谢义炳

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谢义炳(1917—1995)
谢义炳,气象学家、大气物理学家、气象教育家。中国现代天气学和大气环流学奠基人之一。他在大型环流系统的三维结构和基础理论、东亚降水天气系统与湿斜压天气动力学以及热带大气环流和台风等方面,作出了许多开创性的研究成果。他的人生格言是“奋斗”,他鼓励学生要“创新”,当今中国一批优秀中青年气象学家大部分是他的学生。他所编著的《天气学基础》是中国第一部独具特色的天气学教科书。

  谢义炳,湖南省新田县城关镇人。出身于知识分子家庭。他父亲谢厚藩为满清末届秀才,曾就读上海南洋公学(上海交通大学前身),湖南省第一届公费赴英留学生。父亲回国后历任湖南省高等工业学校(湖南大学前身)、东北大学、广西大学教授,广西大学理工学院院长,湖南大学物理系系主任。谢义炳初小二年级下学期母亲去世,随祖母暂住老家生活一段时间。他随家庭多次迁居,曾在家乡湖南衡阳、长沙以及上海读过私塾、四个小学、四个初中,极不正规。比他大9岁的姐姐是他幼年生活的照料者,姐弟俩感情深厚,姐姐于大学一年级因肺病去世时,他竟不相信那是真的,哭也哭不出来。比他大12岁的哥哥毕业于中央大学(南京大学前身),留校任助教,后任湖南大学教授兼副教务长。1930年冬,哥哥坚决把他调到自己身边,进入南京中央大学实验中学(现南京师范大学附中),教他如何读书、如何建立数学思维。这所实验中学为谢义炳提供了一个转折的机会,除正规课程外,还学习了铅笔画和木工活儿,养成了正规体育锻炼和每天读报的习惯。前后共一年半的合乎规律的教育,使谢义炳由一个玩童变成了一个自觉努力向上的少年。哥哥的决策使他终身受益,他对哥哥怀念终生。
  谢义炳上中学的时期,军阀混战、列强侵犯,内忧外患的现实,激发了他的悲愤感情。他曾崇拜岳飞,并向往一个自觉遵守共同规范、无为而治的和谐的社会。进入高中阶段,逐步树立了科技救国的人生观,聂耳的“毕业歌”反映了他当时的思想感情。1935年夏,谢义炳从扬州中学高中部毕业,以优异成绩考入清华大学理学院。进入清华大学曾写一封长信回家,描述清华大学小桥流水、大礼堂前的柱灯、阅览室的大书架和火窗子、体育馆内的淋浴、食堂饭菜的花样……。不料,父亲回信说:“中国人要有出息,必须准备滚一身泥巴,少爷小姐的生活方式是不行的。”他当时感到被浇了一瓢冷水。“一二·九”运动使他懂得了科技发展是与社会进步分不开的。从此他虽然从事科学与教育事业,但始终关心与支持社会的改革和进步。
  1937年“七·七”事变后,清华大学、北京大学、南开大学三个大学内迁,1938年在昆明组成西南联合大学。谢义炳辗转经广东、广西、越南,于当年秋季到达昆明复学,并决定学习气象学。1940年毕业后,任贵州省气象所(相当于现今的省气象局)观测员。经过一年基层工作的锻炼,使他懂得基层工作的意义,并初步体会到竺可桢等前辈创建气象事业的艰辛。他始终关心着基层工作的同志,并大力支持中国气象台站网的建设。1941年,谢义炳进入当时内迁贵州遵义的浙江大学研究生院,师从涂长望教授,从事地方性天气与气候以及历史气候变化的研究,著有《清代水旱灾之周期研究》和《贵州的气候》。1943年毕业获硕士学位。后任前中央气象局技士,从事地方台站的业务指导工作。他曾巡视陕西、四川、广西等地气象台站,并协助举办观测人员训练班,扩建气象观测网。
  1945年谢义炳考取美国战时提供的科技人员培训计划,公费派遣赴美国芝加哥大学学习,并在美国气象局中期天气预报科实习。期满时第二次世界大战已结束,他获得芝加哥大学奖学金,留美继续深造。1949年他以《北美冷涡的选例分析》论文,取得哲学博士学位,并留校进行博士后研究工作。谢义炳虽身在异国,但他时刻关心着祖国发生的变化。1949年解放战争胜利前夕,在留美科协的组织下,他响应周恩来总理欢迎中国留学生回国参加建设工作的号召与老师们“楚才晋用,终非了局”的敦促,婉辞西方师友的挽留,积极准备回国。于1950年秋,克服种种困难,毅然回到了阔别5年的祖国。1950年9月,谢义炳任清华大学气象系副教授,1952年高等院校院系调整后转入北京大学物理系升任教授。后被任命为物理系副系主任并主持气象专业的工作。1959年北京大学地球物理系成立,任系副主任。在“文化大革命”期间,谢义炳无端遭到审查,在极端困难的条件下,他仍坚持党的信念,认真学习马列主义经典著作,并尽可能思考一些科学中的基本问题。
  1978年谢义炳被任命为北京大学地球物理系系主任,当选为中国气象学会副理事长。1980年当选为中国科学院地学部学部委员(院士),1981年被任命为国务院学位委员会评议组成员,后任中国气象学会名誉理事长,国家自然科学基金委员会地学部评议组长,九三学社中央委员会委员和中央参议委员会委员。1982年当选为英国皇家气象学会外籍荣誉会员。自改革开放以来,谢义炳数次出国访问。他强调“有理有节,不卑不亢”,积极对外进行科技交流与科技人员之友好往来,既推动了中国气象科技和教育的进步,又维护了国家与民族的尊严。1979年2月他参加了在日内瓦召开的第一次世界气候大会后,接着率团到马德里参加世界气象教育大会,在会上他作了新中国气象教育和科学的报告,获得广泛好评。该报告被选载在世界气象组织刊物上。1982年6月他赴美国参加在内布拉斯加州立大学召开的华北平原和美国平原气候和农业对比考察讨论会。1983年6月率中国气象学会代表团回访瑞典。1988年8月底应邀参加在赫尔辛基召开的帕尔门纪念科学讨论会,在会上获帕尔门气象国际奖的殊荣。这个会实质上是纪念挪威学派与芝加哥学派的创立,总结现代气象科学发展的具有世纪性意义的会议,近20个国家约150位当代著名气象学家参加。

