竺可桢温度变化与王朝兴衰:竺可桢在1920年至1925年间的经历

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孔子的《论语·为政》中说道:“吾十有五而志于学,三十而立……”意思是说自己在15岁的时候就立志学习,到了30岁的时候已经明确了自己的人生目标与发展方向。

作为孔子是这样,而作为中国近代气象学家、地理学家、教育家,中国近代地理学和气象学的奠基者,浙江大学前校长竺可桢也是这样。他出生于1890年,1905年时他15岁,以各门功课全优的成绩小学毕业,从淅江绍兴考入上海澄衷学校,被同学推为班长。而到1920年他30岁时,已经从美国哈佛大学留学并获得博士学位后回国两年了,这一年他到南京高等师范学校(当年在此学校基础上筹建了东南大学)讲授气象学、地理学,1921年任地学系主任。此后直到1925年他离开东南大学到商务印书馆任编辑,在1920年——1925年的几年间他培养了我国老一辈的许多地理学家和气象学家,繁衍出我国现代许多地理和气象机构,这一阶段也为他以后创办气象研究所以及担任淅江大学校长提供了准备。对竺可桢的这一阶段,毕业于淅江大学史地系,我国著名地理学家、中国冻土学和泥石流研究的开创者、被誉为中国现代冰川之父的施雅风院士,是这么评价的:

竺可桢教授被称为我国地理、气象学界的一代宗师,奠定这个“宗师”称号基础的是1920——1925年间,他在南京高等师范学校和东南大学从事的教学和科研工作。

竺可桢从1917年在哈佛大学读书时就养成了记日记的习惯,但这些日记因为战乱,只保存下来1936年到1974年2月6日的日记,所以对于1920年——1925年间竺可桢的活动只能从分散零星的资料文献中搜集获得,本文尝试着解读竺可桢“宗师”地位获得的前夜所取得的成就。

竺可桢日记

创办我国大学的第一个地学系

竺可桢为什么要创办地学系?1921年史地学报第1期上刊登了竺可桢的《我国地学家之责任》一文,从中可略知端倪。在这篇文章里,竺可桢认为从三个方面必须对地学系的建设重视起来:一是政治的需要,他引清朝政府将台湾割让给日本,沙皇俄国将阿拉斯加贱卖给美国作例子,来说明政治家缺乏地理知识该有多么的可悲,以致于酿成大错。二是日本研究中国的地理竟然远强于中国自身,他形容日本人对中国地理的研究已达到极深,出版的有关中国的地理书“指不胜屈”。他对这件事情的论断在后来的日本侵华战争中充分展现出来,日本侵略军使用的地图精度远高于中国军队所用地图,而对中国各种资源的掠夺也是得益于他们对中国地理的深度研究。三是作为气象观测的基础的测候所,偌大的中国竟然只有两处还是外国人办的,而此时美国已有200个测候所。为此他认为地学家的责任在于“组织机关,捐募巨款,以调查全国之地形、气候、人种及动植物、矿产为己任”。

在创办地学系之前,南京高等师范学校的文史地部分为文学、哲学、历史、地理4系。虽然有地理系,但其与传统意义上旧式的“舆地科”差不太多,对于这种旧地理学,他批评道:

“若地理学而专举事实,曰某国若干省,曰某省若干县,陈列各国人口之多寡,疆域之大小,而对全世界人类之进化,以及气候、地形对于人类之影响,一切均置之度外,则地理学直一种琐碎庞杂之表计耳,安能称之为科学哉?”

大概意思就是以前的地理学,只是记载一些一个国家有多少省,一个省有多少县,各国人口有多少,领土有多大等等。地理对人类的进化,以及气候、地形对人类的影响都不研究,这种地理学就等于是把这些事情统计列个表而已,怎么能称为科学呢?

所以他利用在南京高等师范学校的基础上成立东南大学的机会,向校长提出要突破地理系专业过于狭窄的状况,成立一个新型的地学系。校长郭秉文、教务主任陶行知采纳了他的建议,在东南大学成立了我国第一个地学系,竺可桢被聘为系主任。

新地学系和旧地理系相比,所涵盖的领域要宽泛得多。它包括地理、气象、地质、矿物四个专业,开设有地学通论、气象学、地质学、古生物学、中国地理、世界地理、世界气候、矿物学、地形测量、地图学、历史地质学、地质考察等新式课程。竺可桢自己教授地学通论、气象学、世界地理和世界气候。重视倡导野外考察和气象观测,学习国外文献和开展科学研究。

除竺可桢外,地学系还延聘了地质、地理方面的名家曾膺联、徐韦曼、白眉初、王毓湘任教,从此地学系名声大振,专攻地学的学生占全校学生总数的二十分之一,和北京大学的地质系齐名。培养出了张其昀、胡焕庸、向达、王庸、吕炯、陈训慈等一大批大师级的人物。

竺可桢一面教学一面研究,1921年——1926年间发表的论文大体上都是他在南京高等师范学校、东南大学期间的研究成果,从《竺可桢文集》所附的著作目录上共42篇,平均每年7篇。这还仅仅是报导性和普及性的文章,还不包括他为所教授的《地学通论》和《气象学》两门课程所编写的讲义,也不包括翻译文章和指导别人的工作成果。这是竺可桢著作发表比较多的时间,反映出青年竺可桢兴趣的广泛,创作力的旺盛与成熟。当时他的文章主要发表在中国科学社的《科学》、南京高等师范学校地研究会编辑的《史地学报》、商务印书馆的《东方杂志》等学术刊物上,也有少数以英文发表在美国的《每月天气评论》和《地理学评论》上。他的著作以气候学为核心,上及天文、历法,下至人生地理,既重视专门研究,也注意一般论述和普及工作 。

