弘揚傳統文化 自然科學有責 |
——「湖北少兒版」《氣象萬千》創作談 |
□林之光
我從1959年秋開始氣象科研工作,並於當年12月在《人民日報》副刊發表科普文章以來,已經整整50年了。《氣象萬千》一書集中了我這50年中的大量研究和思考成果,因此我總希望有機會聽取批評意見改進研究。
最近,《氣象萬千》被收入湖北少兒出版社的「少兒科普名人名著書系」,本書系《氣象萬千》的第四個版本,由於它在網上經常和本書的第三個版本(國家新聞出版總署組織的「中國科普佳作精選」叢書之一,湖南教育出版社1999年出版)相混淆,因此本文標題特別註明「湖北少兒版」。
科學內容 精心原創
主要分為新事實、新觀念和新領域三方面。
第一,發現新事實方面。舉三個例子。我最偶然的發現是,2008年,因請我研究了中國「避暑氣象學」,即研究海濱、高山、北方和地下等四種避暑方法的避暑效益的數量、避暑的質量(舒適性)和避暑經濟性(選擇時間,以獲得最大避暑效益)等問題。我最有趣的發現是,通過對我國海洋性和大陸性氣候研究,發現了深居內陸的四川盆地居然也是海洋性氣候。這個結論得到地理界的認可,曾多次收進高校地理教科書之中。但最有意義的發現可能要算2008年夏觀測到我國極端最高氣溫49.7℃的事了。當時《中國國家地理》組織「極限探索」活動,我作為專家組成員建議到艾丁湖底進行我國「熱極」探索,並隨隊協調解決科學問題。果然8月3日在海拔負150米臨時氣象站觀測到49.7℃這個我國目前極端最高氣溫紀錄(過去國家正式紀錄是47.7℃),並且通過艾丁湖底和吐魯番氣象臺等的對比觀測得出的溫差,還可以知道歷史上湖底至少已經出現過50.7℃的高溫!由於此次觀測系委託吐魯番地區氣象局按國家氣象觀測規範進行,因而可以認為49.7℃是國家正式的氣象觀測紀錄。
第二,提出新觀念方面。例如,我國氣候冬冷夏熱,冬幹夏溼,變化比較極端。一般都認為是不好的,歷史上有些學者還曾據此認為我國「最多只能成為世界上二等強國」。而本書中卻說它好得很,因為我國許多優越豐富的氣候資源就是和這種極端氣候同時發生的。例如,與大陸西岸(同緯度上正常情況)相比,在東北和新疆北部緯度上,我國因氣候大陸性強而夏熱,使喜熱高產的一年生糧棉作物分布緯度之北世界數一數二;在華北緯度上,全年雨季在夏,雨水和熱量都用在了刀刃上,而西岸地中海氣候冬雨夏幹,水分和熱量就都沒有得到充分利用;但最大的優越性還是在大約北緯32度左右以南的南方地區,我國南方如果沒有這種季風特殊氣候,就會成為像撒哈拉和澳大利亞那樣的「回歸(線)沙漠帶」上的大沙漠。
再如,當今世界上熱門氣象問題之一的氣象災害。本書卻提倡揭示它們也有有利一面。以沙塵暴為例,我專門總結了它的減緩全球變暖、中和酸雨、形成黃土高原等五大好處,以《沙塵暴告訴我們的不僅僅是災害》為題,發表在中國科學院院刊《科學新聞》2001年第27期上。這在我國可能是最早的。再如,「颱風矛盾論」指出了颱風災害帶來的四大有利條件簡直可稱「資源」,例如解除南方大面積伏旱的水利資源,解除酷熱的涼爽資源和增加發電量的水電資源等。
第三,開拓新領域方面。例如,本書指出中國特殊氣候不僅影響了中國的自然界,而且也誕生了特殊的中國傳統文化,例如二十四節氣文化、中國古詩詞文化、中國園林文化、中醫和中醫養生文化等等。
歷程曲折 哲理指導
我的50年科研和科普創作過程,大體可以分為三個階段,或者說三個層次。
第一階段可叫「發現事實,尋找聯繫」。因為我在科普創作之初就給自己規定了文章中必須有新東西,這就需要不斷「發現事實」,而且要求進一步弄清這些事實的前因後果。舉一個例子,我在研究上述我國極端氣候及其原因時,發現了它們竟然也同時製造了諸多豐富資源,從而指出了我國主要氣候資源和主要氣象災害之間存在著內在聯繫。就像真理和謬誤之間只差一步一樣,它們之間也只有「一步之遙」。即正常年景時季風雨帶南北移動正常,風調雨順的氣候給我們以豐富資源,而異常年景中季風雨帶進退反常,該雨不雨成旱,該旱不旱反澇,給我們以重大的氣象災害。
第二階段可以叫做「豁然開朗,研究文化」。因為我研究了大約三十多年中國氣候之後,頓悟到中國氣候不僅影響到我國的自然植被、農業生產和經濟建設等物質方面,而且通過人們的衣食住行、風俗習慣等而影響到民族文化等文化、精神層面。即關於中國氣候對中國影響的認識,從矛盾的特殊性(物質)提高到了普遍性(物質和精神)。從而開始氣象與文化的系統研究。
