展迅猛，现代气候学方面的教材内容也会明显落后于该领域的发展现状，这就要求教师在教授过程中及时补充一些新的理论和知识体系。此外，还需指定一些最新的教材和参考文献，要求学生课后到图书馆或者网上查询和翻阅相关参考资料，通过计算机网络以及图书馆等多种渠道和途径，通过自学了解和获取一些最新的信息，并注重对理论知识的验证、巩固和强化。
三、教学模式的改革
由于近年来现代气候学的迅速发展，教师在教学过程中不能简单地按照课程内容的设置讲授知识点，而是需要通过发现问题、提出问题、解决问题的思路和方式来激发学生对教学内容的兴趣，调动学生学习的积极性。靠死记硬背记住一些气候学常用的概念是没有意义的，举例而言，气候学定义、气候系统的组成、气候变化的概念是什么，这些内容不是需要学生单靠记忆把它们记住，而是需要糅合在平时的教学课堂中。例如，在课程教授过程中教师都会提到气候变化的概念（指由于自然因素或人类活动引起的全球性或区域性气候系统的多年代以上尺度上的演化），如何理解气候变化？这就需要教师在讲课过程中，通过举例等方式让学生更容易理解，以近地面气温为例，一天中气温每小时的变化;一个月中日平均气温的变化（通常小于日内变化）;十年甚至百年时间尺度上年均温度的变化等，这样类似的举例就很容易让学生理解时间尺度的概念。另外，教学中也要注意培养学生分析、解决问题的能力，如有些章节的内容涉及很多物理学的知识，可以让学生带着问题自学，然后安排时间进行课堂讨论。在现代气候学这门课程的教授过程中，由于涉及到很多概念性知识点问题，所以更加需要在平时的教学中提高学生对内容和理论知识的理解，这也给教师的教授增加了一定的难度。
这门学科涉及的领域很广，知识的更替很快。另外，一本教材从编写到出版需要较长的时间来完成，从学生开始使用教材时间跨度就更长，在这段时间里，新的研究成果和新的科学问题不断涌现，这就要求教师每年在制定教学大纲时不断地做更新和补充，另外，在教学模式上也需要进一步地完善。最近，科学界还提出了一种称之为“El Ni o Modoki”的事件。但是这些新的理论在一些教材中还未涉及，就需要教师在平时教授过程中，有意识地补充新的知识点。同时，也要培养学生自学及信息收集处理的能力。一般而言，本科生主要通过课后阅读教科书的方式，巩固课堂上所学的知识，而查阅相关的文献形式并不多见。但是，由于有关气候变化的研究更替很快，很多理论知识需要从最近的期刊文献中获取，这就要求本科生也要学会查阅相关的文献。现在查阅文献的方式很多，可以通过网络，也可以去图书馆阅览室借阅相关的书籍，这就需要学生发挥主观能动性，学会自学。例如，教师在课堂上可以提供一些比较新的文献供学生阅读，通过撰写读书笔记的方式发挥学生主动学习，主动获取知识的能力。中国气象局2005年创刊的《气候变化研究进展》这本杂志，就很适合大学生阅读，尤其是其中有好几个专栏针对现代气候学的一些研究进展，是教材必要的补充。另外，还有一些气候领域的专家撰写的气候学方面的简讯，这对于增进大学生对该领域动态的了解和增加学生对这门课程的兴趣都十分有益。
现代气候学这门课程的讲授需要了解的理论知识很多，这也需要各学科之间的交叉。例如，在讲授陆面过程和陆气相互作用这一部分内容的时候，涉及的学科就尤其多，气候变化与陆面过程、陆地水文和生态系统的相互作用等方面的理论知识，需要与地理学、生态学、水文学、土壤学、植物学等学科交叉，这对教师的知识水平和结构，学生的理解能力都有极大的要求。生态气候学的发展就是一个很好的例子，以全球变暖为代表的气候变化问题，是以人类活动的影响叠加在自然变化之上为基本特征的，所以就需要在交叉学科框架下理解气候变化与陆地生态系统等的相互作用，例如在讲到陆气相互作用的时候，就需要补充关于人类活动对气候系统的改变，如森林砍伐、土地垦殖、城市化和温室气体排放如何影响气候及其反馈。这些交叉科学的认识和成果，单纯从传统气候学上是不能把问题说清楚和得到理解的。因此，这就不仅需要教师在讲授过程中有意识地补充，而且需要学生在学习的过程中，注意查漏补缺，注重知识的有机结合。
