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从物理学到地理学的科学选择:回顾江爱良先生负笈西南联大

江爱良先生于1939年考入西南联大物理系。正值日本帝国主义入侵中国,半壁河山沦陷,抗战军兴,国难深重之际,在大后方昆明刻苦求学。“探索救国之道,试图走科学救国之道。”(江爱良先生自述)。

“由于受了中学两位物理老师的影响,钦佩牛顿和爱因斯坦,1939年考入了西南联大物理系。修完学业毕业后,由于对气象学产生了兴趣,而且认为气象比物理更实用些,就又考入了原校的地质地理气象系。1946年毕业后,1947年到华北气象台工作。……1948年秋找到气象研究所的工作,为了打好天气学基础,所长赵九章先生安排我画了几个月的天气图。”江先生在自述中继续写道。

江先生先后考取了西南联大两个系,就读8年,先生告诉作者,那时候国难深重,经济萧条,民不聊生,工作不好找,合适的工作就更难找了,幸好大后方昆明还有求学的机会,不如安下心来继续读书。物理学虽然学问很深,很有用处,也不太难学,但是距离当时现实需要遥远;而地学和气象学可服务于社会,找务实性工作机会较多,自己对这些学科也有兴趣。江公就这样经历了西南联大全过程,在学术界一直传为佳话,而告诉我的是这样朴实的语言。

就读于西南联大,如能考入一个系修完学业,对学子而言已足堪慰了。而江爱良先生居然先后考取两个系,并皆修完学业;聆听至今仍如雷灌耳的许多学术大师们讲学,还旁听了一些其它系的名师讲课,能有这样的机遇,在西南联大莘莘学子中,亦恐难找第二人了!

中国科学院院士潘际銮*[1]著文指出,西南联大的淘汰率很高,“没有人能在西南联大混到文凭。”潘院士于1944年-1946年就读于西南联大机械系,曾任清华大学学术委员会主任,是现任西南联大校友会的会长,他时常怀念西南联大的无为而治,师生们自由发挥,各种思想自由碰撞,政治主张不同,爱国之心一致,当时被称为“民主堡垒”。江爱良先生在这样一所著名大学苦读8年,被有关学术界传为美谈,深得著名地理学家黄秉维院士和著名气象气候学家程纯枢院士的赞誉。

农业气象学界唯一的西南联大学子

上世纪八十年代以来,媒体热议西南联大奇迹。二战时期名教授和此后成名的学者,纷纷纳入读者的视野,见诸于各类报刊,历久不衰。作者订阅的《中国科学报》《北京科技报》,《中华读书报》等经常载文,罗列着数十位西南联大教授,地理学与气象学界有黄秉维,程纯枢、袁复礼、赵九章,李宪之、张其昀等。我觉得农业气象学界可能有多位西南联大教授或学子了。

由于黄秉维先生上世纪六七十年代开始研究农业生产潜力,他参加了在北京香山召开的中国农业气象研究会成立大会并作学术报告,以后又多次参与全国农业气象学者的学术研讨会;他创建的中国科学院北京(大屯)农业生态系统试验站,在我国开拓了农业生态研究,研究的理论方法以近地层物理、作物层小气候、作物气象学方法为启迪途径,因此农业气象学界都认为他虽然是地理学家,但对农业气象学卓有贡献,和竺可桢一样是农业气象学的先驱者之一。

我问江爱良先生,得知黄秉维先生抗战期间执教于浙江大学,根据黄秉维先生多次谈话和他的学术著作中写的自述和序言,抗战之初,黄秉维先生执教于竺可桢为校长的浙江大学,内迁四川宜山。黄秉维先生当时在长沙,收到翁文灏先生从武汉来函说,竺可桢、张其昀要他去浙江大学任教。黄秉维先生写道:“从此我便进入一个新天地生活和工作。”黄秉维先生在浙大任教直到1942年,“此时翁文灏、钱昌照先生主持资源委员会,在研究战后经济计划,邀我参与。我大喜过望,便于1942年返回浙江大学聘书,投身此工作。”在黄秉维先生记叙中,张其昀、涂长望、张宝堃等一批前辈气象气候及地质地理学者,均与黄先生共事,多有学术交往及工作联系。[2]*

