羅斯貝給普萊茲曼的信。
呂建華
2月21日是我國大氣科學家葉篤正先生誕辰105年。恰在不久前,一封與葉先生有關的、在其他地方還未見過的信公布出來,信的內容是葉篤正的導師羅斯貝對現已成為經典的葉篤正的論文《關于大氣中能量頻散》應該如何寫的建議,以及他對這篇論文重要性的看法。現將這封信的內容及背景整理出來。
卡爾·古斯塔夫·羅斯貝(1898—1957)是氣象學中芝加哥學派的領袖,對現代大氣科學的發展起了至為關鍵的作用,也是葉篤正、顧震潮和謝義炳的導師。
根據信的發布者瑞典科學家Anders Persson的文章,這封信是1948年10月29日羅斯貝寫給他的學生、時任氣象學雜志編輯的喬治·W·普萊茲曼的,信的內容是關于當時在審稿中、后來發表在氣象學雜志上的葉篤正的《關于大氣中能量頻散》一文的。
當時羅斯貝已經在瑞典,而普萊茲曼和葉篤正同是羅斯貝在芝加哥大學的博士生,并同于1948年但稍早些獲得博士學位,畢業后擔任芝大氣象系的助理教授和氣象學雜志的編輯。
葉篤正的文章投稿于1948年4月27日,里面涉及很多比較艱深的數學推導和計算。在信中羅斯貝一方面提出了他對這篇文章的建議,比如要集中在基本問題上,而不要太注意具體的數學計算,又比如不要放入太多內容等。
尤其值得注意的是,另一方面,羅斯貝在信里強調了葉篤正這篇文章的重要意義。里面提到的孤立脊即阻塞,是一種重要的天氣現象。
葉篤正的這篇論文事實上提出了第一個比較成功而且一直到現在仍被重視的關于阻塞的理論解釋。更重要的是,羅斯貝指出葉篤正的這篇論文所解決的正是由查尼和馮·諾依曼領導的首次數值天氣預報實驗(即信中的普林斯頓項目)的核心問題。
羅斯貝在同一段時間也給查尼寫了信,希望查尼用他正在進行的數值天氣預報實驗呼應葉篤正的這篇論文,充分說明了他對這篇文章的重視。
在這封信以后不久的1949年2月,葉篤正的論文作為卷首文章發表在氣象學雜志的第六卷第一期上,并成為至今常被引用的大氣動力學方面的經典著作。
信的全文翻譯如下:
有沒有誰已經把葉的數學(推導)的解析解部分通讀了一遍?就我個人而言,更傾向于他的文章盡可能多地專注于基本問題,而相對少注意細節的數學計算。孤立脊的崩潰和頻散是很重要的。海岸效應不應該被包括。請讓葉理解為了他自己,必須避免在文章中放入太多內容。這樣只會導致沒有人讀這篇文章。必須認識到,葉的論文所處理的正是普林斯頓項目的核心問題,必須這樣寫以提升這一進展。
最良好的祝愿。
(作者系中山大學大氣科學學院教授)
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