四、结语
气候变化问题越来越广泛地受到国际社会的关注，气候学一直是一门重要的学科。就现代气候学而言，全球气候系统概念取代以前经典的气候学定义，使得气候学的内容，尤其是现代气候学的内容和范畴发生了质的变化，而且也宣告了现代气候学已经走向了多学科交叉的范畴。
南京信息工程大学的大气科学学科一直在全国名列前茅，承担着为全国科研院校和气象、海洋等部门培养优秀人才的重任，不仅对教师队伍的质量和水平，而且对学生的综合能力都有更高的要求。“现代气候学”是基础性的课程，也是气候学和气候系统理论知识所需要了解和掌握的一门主干和必修课程。根据目前气候学领域的发展，需要有针对性地修订教学内容和培养方案，例如增加课程自学和实践教学的内容，通过计算机、网络以及图书馆等多种途径，让学生通过自学，了解和获取一些最新的信息，深化对理论知识的理解，在专业领域内发挥学生的创造能力，以迎接科技发展和社会发展的新挑战。由于教学学时较少，本课程的实践教学尚有待于今后在教学过程中不断地探索和改进。
总之，教师在重视教授与实践相结合的基础上，尤其是对现代气候学的发展要有很好的把握，对“现代气候学”这门课程的教学内容的改革也应是努力发展方向之一。
参考文献：
[1]余锦华.对气象学与气候学教学改革的几点认识[J].科技信息，2007，（27）.
1 传统教育与创新教育有机结合
传统教育“填鸭式教育”注重对学生进行“灌输”,强调学生接受知识。这在很大程度上限制了学生人格的发展和个性的张扬[1],从而限制了学生的能动性、主动性和学习兴趣,造造就了“高分低能”的人才。因此国家教育部倡导各级教育部门要深人课程体系改革,推崇创新教育。创新教育要求教育者破除陈旧的教育观,转变传统的“授受”模式,激发学生主体性,实施探究式教学策略,培养学生创新的能力和方法[2]。高等教育是国家知识创新、技术创新的重要基地,课程改革是全面贯彻创新教育的核心。课堂教学是组织实施课程教学的最重要的方式,是传授与获取理论知识的有效途径,也是教师直接面对学生进行教学活动的主要舞台。教学过程是教师和学生相互交往、共同发展的互动过程[3],要强调师生间、学生间的动态信息交流,这种信息交流包括情感、态度、兴趣和价值观等方面。由此可见,现代新型的教育应该是在《气象学与气候学》教学过程中,既注重合理高效地向学生传输正确的科学文化知识,同时还要为学生的个性充分发展提供有利的条件和有力的支持,将传统教学和创新教学有机地结合,互为补充,相辅相成。
2 依据专业特点,确定教学内容
根据相关专业需求,合理安排教学内容,这是对所授对象的正确定位。
从气象学与气候学授课对象方面主要划分为两大类,即理论教学和实践教学两方面。从各专业教学大纲的安排来看,新的教学大纲中各专业对气象学与气候学的理论授课学时设为34学时。在这种新形势下,对以前那样多而杂的教学内容,必须重新进行删减、增设和整合,去粗取精,因此我们根据本课程的教学目标结合各专业的特点以及学时的安排,确定不同的教学内容和教学目标。所讲授的绝大多数内容,重点要求学生对基本概念和基本理论有一个较好的了解,一方面为后续课程奠定良好的基础;另一方面培养学生对气象学与气候学课程的兴趣,提高学生运用气象学与气候学理论分析和解决现实问题的基本能力,培养学生对基础科学问题的理解和科学思维能力。例如,对遥感、地理信息专业的学生而言,需要了解大气的变化,大气的物理过程以及其演变规律是什么？气象学中的基本概念,常用到的基本常识需要重点掌握和理解。由于大学学习任务与高初中的学习目标存在很大差异,大学教学是为了培养专业技术超强和科学有初步创新的大学生。所以教学内容要根据要求和学生未来的可能职业结合起来,教学内容既有基础知识占大量的比例,同时也要涉及到一些当前热点研究课题,以举例说明发生在大气层中的几大热门环境问题,如全球气候变化、酸沉降、臭氧层损耗已经引起了全世界的关注,这样不仅让学生了解当前科技发展前沿,也能够增加学生的科学研究兴趣,同时可以设计一些课外实践活动,参与初步探索如大气中颗粒物浓度与降水pH值观测、降水量与地表水水质关系调查、人类活动改变大气组分对气候的影响分析等研究课题,既拓宽了学生的知识面又加深了对知识的理解和掌握,同时还能激发起学生对气象、气候、环境三者之间相关问题的探讨和思考。
