天氣預報怎麼發展起來的?它都經歷了一個什麼過程?

2020-12-05 騰訊網

在今天的天氣預報已經成為我們生活中不可或缺的一部分了。不管是在電視上還是手機裡,到處都能看見關於天氣的信息。天氣預報是怎麼誕生的?我們該怎麼去理解一項新技術的誕生呢?

19世紀前的西方社會,很少有人會從科學的角度去考慮天氣件事,當時的人認為天氣是由上帝控制的。在1588年,西班牙與英國的海戰,最終超級艦隊西班牙戰敗。

英國人堅信,在上帝的旨意下,強大的風暴幫助他們以弱勝強,贏得了次關鍵性的海戰。為了慶祝,官方甚至做了一系列的紀念章,上面寫著「上帝之風颳起瞬間驅散敵軍」。

試想,如果當時人們能夠觀測天氣,那結果會是什麼呢?陰晴不定的天氣並不總會給人們帶來福音,極端的天氣經常會導致大規模的人員傷亡。再沒有理性的認知之前,人們對於天氣的變換沒有好的辦法,大多只能祈求神靈的保佑。

直到19世紀,隨著工業化進程的發展,理性和科學也逐漸被更多的人接受,其中就有一大批的科學先驅開始研究變幻莫測的天氣嘗試為混沌的自然建立秩序。他們有的是航海家,有的是天文學家,有的是發明家,甚至還有畫家。正是些人的不斷嘗試,為天氣預報的技術奠定了基礎。

我們該怎麼去理解一項新技術的誕生呢?

著名思想家布萊克阿瑟在《技術的本質》本書裡說,如果你仔細去觀察任何一項新技術,就會發現所有的新技術都不是無中生有的。

新技術都是從現存技術中組合出的一組新的要素。天氣預報也是樣,他不是某個偉大科學家的靈光一現,拍腦門想出來的他甚至不是人們去刻意研發的結果,而是經歷了一系列技術和理論上的漫長積累。由多個元素組合出來的產物,那究竟是哪些元素的組合促成了天氣預報的誕生呢?首先,天氣預報最基本的元素,氣象學理論基礎。

第一位主人公蒲福。蒲福出身於海軍,是英國皇家海軍軍艦武力七號艦長。多年來,他堅持著習慣寫氣象日誌,日誌中很重要的部分,記錄當天的風力情況,像是風向,風速等等。但是呢,當時的人們對於風力情況的記錄及其隨意沒有固定的標準,都是根據自己的主觀體驗來的。

蒲福意識到樣記錄風根本行不通,因為它會嚴重影響海上行船時船員們的決策。對於查閱數據的後人來說,參考意義也不大。於是,蒲福開始致力於攻克一難題,經過對大量數據的整理,他制定出了一套完整的定量是風級表。

不但如此,在設置完他的定量是風級表後,蒲福,又產生了進一步的思考。繼續創造出了一套有29個不同符號組成的代碼。有的是單個字母,有的是兩個字母的組合來表示不同類型的氣候。

蒲福的這套方法,為氣象學的發展和天氣預報的起源都打下了堅實的基礎。從某種程度上看,可以說是近代氣象學誕生的標誌。

建立共同的話語體系有多重要,共同的話語體系不但讓人們有了在同一平面上對話的,也是一套相對客觀理性的語言。通過有線的數字和符號組成無限的天氣情況,把人們心中的主觀感受用一套客觀的符號系統呈現出來了。

第二位主人公盧克霍華德。他劃分了雲朵體系。在霍華德之前,雲的相關知識還游離在科學之外,大多數人只是簡單認為,白雲是為天空的裝飾或者虛無縹緲的事物。

霍華德要將成千上萬起伏變化的雲歸納成了一套簡明的分類體系,它界定了雲的幾種形態,並用拉丁文給每種形態命名。有三個主要類別捲雲、積雲和層雲。

如果說給風力定級是幫助整個學科建立了一套共同的話語體系,那麼對雲的分類則是為人類研究天氣提供了一種範式。

哥德稱讚他說,對雲的分類就像是濃霧中的一座燈塔,為混亂的自然建立了秩序。有了共同的話語體系和研究範式之後,可以說,天氣預報剛剛具備了誕生的基礎,但是想要做到預測還遠遠不夠,預測天氣更需要靠一系列精準的數據來說話。自然是離不開各種各樣能夠進行定量觀測的儀器了。比如,壓板風速儀,溼度計、氣壓計、雨量器。

一場戰爭送來了天氣預報

1853年到1856年,英國、法國同俄國發生了克裡米亞戰爭。一八五四年11月14日,黑海出現風暴,巨浪滔天。法國軍艦亨利斯號沉沒,英法聯軍大敗。

事後,法國政府明令巴黎天文臺臺長勒維耶收集了災難出現前後幾天的氣象資料,他們看到場風暴在11月13日也法國軍艦沉沒的前一天,還在西班牙和法國的西部。過了整整一天,採移動到黑海地區。

如果能及時發現場風暴,並且預告風暴的移動損失是避免的。因此,勒維耶提出要組織氣象觀測網絡展開天氣圖分析,嘗試對天氣的情況進行預測。

此後,各個國家都陸續開始建立了自己的氣象觀測網,繪製天氣圖也由此成為了一項日常業務。

此時,天氣預報的誕生條件基本上已經湊齊了,可以說是萬事俱備,只差臨門一腳了。而歷史性的創舉落在了英國航海家菲茨羅伊身上。

1861年8月1日,菲茨羅伊在英國《泰晤士報》很不起眼的位置,給出了全球第一份天氣預報。說的是全英地區明後兩天的天氣情況。

菲茨羅伊為什麼要做這第一份天氣預報呢?

菲茨羅伊最開始也沒有想過,要做出一份天氣預測的報告,他最初的目的也是像我們上面提到的是給航船提供準確的風向信息,做好風暴預警。

菲茨羅伊並不是發明了天氣預報項技術,他只做了一件事,把當時有關氣象的技術做了正確的排列組合。最初的天氣預報就樣誕生了。

關於天氣預報誕生的段歷史,讓我們從中得到兩個有價值的認知。

第一,所有的新技術都不是無中生有的新技術,都是從現存技術中組合出的一組新的要素。領域內新發現固然重要,但整理也必不可少。整理的價值在於,讓你對現有的技術和資源有著清晰的認識,整合自己的優勢,從而更準確有效地去創新。

第二,就如同風力定級對整個氣象學的意義。要想在某個領域有重大的突破,很關鍵的一點建立共同的話語體系,有了共同的話語體系,才能讓行業內的人相對客觀,無障礙的進行溝通和交流。

大量的事實表明,一旦掌握了某個領域的話語體系,也就在很大程度上控制了該領域的發展方向。

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