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第16章 《物候学》

一、概述

竺可桢是我国著名的科学家、教育家,他在地理学、气象学、资料考察、科学史、科研管理、科学普及和教育事业等方面都有重要建树。竺可桢一生积极倡导并身体力行地从事科学普及工作,他一直认为科学普及事业是整个科学事业的一个重要组成部分。他经常在各种场合提出:科学研究的提高与普及是互为因果、相辅相成的。越是高级研究人员,越应带头向群众进行科普宣传;一个科学家从事科普工作的成绩,应该计入他对科学事业的贡献之内。自1916年至1974年的半个多世纪中,他坚持带头进行科普工作,撰写科普讲稿、书籍160余篇,内容除地学、气象学、物候学外,还涉及天文学、生物学、科学技术史等许多学科,读者对象从科学技术人员到少年儿童多个层面。他一生著述丰富,据不完全统计,他的学术论文、科普作品等著述多达200万字以上,对我国近百年来社会、科技、教育、文化的发展都有如实的记录,是难得的研究资料和文化遗产。

竺可桢是我国科普研究的开拓者和先行者,他从事科普事业的工作业绩,以及优秀科普作品将永垂史册。他主持编写的《物候学》全面论述了物候学的发展历史、基本原理和方法。该书是竺可桢的科普创造思想的代表作品,他根据物候学必须服务于农业生产的实际需要,让读者了解什么是物候学的定律及与农业生产的关系,怎样开展物候学研究及发展前景,并广征博引,介绍我国古代的物候学知识及各国物候学的发展等,行文通俗流畅,极富文采。

二、内容简介

物候学是研究自然界植物和动物的季节性现象同环境的周期性变化之间的相互关系的科学,它主要通过观测和记录一年中植物的生长荣枯,动物的迁徙繁殖和环境的变化等,比较其时空分布的差异,探索动植物发育和活动过程的周期性规律,及其对周围环境条件的依赖关系,进而了解气候的变化规律,及其对动植物的影响。它是介于生物学和气象学之间的边缘学科。

竺可桢是我国现代物候学发展的推动者,他从1918年回国后,就开始每天观察记录物候和天气。特别是1950~1973年的24年中,他每天起床的第一件事就是测量气温、气压、风向、温度等气象要素,还记录每年北京北海公园冰冻和融化,植物开花,燕子归来、布谷鸟初鸣等物候现象的日期,积累了大量丰富的资料。在此基础上,竺可桢以唯物辩证法的基本规律,探讨物候的内因和外因,与他的学生、同事宛敏渭先生合作写出了享有盛誉的《物候学》。

竺可桢数十年如一日孜孜不倦地亲自进行物候观察,整理收集古籍中的物候记载,把物候与农业联系起来,服务于农业生产。1963年出版,1973年增订重印的《物候学》一书,是竺可桢多年研究物候的结晶。他结合我国的实际,系统地介绍了物候学的基本原理、我国古代的物候知识、世界各国物候学的发展、物候学的基本定律、利用物候预告农时的方法等。1973年重印本中增加的“一年中生物物候推移的原动力”一章中,他应用唯物辩证法,阐释了物候变化的内外因素及其联系,由于物候变化原因的复杂性,他提出应从生理学、遗传学等方面探索其奥秘。他还认为,物候工作是群众性的工作,希望能在农村广泛开展起来。全书深入浅出、通俗易懂,具有较高的科学性、知识性。

竺可桢一生在气象学、气候学、地理学、自然科学史等方面的造诣都很高,而物候学则是他呕心沥血,做出了重要贡献的领域之一,我国现代物候学的每一个成就都是和他的工作分不开的。

《物候学》是竺可桢众多科普著作中的一颗璀璨的明珠。是他坚持求是精神、立足祖国乡土,以科学方法、独创精神,倾注毕生心力的不朽科普杰作,内容充实,立论严谨,文字通俗、生动,具有文学色彩,是我国优秀科普图书的典范。这本既传播科学知识,又切合实用的好书,受到生产实践者的欢迎。该书是历史文献结合科学观察的科普著作,将我国物候学带入了新纪元。

三、大师传奇

竺可桢字藕舫,是我国著名的科学家、教育家,1890年3月7日出生于浙江绍兴东关镇一个小商人家庭。童年起,竺可桢学习勤奋,1905年以各门功课全优的成绩从小学毕业,当年秋季入上海澄衷学校。1908年春,因同学要求撤换不称职教师举行罢课,学校一度停办,竺可桢乃于暑假后转入复旦公学学习。1909年,竺可桢考入唐山路矿学堂学习土木工程,学习成绩居全班第一。次年,竺可桢考取第二期留美庚款公费生,他因中国是以农立国,遂选入伊利诺伊大学农学院学习。毕业后,即转入哈佛大学地学系,潜心研读与农业关系密切的气象学。

在哈佛,竺可桢参加了中国科学社《科学》月刊的撰稿、编辑工作,成为该社的重要骨干。1915年竺可桢获得哈佛大学硕士学位后,留在哈佛继续深造。这期间,他先后发表了《中国之雨量及风暴说》、《台风中心之若干新事实》等多篇论文,于1917年被接纳为美国地理学会会员,并获伊麦荪奖学金。1918年,竺可桢以论文《远东台风的新分类》获哈佛大学气象学博士学位,随即怀着一腔报国为民的激情,于秋季返回阔别了8年的祖国。

带着“科学救国”的热情和“贤哲政治”、“学术自由”的幻想,竺可桢回到祖国,谢绝了到海关任监督的邀请,应聘去武昌高等师范学校教授地理和气象学。1920年,他转到南京高等师范任地学系主任。1925年,因不满校长卑躬屈膝逢迎江苏督军齐燮元,竺可桢辞去教职,去上海商务印书馆工作。翌年,又转到天津南开大学教授地理学和气象学。1927年,蔡元培出任中央研究院院长,竺可桢被聘为气象研究所所长。

