《創(chuàng)新話舊》第1章（11）

　　1．3．6不要把“抱大西瓜”絕對(duì)化

　　最后，對(duì)抓大問題，“抱大西瓜”的理解不能絕對(duì)化。就我自己的經(jīng)驗(yàn)看，我這一生中所完成的8個(gè)具體成果，所謂的“閃光的8 個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)”，其意義大小，“閃光”的強(qiáng)度也不盡相同。內(nèi)中最大的成果只有兩個(gè)。一個(gè)是發(fā)展了氣溶膠力學(xué)，把經(jīng)典的富克斯的孤粒子動(dòng)力學(xué)，發(fā)展到現(xiàn)在的多粒子相互作用的動(dòng)力學(xué)，這是前邊“緣起”中講到的創(chuàng)新點(diǎn)（4），我們將在本書第五章中談起它。第二個(gè)是在大氣科學(xué)中建立了一個(gè)新學(xué)科分支——微大氣物理學(xué)。把微尺度大氣運(yùn)動(dòng)的研究從薩頓（Sutton ）的微氣象學(xué)發(fā)展到現(xiàn)在的微大氣物理學(xué)新階段。這是前邊在“緣起”中講到的創(chuàng)新點(diǎn)（8），我們將在本書的第九章中加以介紹�；仡欉^去，這兩個(gè)成果并不是在我開始研究時(shí)，就確立好的宏偉目標(biāo)。幾十年前當(dāng)我開始我的研究生活時(shí)，我并沒有這么大的雄心壯志。實(shí)際上，這是事后的總結(jié)，而不是事前預(yù)定好的目標(biāo)。正因?yàn)槲以跉馊苣z力學(xué)上已經(jīng)取得了三項(xiàng)成果，在總結(jié)這三項(xiàng)成果時(shí)我才發(fā)現(xiàn)，對(duì)比氣溶膠力學(xué)的富克斯經(jīng)典著作而言，這已是一個(gè)新的重要進(jìn)展。因?yàn)楦豢怂拱蚜Ｗ娱g的相互作用只歸結(jié)為粒子間相互作用勢(shì)的短程力，而沒有考慮到粒子間還有流體動(dòng)力相互作用，沒有認(rèn)識(shí)到這個(gè)相互作用是長程的，忽視了它對(duì)氣溶膠力學(xué)中的許多問題，就得不到正確的解釋。正是在這一點(diǎn)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(dòng)力相互作用角度出發(fā)總結(jié)成書，這就產(chǎn)生了我的英文專著《氣溶膠動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》（世界科學(xué)出版社，新加坡，1996） ，這本書的出版標(biāo)志著氣溶膠力學(xué)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(jìn)展，成為8個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)中的一個(gè)比較大的成果。顯然這一成果是事后的總結(jié)，而非事先定好的目標(biāo)。

　　第二項(xiàng)大的成果則是微大氣物理學(xué)新學(xué)科分支的建立，那是建基于總結(jié)全部6項(xiàng)具體成果基礎(chǔ)之上。除了氣溶膠力學(xué)的上述3項(xiàng)具體成果外，還包括了湍流大氣物理的3項(xiàng)成果。在對(duì)這6項(xiàng)具體成果進(jìn)行系統(tǒng)、全面總結(jié)時(shí)，我才發(fā)現(xiàn)這對(duì)微尺度大氣運(yùn)動(dòng)研究的經(jīng)典著作，薩頓的微氣象學(xué)之兩個(gè)局限性是一次較全面的突破。因此薩頓的“微氣象學(xué)”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(xué)”，它是微尺度大氣運(yùn)動(dòng)中的物理學(xué)，這是大氣科學(xué)中的一個(gè)新分支。微尺度大氣運(yùn)動(dòng)的共同基礎(chǔ)是粘性流體力學(xué)。從粘性流體力學(xué)角度出發(fā)，對(duì)這6項(xiàng)成果進(jìn)行總結(jié)，就產(chǎn)生了一本專著，《微大氣物理學(xué)導(dǎo)論》(科學(xué)出版社,北京，1989)。微尺度大氣運(yùn)動(dòng)中各種物理現(xiàn)象的另一個(gè)共同特點(diǎn)是隨機(jī)性，概率論和隨機(jī)過程論是處理這類問題共同的數(shù)學(xué)工具。從概率論，隨機(jī)過程論出發(fā)，對(duì)這6項(xiàng)成果又進(jìn)行了一次總結(jié)，就產(chǎn)生了另一專著：《概率論和微大氣物理學(xué)》 (氣象出版社,北京，1995)。這兩本專著的出版，標(biāo)志著大氣科學(xué)中一門新學(xué)科分支的誕生。在大氣科學(xué)中開辟了一個(gè)新的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。這又是幾十年前我剛開始研究工作時(shí)所未曾料到。這就是我的創(chuàng)新點(diǎn)（8），本書第九章將更詳盡地談到它。