3 课堂教学
气象学是研究大气物理现象和过程,探讨其演变过程的科学,研究对象的时空范围广泛,动态性强,在教学过程中教师应采用不同的教学手段和方法,如提问、课堂讨论和专题辩论等方式,为培养学生独立思考,主动探索科学问题提供机会和有利的教学氛围。为了达到最佳效果培养学生独立思考和创新思维,我们根据教学内容的特点和相应的教学对象,进行教学设计。比如对大气圈中气体成分CO2对气候变化的影响—— “温室效应”的讲解,先以实际生产生活中的花房效应为例,给出一个花房示意图,来解释花房效应产生的原理,这样能形象、具体和生动展示给学生一个全新的认识,然后介绍CO2产生花房效应的过程和效果,同时还可以提出几个与CO2相关的问题,引导学生积极主动寻找答案,可以为学生提供参考书籍和文献,或指导学生利用计算机网络系统查阅资料,收集和整理资料,从计算机网络中获取有关知识、更进一步认识CO2气体浓度变化对社会、环境和经济的影响,使学生从知识的被动接受者转变为教学活动的主动者,教师由传统的知识讲授者逐步转变为教学活动的组织者和引导者[4]。
《气象学与气候学》是一门实践性很强的自然科学学科。因此该课程不仅要讲授本学科的基本概念和理论知识,还必须重视对学生分析实际问题的能力培养或关注学生的动手能力培养。如地转偏向力是影响大气运动的主要作用力,此力不好理解。首先让学生亲手做一个小试验,在一张白纸上选取画一条直线段,在任选取直线段的一个端点为起点,一个同学从起点按原方向画直线段,同时另一个同学匀速转动白纸,类似方法,在向相反方向旋转,比较画出的“直线段”的异同,为什么？通过亲身实践,学生很容易理解地转偏向力的概念和各项物理含义。
参考文献
[1] 唐之享.大力推进教育创新,加快湖南教育发展[J].湘潭大学学报,2003,27(1):3～6.
[2] 韦成龙.适时调整办学定位,不断深化教学改革[J].中国高教研究,2003,119(9):17～19.
2006年1月9日上午，全国科学技术大会在人民大会堂隆重开幕。中国科学院院士、中国科学院大气物理研究所名誉所长叶笃正与中国科学院院士、中国人民第二军医大学东方肝胆外科医院院长吴孟超，一同获得2005年度国家最高科学技术奖。“这个崇高的荣誉不只是对我个人科学生涯的肯定，更是授予气象科学界这个群体的。” 叶笃正院士走到台前，从国家主席手中接过国家最高科学技术奖证书，在媒体的闪光灯前微笑着，平静而泰然。
曾听说，某国在每年固定的节日，臣民们会把国王置于天平的一端，在天平另一端放入黄金，直至两者平衡，最后的黄金量就是臣民当年的奉献。而要赢得中国国家科技最高奖这沉甸甸的金牌，科学家需要在天平的那一头付出什么呢？
中国人得回去给中国做事
1945年初，叶笃正被选送去美国留学。他只身一人从重庆乘飞机到印度，又乘船经印度洋和澳大利亚，在海上漂流了一个多月，到达美国。当时，在芝加哥，他无心在风光旖旎的密执安湖泛舟，也无心去高耸入云的希尔斯大楼游览，而是终日投身到紧张的学习之中。
经过勤奋学习，1948年叶笃正在芝加哥大学研究生院获得博士学位，毕业后留校，师从世界著名大气物理学家罗士贝，做研究工作。他的勤奋和聪明才智深得师生赞赏，成为以罗士贝为代表的“芝加哥学派”的主要成员之一。罗士贝很喜欢这个性格文静的东方青年，很快请他主持了一个研究计划——研究夏威夷的气候。
叶笃正留美学习期间，在欧美多种著名杂志上发表了重要论文10多篇。他的博士论文《关于大气能量频散传播》受到各国气象学界的重视。在这篇著名论文里，叶笃正对影响天气发展的大槽和大脊的预报提供了科学的依据。这些成果，直到今天人们还在沿用，被誉为动力气象学的经典著作之一。