1928年初,竺可桢任气象研究所筹备处主任,他利用一年时间,建立起一座当时先进的设备完备的气象台,矗立于北极阁之巅。此外,还相继开展了地面和高空观测、日射观测、空中电位观测、物候观测、微尘观测、天气预报、气象广播兼及地震测量等业务和研究工作,1930年元旦起我国有了自己发布的天气预报和台风警报。

为创建我国气象事业的基础,竺可桢将推动建立我国自己的气象台站网列作首位任务,他于1928年提出了《全国设立气象测候所计划书》,而后坚持加以推行。为适应各地建立台站需要,竺可桢领导气象研究所先后4次举办培训班,并亲自授课,培养了近百名业务骨干,他还编写出版了《测候须知》、《国际云图节略》等多种业务指导用书,并以各种方式向各地积极提供帮助。经过长期不懈努力,到抗日战争前夕,全国的测候所、雨量站已发展到300余处。在这一进程中,竺可桢为整顿和统一全国气象业务,曾拟出《全国气象观测实施规程》,通过政府颁令全国实施,还在1930~1937年间连续主持召开过3次全国气象机关联席会议,使我国气象事业的发展逐步走向统一规范化的轨道。竺可桢还将气象资料的整理、出版视为气象事业的一项基础工作,予以重视。他领导气象研究所编纂了《中国之雨量》、《中国之温度》等巨著,还将气象资料按月、季、年定期出版,开展了经常性的气象资料服务工作。

1936年4月,竺可桢出任浙江大学校长,提出以“求是”二字为校训。1937年抗日战争爆发,他带领浙大师生历尽艰辛,将学校先迁建德,又迁江西泰和,1938年夏再迁广西宜山,一年后又迁到贵州遵义。这时全校设有文、理、工、农、医、法及师范7个学院,拥有许多专家和学者,学术空气浓厚,被英国著名生物学家和科学史家李约瑟称誉为“东方的剑桥”。抗日战争胜利后,浙大于1946年迁回杭州。在反内战、反饥饿斗争中,他支持学生正义行动,严厉谴责国民党反动派杀害浙大学生自治会主席于子三的罪行。杭州解放前夕,国民党教育部一再促他赴台,他为避免纠缠而避往上海。

上海解放不久,竺可桢应邀到北京参加全国科学工作者代表大会筹备会,随后出席中国人民政治协商会议。中国科学院成立后,任副院长,他着手筹建中国科学院地理研究所,并担任地理学会理事长。曾先后主持完成划分中国自然区划和制定国家大地图集。1955年至1960年间,竺可桢不顾年事已高,经常到西北黄土高原、新疆、内蒙古等地考察,其作风和事业心,深受广大学者推崇。1962年6月,他加入中国共产党。1963年,根据他在全国人民代表大会上的建议,设立国家科委领导下的自然保护委员会。1950年在北京定居后,他坚持天天观察记录物候变化,直到临终前一天,还用颤抖的手在病床上记下了当天天气情况。1974年2月7日在北京逝世。

气候学是竺可桢一生用力最多、成就最大的一个研究领域。在研究中,他以科学态度、现代方法,驰骋于我国特别丰富的古代文献中,取得具有国际水平的成果,蜚声国际科学界。自1934年起,他在我国组织物候观测,1962年发起组织了全国物候网,物候观测至今一直在进行。他主持编写了《物候学》这一经典著作,还在《一年中生物物候推移的原动力》一文中,通过气候环境与动植物体内因素间的相互作用与影响,探讨了生物物候的变化,奠定了我国物候学的基础。

竺可桢作为地理学家,历来主张要利用自然,必须首先认识自然,而自然是个统一的整体,必须综合、全面去认识。因此,随着国民经济建设的发展,他倾注很大精力于自然资源综合考察工作。以极大的热忱领导制定了综合考察工作的方针、任务,组织并亲自参加了一系列的地区综合考察。他多次去黄河中游考察水土流失情况;去海南岛和西双版纳考察橡胶种植环境及热带资源开发利用情况;去黑龙江流域考察水能资源的开发和利用,直至71岁高龄,还曾登上海拔4000米的阿坝高原和深入雅砻江的峡谷。为了开拓综合考察事业,竺可桢走遍了祖国的东西南北,他最后一次到河西走廊考察时已是76岁高龄了。

科普工作是竺可桢矢志振兴中华、毕生用力的一个重要方面。他一直认为,科学研究的提高与普及是互为因果,相辅相成的。越是高级研究人员越应带头向群众进行科研成果的科普宣传。长期以来,他坚持带头进行科普工作,在他一生的300多篇论文著作中,科普作品多达150篇,并且内容涉及面很广。在地理方面,如何谓地理学,中国地理环境,地理对人生之影响,地理与文化之关系等。在气象方面,如介绍气象发展史和气象科学内容,气象学与人生、农业、战争的关系,具体介绍台风、冰雹及水旱灾害等科学知识。除地学以外,还涉及生物、天文、医学、航空、历史上的科学家等许多方面。著有《我国五千年气候变迁的初步研究》、《远东台风的新分类》、《东亚天气类型的初步研究》、《中国气流之运行》、《东南季风与中国雨量》、《气候与人生及其他生物的关系》、《论我国气候的若干特点及其与粮食作物的生产关系》、《论新月令》等。他运用浅显、简练、生动的语言和为人喜闻乐道的事例,破除迷信,宣扬科学精神,对提高人民的科学素养,推动社会进步和经济发展,产生了积极影响。