　　 1957 年我在北大畢業(yè)時(shí)，我們這一屆氣象專業(yè)的畢業(yè)生曾和當(dāng)時(shí)的中國科學(xué)院地球物理所老所長趙九章院士（當(dāng)時(shí)叫學(xué)部委員）開過一次座談會(huì)。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(xué)事業(yè)的一位創(chuàng)始人。我們那一屆同學(xué)情況比較特殊。1953年我們是以北大物理系學(xué)生的身份被學(xué)校錄取，入學(xué)后才知道北大物理系還有個(gè)氣象專業(yè)。入學(xué)后第一件事就是分專業(yè)，動(dòng)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(shè)置大不一樣。我們學(xué)的雜七雜八的課較多，而物理數(shù)學(xué)學(xué)得較少。兩個(gè)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(dāng)時(shí)鳴放的環(huán)境中來了個(gè)總爆發(fā)。大家派代表去教育部請(qǐng)?jiān)�，要求給我們一次自由—擇業(yè)的自由。這下驚動(dòng)了學(xué)校，學(xué)校把趙九章老先生請(qǐng)來，對(duì)大家進(jìn)行一次思想教育，希望大家能安心于氣象。

在會(huì)上有的同學(xué)向趙老先生動(dòng)員說：大氣物理很重要，國家也很需要，希望領(lǐng)導(dǎo)上能把我們分配去從事大氣物理的工作。這位同學(xué)就是現(xiàn)在的許煥斌教授。他后來被派往蘇聯(lián)進(jìn)修云物理一年，現(xiàn)在已是我國一位有成就的云物理學(xué)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(shè)計(jì)》一書，由氣象出版社出版。他人很聰明，當(dāng)時(shí)他不是和行政當(dāng)局硬頂，要求離開氣象，自由擇業(yè)。而是把方向轉(zhuǎn)了個(gè)九十度，要求去搞大氣物理，既不離開所學(xué)的氣象學(xué)，又滿足了大家搞物理的要求。趙老先生當(dāng)時(shí)用四個(gè)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(dāng)時(shí)還沒有基礎(chǔ)，過去沒有人搞過，大家都是搞天氣動(dòng)力，做天氣預(yù)報(bào)的。所以沒有辦法讓大家去做大氣物理。但他也告訴大家，當(dāng)時(shí)國家已派了兩位研究生到蘇聯(lián)去學(xué)云物理，等他們學(xué)成，拿到學(xué)位回國。到那時(shí)才能 在國內(nèi)開展云物理工作，然后再逐步擴(kuò)展到大氣物理的其他方面。由于在學(xué)校里學(xué)習(xí)的時(shí)候，老師沒有教過大氣物理，所以我對(duì)以上的對(duì)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(xué)科對(duì)當(dāng)時(shí)的我，可說是一個(gè)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(huì)從原來的無知狀態(tài)，到現(xiàn)在能在大氣物理領(lǐng)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(yùn)的人。

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