一天，美国气象局派人来找叶笃正，提出愿以优厚的待遇请他到华盛顿工作。不料，叶笃正一口拒绝了这个要求，提出要回中国。当时，正值新中国成立之初，抗美援朝战争爆发之前，中美两国关系很紧张。因此，叶笃正的多次申请都遭拒绝。尽管如此，他依然归心似箭，四处奔走。
有一天，他来到英国驻美领事馆提出申请去香港，想通过香港返回祖国。不料，英国驻美领事馆拒发入境签证。“为什么不给我签证？”“你不能到香港去！”“为什么不能去？”“你去问美国国务院！”叶笃正一听气坏了，质问那位英国官员：“你们是独立的国家，为什么要我去问美国国务院？！”“那个我不管，反正我不能发给你签证。”
叶笃正气愤地回到工作的研究所，他的导师罗士贝教授告诉他：美国气象局又派人来过了，仍然希望他能到华盛顿工作，并且让罗士贝教授帮助劝说。结果，老师不但没有说服学生，反而被学生说服了。叶笃正沉静地坐在这位美籍瑞典老人的身旁，诉说了自己思念祖国的心情：“教授，你知道，政府是个腐败的政府，正是因为这个原因我才离开自己的国家来到美国。如今，这个反动政府已经被，我要回去和中国人民一起建设我的祖国。”讲到这里，他用充满期待的目光望着罗士贝：“教授，我的想法希望能得到你的支持！”
罗士贝教授望着坐在自己面前这个异国青年，深深地被这一席话感动了。他思忖半晌，激动地说：“好吧，我支持你！我请你到瑞典去。你在那里呆上一段时间，然后从瑞典去中国。”
过了几天，罗士贝教授帮他弄到瑞典使馆的签证。正在这时，叶笃正听说有一条船要在香港靠岸，允许中国学者乘坐。于是，他连忙收拾行李，告别了罗士贝教授。年已耄耋的叶笃正怎么也忘不了1950年8月27日这一天，“这一天，我登上‘威尔逊总统号’轮船，横渡太平洋，回到了祖国。到了罗湖这个地方，直接进来之后就进了中国港口了。大家欢迎，又唱歌，又跳舞。当时我确实是非常感动，感动得我确实是流泪了。我说，Family，I’m here，I’m home（终于，我到家了）。”
结束“天有不测风云”时代
在叶笃正回国之前，中国的现代气象科学几乎是一片空白。“早在1500年前的《淮南子》中就有关二十四节气的记载，这在当时可谓了不起的发现，可是建国时中国的气候事业明显落后了，研究手段十分落后，真是百废待兴。”叶笃正感慨地说，当时的中国最需要懂得现代气象科学的人。回国后，叶笃正被任命为中国科学院地球物理研究所北京工作站主任，在北京西直门内北魏胡同一座破旧的房子里开始了艰苦的创业。满怀参加建设新中国的喜悦，早出晚归，到处奔走忙碌着。他从怎样看天气图教起，培养了一批又一批年轻的气象工作者。如今，这间简陋的实验室虽然早已废弃，但人们依然把它保留下来，纪念那段难忘的岁月。
不久，中国科学院的地球物理研究所和中央气象局共同建立了天气分析预报联合中心和气候资料联合中心，叶笃正参与了中心工作的领导。这两个中心随后发展为采用近代方法作天气预报的中央气象台和以近代方法整编气候资料的气候资料室。 叶笃正教过的许多学生今天还记得他指着墙上挂的巨幅天气图，兴奋地告诉这些年轻的气象工作者说，“回国后我过得很充实，没有虚度光阴，中国的天气预报要在物理、数学的基础上建立起来。今后，‘天有不测风云’的时代在我国该结束了”。
叶笃正在纷繁的工作中，教书、育人、创业，年复一年地着手建设中国的气象科学。仅几年时间，他就和其他同志一起把大气物理学的主要分支都——建立起来了。由他担任所长的大气物理研究所，从原来的十几个人只作一些天气和气候研究，发展到数百人、门类齐全的大型研究所。
平时，他总是随身带着一个小本子，想到什么就立刻记下来，即使是工间10分钟的时间也不例外。他在回国最初的几年中，和其他一些气象科学家一起建立起中国自己的气象科学。他关心和研究的课题是：影响中国的是什么天气系统？控制中国天气的环流是怎样发生发展的？