媒体载文说,中国气象局总工程师前副局长程纯枢院士亦是西南联大教授,为此我询问程总。

上世纪八十年代以来,由于工作的关系,我已与气象学界的学术大师程纯枢院士逐渐稔熟。北京(大屯)农业生态系统试验站的许多学术话动如选址论证、博士论文答辨、大型数据采集系统(牛文元先生主持的成果)验收评审,刘昌明先生的博士生牟海省、黄秉维院士的博士生莫兴国论文答辨,我都建议请程总,并亲往迎送。中国气象局一些重大课题的立项论证评审,程总和王馥棠、王春乙研究员都建议我进入专家组,因之聆听陈总叙谈的机会就多了。

一次,在接程总的车上,我告诉程总,多家报刊载文报道将程总列入西南联大名人行列,程总说,这完全是瞎编,我在清华大学读书,1936年地学系毕业,那时还没有西南联大,当年11月赴山东泰山日观峰气象台从事高山气象和日射研究,不久到华山等地辗转多处建立了一批测候所、雨量站,1945年赴美深造。回国后任上海气象台台长,没有时间去读书或执教西南联大啊!

我说,是否需要发个申明予以更正。程总说,不费事了,我就有幸分享“附骥之荣”了。我俩高兴的大笑,其时汽车驶过清华园前充溢着积水的马路。

程总继续说,农业气象界却有一位名人是西南联大的,就是你们所的江爱良先生。我说早知道了。程总说,气象界大多知道,江爱良在西南联大修完了物理系课程毕业后,又考入了地质地理气象系,因此基础很好。他是一个务实的做学问的人,确有老一代学者风范。比我年轻多了,西南联大的事可以采访他。

程总是一个非常谦虚的前辈学者,1951年初调任华东军区气象处任副处长,1955年任中央气象台工程师,此后历任中央气象局气象科学研究所副所长,中央气象局观象台副台长兼总工程师,中央气象局总工程师等职,1979年任中央气象局副局长兼总工程师。1980年当选为中国科学院院士,在国内外学术界极富声誉。1947年任世界气象组织观测和仪器专门委员会委员,瑞典气象学会名誉会员等职,发表许多学术著作,为中国气象事业作出卓越贡献。

历史性的选择

由于江爱良先生这一可谓历史性的选择,既先打好了物理学基础再攻读气象学,就有了深厚的数理基础,以至于著名地理学家黄秉维先生写道,:“江先生毕业于物理系,又再进地理系学习,对地理有浓厚的兴趣,特别适合于开拓地表现代物理过程的研究,所以我也和赵先生一样,希望他能在试验站上多做一些基础性的工作。我多次与他促膝长谈,终于认识到比较研究不同地方、不同地形部位的气候对橡胶树及其它作物的影响,与在平原中一个试验站中工作,路数很不相同,他对前者兴趣甚浓,自不应勉强他改弦易辙。后来他继续沿循原来方向,驰骋于中国大地,南赴海南岛,北至松花江,所到之处,无不取得应用意义的成果,在方法上亦有重要的贡献。” *[3]

黄秉维先生对江爱良先生非常器重,也很理解而礼待的。1993年庆贺黄秉维院士从事地理教学与科研工作六十周年暨八十华诞会上的合影,前排就坐的是六位院士,仅赵松乔和江爱良两位教授。当时由北京(大屯)农业生态系统试验站参与主办具体事务,会议主持人请江先生去就座,江先生踌躇不前,机遇稍纵即逝。我忙拉江先生入座,此照片收录于本书扉页。

江先生在西南联大刻苦钻研物理学和气象学,新中国成立以后,在完成多项国家任务的研究中,发挥了很大的作用,研制了多项观测仪器,可参见徐兆生先生文:《筹建中国第一个治沙试验风洞江爱良先生功不可没》、《江爱良先生对小气候仪器设计作出了杰出的贡献》等文(见《深切怀念江爱良先生》,2005)。江先生深厚的物理学基础和动手能力,为学界所钦佩。

回顾江先生这一选择,和一些名人学者们的科学选择大相径庭,爱因斯坦揖别地理学转而研究物理学,胡适先生弃农学而从事国学和哲学研究,鲁迅先生弃医从文;而江先生并非抛弃物理学,而是利用物理学基础,革新农业气象学方法和手段,从而取得卓越建树。

