《創(chuàng)新話舊》第1章（11）

　　1．3．6不要把“抱大西瓜”絕對化

　　最后，對抓大問題，“抱大西瓜”的理解不能絕對化。就我自己的經(jīng)驗看，我這一生中所完成的8個具體成果，所謂的“閃光的8 個創(chuàng)新點”，其意義大小，“閃光”的強度也不盡相同。內中最大的成果只有兩個。一個是發(fā)展了氣溶膠力學，把經(jīng)典的富克斯的孤粒子動力學，發(fā)展到現(xiàn)在的多粒子相互作用的動力學，這是前邊“緣起”中講到的創(chuàng)新點（4），我們將在本書第五章中談起它。第二個是在大氣科學中建立了一個新學科分支——微大氣物理學。把微尺度大氣運動的研究從薩頓（Sutton ）的微氣象學發(fā)展到現(xiàn)在的微大氣物理學新階段。這是前邊在“緣起”中講到的創(chuàng)新點（8），我們將在本書的第九章中加以介紹�；仡欉^去，這兩個成果并不是在我開始研究時，就確立好的宏偉目標。幾十年前當我開始我的研究生活時，我并沒有這么大的雄心壯志。實際上，這是事后的總結，而不是事前預定好的目標。正因為我在氣溶膠力學上已經(jīng)取得了三項成果，在總結這三項成果時我才發(fā)現(xiàn)，對比氣溶膠力學的富克斯經(jīng)典著作而言，這已是一個新的重要進展。因為富克斯把粒子間的相互作用只歸結為粒子間相互作用勢的短程力，而沒有考慮到粒子間還有流體動力相互作用，沒有認識到這個相互作用是長程的，忽視了它對氣溶膠力學中的許多問題，就得不到正確的解釋。正是在這一點上我們的研究有所突破。因此有必要從氣溶膠粒子間流體動力相互作用角度出發(fā)總結成書，這就產(chǎn)生了我的英文專著《氣溶膠動力學基礎》（世界科學出版社，新加坡，1996） ，這本書的出版標志著氣溶膠力學從富克斯的孤粒子階段，到現(xiàn)在的多粒子相互作用階段的重要進展，成為8個創(chuàng)新點中的一個比較大的成果。顯然這一成果是事后的總結，而非事先定好的目標。

　　第二項大的成果則是微大氣物理學新學科分支的建立，那是建基于總結全部6項具體成果基礎之上。除了氣溶膠力學的上述3項具體成果外，還包括了湍流大氣物理的3項成果。在對這6項具體成果進行系統(tǒng)、全面總結時，我才發(fā)現(xiàn)這對微尺度大氣運動研究的經(jīng)典著作，薩頓的微氣象學之兩個局限性是一次較全面的突破。因此薩頓的“微氣象學”概念就被突破了，需要有新的概括，這就是我們的“微大氣物理學”，它是微尺度大氣運動中的物理學，這是大氣科學中的一個新分支。微尺度大氣運動的共同基礎是粘性流體力學。從粘性流體力學角度出發(fā)，對這6項成果進行總結，就產(chǎn)生了一本專著，《微大氣物理學導論》(科學出版社,北京，1989)。微尺度大氣運動中各種物理現(xiàn)象的另一個共同特點是隨機性，概率論和隨機過程論是處理這類問題共同的數(shù)學工具。從概率論，隨機過程論出發(fā)，對這6項成果又進行了一次總結，就產(chǎn)生了另一專著：《概率論和微大氣物理學》 (氣象出版社,北京，1995)。這兩本專著的出版，標志著大氣科學中一門新學科分支的誕生。在大氣科學中開辟了一個新的研究和應用領域。這又是幾十年前我剛開始研究工作時所未曾料到。這就是我的創(chuàng)新點（8），本書第九章將更詳盡地談到它。

　　 1957 年我在北大畢業(yè)時，我們這一屆氣象專業(yè)的畢業(yè)生曾和當時的中國科學院地球物理所老所長趙九章院士（當時叫學部委員）開過一次座談會。他又是葉篤正和顧震潮兩位先生的老師，可以說是我們的師爺爺，是我國大氣科學事業(yè)的一位創(chuàng)始人。我們那一屆同學情況比較特殊。1953年我們是以北大物理系學生的身份被學校錄取，入學后才知道北大物理系還有個氣象專業(yè)。入學后第一件事就是分專業(yè)，動員教育以后，凡是填愿意服從分配的就分到氣象專業(yè)里來，其他人就都留在物理專業(yè)。而如前所述，兩邊的課程設置大不一樣。我們學的雜七雜八的課較多，而物理數(shù)學學得較少。兩個專業(yè)之間的距離越來越大。

造成我們這邊心理越來越不平衡，專業(yè)情緒越來越大。到57年畢業(yè)前，在當時鳴放的環(huán)境中來了個總爆發(fā)。大家派代表去教育部請愿，要求給我們一次自由—擇業(yè)的自由。這下驚動了學校，學校把趙九章老先生請來，對大家進行一次思想教育，希望大家能安心于氣象。

在會上有的同學向趙老先生動員說：大氣物理很重要，國家也很需要，希望領導上能把我們分配去從事大氣物理的工作。這位同學就是現(xiàn)在的許煥斌教授。他后來被派往蘇聯(lián)進修云物理一年，現(xiàn)在已是我國一位有成就的云物理學家。特別是在冰雹云物理和人工防雹方面成就更加突出，著有《雹云物理與防雹的原理和設計》一書，由氣象出版社出版。他人很聰明，當時他不是和行政當局硬頂，要求離開氣象，自由擇業(yè)。而是把方向轉了個九十度，要求去搞大氣物理，既不離開所學的氣象學，又滿足了大家搞物理的要求。趙老先生當時用四個字來回答許煥斌，他說：談何容易。他接著解釋說，中國的大氣物理在當時還沒有基礎，過去沒有人搞過，大家都是搞天氣動力，做天氣預報的。所以沒有辦法讓大家去做大氣物理。但他也告訴大家，當時國家已派了兩位研究生到蘇聯(lián)去學云物理，等他們學成，拿到學位回國。到那時才能 在國內開展云物理工作，然后再逐步擴展到大氣物理的其他方面。由于在學校里學習的時候，老師沒有教過大氣物理，所以我對以上的對話處于無知狀態(tài)，既不知道許煥斌講的大氣物理是怎么一回事，也不了解趙老先生的“談何容易”有多難。大氣物理學科對當時的我，可說是一個未知世界。然而通過幾十年來的研究工作，我現(xiàn)在懂了，原來這就是大氣物理。而且我居然會從原來的無知狀態(tài)，到現(xiàn)在能在大氣物理領域中有所建樹。想到此處，不能不使我感到我還的確是十分幸運的人。

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