对台风的研究

竺可桢在美国留学期间已经开始了这方面的研究,回国后,他统计了1904年——1915年间247个台风的季节分配、源地、运动途径及其转向地点,提出了将台风分为中国台风、日本台风、印度支那台风、菲律宾台风、太平洋台风和南海台风六大类和21个副类的新分法,概括了各类台风的活动特点,指出台风这个名词应专指在远东发展完好的网速在蒲福六级及其以上的热带风暴。他的这个研究成果连同在1918年发表的《台风中心的若干新事实》论文所指出的台风眼中温度剧烈升高是由于下降气流所致的新观点,“奠定了本世纪(指20世纪)20年代竺可桢对台风研究的权威性,闻名于当时东亚各国的气象界”。

对东亚天气型的研究

他根据1901年——1911年资料,将我国风暴划分为西伯利亚类、蒙古类、华北类、长江流域类、近海台风类和太平洋台风类,给出了它们的路径、天气过程和季节分布,指出影响我国天气变化的四大活动中心:冬半年的西伯利亚高压和阿留申高压,夏半年的印度低压和太平洋高压。他又详细研究了1924上1月至1926年6月的上海、南京、香港、青岛、北京各气象台的天气报告,根据地面气压场形势和气旋反气旋路径,将中国天气划分出冬季4型与2副型,夏季4型,另外还有一个春季梅雨型。这个划分对于后来我国天气预报标准和体系的建立有极大的帮助。

对气候变化的研究

1924年和1925年是竺可桢研究气候变化的第一次高峰期,在1925年发表了《南宋时代我国气候之揣测》、《中国历史上气候之变迁》、《中国历史上之旱灾》三篇研究论文和《日中黑子与世界之气候》科普性文章。他通过广泛阅读和分析有关历史文献的形成条件,慎重鉴别,力求统计基础的良好可靠。他的研究结论主要有:1、他认为南宋时的气候较现代和唐、明两代冷,黄河流域雨量减少而亢旱,长江流域雨雪丰盛,其原因可能在于风暴路线南移。2、他分析我国两千年来的水旱资料,认为我国在4、6、7世纪时比较干旱,12至14世纪则比较湿润,15世纪又比较干旱。3、和欧洲、中亚、北美的气候变化资料比较,我国历史上的温度变化和欧洲同步。4、太阳黑子变化与气候变化相关比较,温度变化与日中黑子数成反比,雨量变化在长江流域则随黑子数的增加而增加,在黄河流域则呈相反趋势。这一方法,目前仍为部分学者所采用。

对于地理学、人生地理的论断

竺可桢深知旧地理学的弊病,他在《地理学于人生之影响》一文中写道:“18世纪以前的地理都注重形势、名胜、疆域方面,地理两字在那时候为政治地理的代名,鲜有人讲及地理和人的关系”,“18世纪以来地理学者逐渐转移目光于地理和人的关系”。结合我国的实际,竺可桢阐述了地形、气候、河流、海岸等对于人生的影响。他指出地理学可分为自然地理和研究地理与人的关系的人生地理,人生地理必须论人地关系,如果专论人而不及地不能称之为地理学。关于人生地理,他在《论江淅两省人口之密度》一文中已敏锐的指出“人口问题是目前全世界极重要的问题”。

另外,当时正值第一次世界大战之后,对于大家都关心的战后政治形势发展问题,竺可桢在《欧洲战后形势》的报告中,极力抨击巴黎和会在几个帝国主义大国的操纵下,很不公正,取得的和平不会长久,他感叹说:“欧洲永无宁日矣”,事实证明他的判断是极为正确的。

此外,他在对于科学史的研究中,完整的评述了北宋时期的沈括对于地学的贡献,这在现代关于沈括研究的几百篇文献中,是最早的一篇。在对于地文学的研究中,他在1921年对于杭州西湖成因的论断在1975年的钻孔中得到了印证,提前了半个世纪。对于天文、历法的研究撰写了《改良历法之商榷》中,认为当时改用阳历,虽有益,但也有缺点,应进一步改革。他还科普了慧星的知识,对当时破除封建迷信起到了巨大作用。

南京北极阁气象博物馆

对于宗师的概念《现代汉语词典》的解释有两种:1、为众人尊崇奉为师表的人;2在某一领域或多个领域内有着极高成就,能够推陈出新,自立门户,甚或是容纳百家,自己创建出一个全新的理论系统出来的大师。

竺可桢正是在这短短的几年间,创办地学系培养了一大批后来在我国有着巨大影响力的地理学、气候学的大师级专家学者,这是他的为“师”的一面。而他研究开创的一些地理学、气象学方面的学科在我国后来的科学发展史上得到了进一步继承和发扬光大,这是他开创新学科作为“宗”的一面。有了这个基础,再经过后来的淅江大学、中国科学院等阶段,从而成为了“大宗师”。可以说,他在南京高等师范学校、东南大学期间的这一段的经历对于他后来成为宗师是至关重要的。

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