第三階段可以叫做「深入發掘,哲理智慧」。因為我逐漸認識到,只有提高到了哲理高度,文章才能既深刻而且更有趣味。當然,這個階段實際上從早期就已經逐漸開始了,但不是自覺的。這裡舉本書最後一節「全球變暖的哲學原因」為例。
何以世界上數以萬計的城市熱島放出的巨大熱量並不是全球變暖的主要原因,而恰恰工業交通排放的二氧化碳等微量氣體造成的地球大氣溫室效應增強才是主要原因?這個問題過去沒有見到有人論述。我認為可以從哲學方面加以解釋:地球城市熱島直接加熱大氣的絕對量雖不小,但和地球大氣熱容量相比其實很小,而溫室氣體通過地球大氣的輻射平衡和熱量平衡,即外因通過內因起作用,這才使溫室氣體加熱地球大氣的作用起到「四兩撥千斤」的高倍放大效果。而城市熱島直接加熱,因沒有通過內因,自然「四兩」就只頂四兩了。
弘揚傳統文化 自然科學有責
我認為,本書最大的創新之處,應該是突破了純自然科學的範疇,開始從氣象學的角度來系統研究傳統文化問題。這至少有以下三個方面意義。
第一,擴大了氣象學科研和科普創作的範圍。例如,本書在第一和第二版本中還完全沒有文化這方面內容,但第四個版本中已經獨立成章,下分七節,超過了4萬字。
第二,氣象學和傳統文化關係的研究,有助利於對傳統文化的正確理解和深入。例如從氣象學角度研究古詩詞、成語等方面。首先,我們可以用科學來解釋詩詞成語,進行科學普及。例如唐代有張繼的名句「夜半鐘聲到客船」。為什麼古詩詞中凡鐘聲、笛聲、等聲音都發生在夜間?這是因為夜間近地面層大氣溫度向上逆升,聲音在傳播中逐漸折向地面傳得遠,而且夜間聲音無幹擾,高保真而音質優美。
同時我們還可以發現,詩詞成語中有些不是很符合現代科學。
當然,其中有些只是形容不當,例如,對成語「蜀犬吠日」和貴州「天無三日晴」的考證,證明「蜀犬吠日」是形容過分,不至於狗見了太陽就叫;但「天無三日晴」則是形容不足,應該是「天無三日連晴」才對。但是,「雷聲大雨點小」(實際雨點並不小),「雪上加霜」(小事一樁,不存在災上加災問題)等等。這些就只是借用氣象名詞,主要是文學意義上的成語了。
當然,也有些則是現代詞典的誤釋,例如把「一葉知秋」說成是預見未來,把「下雪不冷化雪冷」的原因說成是雪的融解耗熱多(而不是冷空氣團降溫)等。由於我國上百成語、諺語辭典上的解釋幾乎是完全相同的,因此這種錯誤也是全國性的。
再如,從氣象學角度研究中醫和中醫養生,可以認識到,氣象條件不僅對傳統文化有影響,而且傳統文化實際上就是在中國氣象條件下誕生的。簡單來說,中醫總結人體得病的兩大主因,即內因(喜、怒、悲、恐等「七情」過度)和外因(「寒、熱、燥、火、溼、風」等「六淫」變化劇烈)。可見致病外因幾乎都和氣象條件有關。可以想像,中醫就是在和氣象外因諸致病因子鬥爭中發展起來的。同樣道理,中醫也總結出了「順四時(四季)而適寒暑」的養生「總原則」。所以,南京中醫學院幹祖望老教授才說,「欲知《靈樞》、《素問》(即《黃帝內經》)之精華,半在氣象」。
當然,傳統文化中,有的主要只是歷史性的貢獻,應把它們放在恰當的位置。例如,二十四節氣文化曾使農民便於安排農時(古代沒有陽曆),提高了農業產量,一定程度上解決了古人的吃飯問題,我曾把它稱為我國歷史上「第五大發明」。但是現在,它主要只是節令文化方面的意義。例如,由於我國冬夏特長而春秋特短,四季長度不均分,因此全年長度均分的二十四節氣,其名稱便常常並不符合氣候實際。所以,即使在二十四節氣誕生地黃河中下遊地區,「立春」春未到,「立夏」天未熱,「立秋」還常常「秋老虎」。兩分兩至也有類似情況。而現在媒體上每逢交節氣日常用節氣名來介紹該節氣氣候特點,甚至用來解釋氣象問題,就常顯得十分牽強。這還只是問題的一個方面。
第三,相對西方文化還原論而言,中國傳統文化,講究的是整體觀、聯繫觀。中國傳統文化既然是在我國地理、氣候、生物等自然環境中誕生和發展起來的,它們之間肯定存在著密切聯繫。因此,弘揚中華文化便不只是文化界的事,只有與形成傳統文化有關的所有自然科學學科都來研究,才能深刻、全面和完整地弘揚和發展我國傳統文化。我想,這也是符合科學發展觀的。
(本文作者為中國氣象科學研究院研究員)
《科學時報》 (2010-1-28 B2 科學 文化)