在研究中，他发现：在青藏高原以南和以北有两股强西风向东吹，青藏高原好比一个巨大的屏障使它们的位置比较稳定，越往东走，两股气流的距离越近，最后合成一股，到了日本风力最强。他还用当时最先进的手段和分析方法研究了东亚大气环流的演变，认为东亚大气环流的演变不是像以往人们认为是渐变的，而是有个突变过程。
回国后的第七年，叶笃正把这些重大发现写进了《大气环流的若干基本问题》一书中，并写了些论文寄给罗士贝教授主办的《瑞典气象》杂志发表。许多外国气象学家看了都很惊讶，想不到中国气象专家能在很短的时间内把东亚大气环流的许多基本问题摸清。
上世纪40年代以前，气象学家普通认为，大气的环流主要是气压分布不均匀产生运动的结果，气压场在其中起了主要作用；1940年左右，罗士贝教授提出，气压场不是主导，风场是主导，不少实验也证明这理论的正确性。
“真理只能有一个，到底古老的想法是对的，还是老师的理论对？”叶笃正经过反复研究后发现，古老的想法对，老师的想法也对——若以数千公里以上的环流为对象，则古典理论正确；若以千余公里环流为对象，则老师的理论正确。于是，研究对象一大一小，得出完全不同的结论。叶笃正的发现，解决了国际气象学界长期以来争议不休的一个重要问题，得到学术界的一致好评。
“八五”期间，叶笃正作为气象学界首席代表，担负起国家重点科研项目之一“我国未来20-50年生存环境变化趋势的预测研究”。1987年，国际科学联盟理事会任命他为国际地圈生物圈计划特别委员会委员。在这之后，他广泛参与了这个组织科学计划的制定与讨论，以及该计划在中国的组织和领导工作，使中国在全球气候和环境变化的研究方面占有较高地位。
破解全球气候变化之谜
前不久，英美两国气象学家通过系统科学考察宣布：1976年以来全球气温以平均每10年0.2摄氏度的速度升高，全球正加速变暖，导致这一现象的主因是无序的人类活动。然而，瑞士日内瓦大学地质学院教授埃里克·达沃最近也提出一个观点，恰好与此对立：是自然界周期性的变化而不是人类活动对全球气候起主导作用，温室效应不会使地球越来越热。相反，从气象史的大循环看，地球会加速向“冷却”的方向演变。
权威专家对同一现象得出相反的结论，究竟哪个结论更为合理？
作为我国大气科学动力气象学的奠基人之一、我国全球气候变化研究的开拓者叶笃正这样认为：“如果不将由人类活动而产生的温室气体等问题考虑在内，我们将无法准确和全面解释全球气候异常变暖这一现象。分析自然界本身的变化对全球气候的影响要进行辩证思维。就地球存在的漫长历程而言，相对于自然界的变化，人类活动对全球气候的影响可能较小，但从人类社会发展史来看，人类活动确实直接影响了全球气候的变化，这一点在工业革命最后尤其明显。”
20世纪80年代以来，各种极端气候事件的频繁发生和全球气候变暖受到了全球科学界的高度重视。世界各地不均衡的高温、干旱、暴雨、洪涝、沙尘暴等等灾害事件一次又一次地给人类敲响警钟。气候变化对人类的影响谁也无法低估，它已经成为全球共同面临的重大课题，而近年来日趋活跃的中国科学家也成为世界气候变化科学领域不可或缺的重要力量。
而今，叶笃正的名字已与全球变化研究这项世界瞩目的国际合作项目联系在一起。20多年前，几个美国气象学家不远万里来到中国，寻求叶笃正的支持，从此，人类才真正开始了对地球未来命运的关注。 谁又能知道，叶笃正起初研究全球气候变化时压力很大，当时有一个院士说“什么全球变化，让它去变好了，关我们什么事”。就是在这种情况下，叶笃正顶着冷嘲热讽搞研究。
1997年在联合国气候变化框架公约第三次缔约方大会上，通过了限制二氧化碳排放的《京都议定书》，使防止全球变暖从一个科学问题变成了一个政治问题，但由于美国的退出，使参与这项研究的科学家受到了沉重打击。为全球变化研究付出大量心血的叶笃正呼吁人们行动起来，共同应对人类未来的命运。
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