爱因斯坦是否先在大学就读地理学,还未查到有关的文献证据,但爱因斯坦幼年时就对罗盘发生了兴趣,当爱因斯坦五岁时,“父亲给他一只罗盘,这使他的心灵惊奇不已,浑身颤抖起来,爱因斯坦承认这件事对他‘发生了巨大的影响’。”爱因斯坦聚精会神地读了洪堡(A.Von Hum-boldt,1769-1854)的5卷本《宇宙》,对地理学产生了浓厚兴趣。(文见李醒民著:爱因斯坦,商务印书馆,2005,4-7页)。

洪堡(1769-1859),是德国著名地理学家,近代地理学奠基人,近代气候学、地质学、地磁学、生态学的创始人之一。1799年去美洲,在奥里诺科河(Orinoco.R.)流域和安第斯山区进行了历时五年的科学考察,行程一万公里。后在巴黎历时20年写成《新大陆热带地区旅行记》,共30卷,1833年开始,以一生最后25年写成了巨著《宇宙》,这是一本著名的近代地理学的奠基之作。

清华大学教授顾朝林*[4]写道:“我们知道爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家。他在大学的时候,首先学地理学,他认为地理学太难了,后来改学物理学。这不是笑话,不信你可以去查看爱因斯坦通讯录。早期德国的地理学应该是很难学的,他改学物理学以后,提出了相对论,成为最伟大的科学家,我们今天地理学别看是描述,实际上里边关系很复杂,在20世纪海量数据难以取得,相互作用关系搞得不是非常清楚,所以爱因斯坦认为地理学非常难。”

洪堡、李特尔时代,研究地理学是相当有难度的,因为缺乏研究手段,主要依靠野外实地考察,爬山涉水,敲击悬崖绝壁上岩层以取样,描绘地貌和记叙。当时许多科学仪器尚未创制,数据资料采集记录器也未问世,地质地理学研究可谓举步维艰。名著《大陆和海洋的形成》作者魏格纳(Alfred Lothar Wegener,德国气象学家、地球物理学家,1880-1930)大陆漂移学说的创立者,1930年考察格陵兰一去不返,卧于冰层殉难,刚过50岁生日。

近代,自然科学愈来愈拥有极高声誉,以致美国科学史权威学者萨尔顿(George.sarton)写道:科学可以看作是“人类的真正有积累性和进步性的唯一活动。”(A History of the science, Stephen, F.Mason, Collier Books, New Yory, 1962)而地质地理学,则日益成为科学之林中颇具声望的“显学”,科学界认为,地质学十八世纪成为独立的学科;在欧洲,1790-1830年时段被认为“地质学的英雄时代”,以至于女作家Harriet Martineau写道:“中产阶级一般人士愿买五本价钱昂贵的地质学书籍,而不愿买一本当时流行的小说。”(同上书)。

戴维斯(W.M.Davis,1850-1934)认为地质学之综合性更甚于地理学,他写道:“盖精研是学,必须与矿物学、岩石学、地质构造学及古生物学有透彻之了解,而此每学科必须以研究其他之学科为基础。”因之,必须付出艰难困苦,不惮危生命,以研究学问为乐事。

江公也许是从数千位西南联大师生中,因际缘会地步入农业气象学界的唯一,使农业气象事业发展得到有力的助益。也是众多的农业气象工作者中,既深入研究农业气象学,又不拘泥于农业气象学,而是以农业气象研究为中心内容,深入到学科交叉领域,广泛涉猎于农业气象学与气候学,生态学与地理学,自然资源与农林业科学的广博领域。在橡胶树北移种植热带与亚热带经济作物防寒避冻安全越冬,农业气候资源利用与农业生产潜力研究,农业小气候与地方气候,农业地形气候资源开发利用,农业气象灾害的环境生态学机制及其防冻,东亚季风形成和青藏高原热力、动力效应机制等均有较深入的研究与建树。藉物理学基础与多学科的学术滋养,以中英双语写作,完成了大量学术著作,在农业气象学界亦颇为罕见,他的学术思想和论著,是留给我们值得珍惜的宝贵学术财富。

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