培养一批优秀的大气科学人才
  谢义炳培养了一批优秀的大气科学方面的人才,他们中间许多人已经是科研、教学、业务、行政等方面的骨干。谢义炳认为只有培养出新一代气象工作者,才能真正发展中国的气象事业,因此1950年他回国时选择了教育岗位。1952年院系调整时,原清华大学气象系并入北京大学物理系,设立气象专业和气象专修科,空前招收100名新生。谢义炳亲自主持有关工作并兼任专修科班主任。当时中国没有合适的气象学教材,国外也不多,他先后讲授了天气学、中长期预报、大气环流等课程并编写了讲义。1959年正式出版了《天气学基础》一书。谢义炳不仅讲授最新理论成果,还特别注重对学生实际工作能力的培养,严格要求学生从实际天气分析出发,从实践中发现问题并将所得结论再在实践中加以检验。他亲自指导、修改学生的天气分析,与学生们反复讨论所得结论的科学性,培养学生们具有求实、严谨的作风。他鼓励学生要创新,不必受已有的科学观念包括他自己提出的观念的束缚,要有所发现。因此,在他的直接培养教育下,涌现出一批优秀的气象工作者,分布在全国各地,成为一支具有国际影响的科技力量。现在中国气象界中一批教授、研究员、高级工程师、司局级气象业务和行政干部大部分是他的学生,还有一些受到他影响而自称是他的学生的人,其中有的已是中国科学院学部委员(院士)、全国劳动模范、有突出贡献的中青年科技工作者。谢义炳经常以生动的事例对他的学生进行思想教育,从各方面加以关怀和支持,使他们能快速健康成长,因而他们与谢义炳之间有着深厚的感情。例如1987年庆祝谢义炳从事气象工作50周年时,他的一位学生因省里开人大会,不能亲自到会祝贺,在来信中说:“开庆祝会那天,他将面向北京、心怀赤诚,用‘友谊地久天长’的歌声,遥祝敬爱的谢先生健康长寿、风范永存。”谢义炳对他的学生,当代优秀的气象工作者英年早逝,心情非常沉痛,如继雷雨顺病逝后,1989年又惊闻陆一强病逝,他当即写出“前哭雷雨顺,又伤陆一强。芳林几寥落,征途何辛艰”的诗句,表示怀念。由于谢义炳忠诚党的教育事业几十年如一日,为了表彰他的重要贡献,1990年国家教委向他颁发了从事教育和科研40年以上的“荣誉证书”。

大型环流系统的三維结构及基础理论的开拓者
  谢义炳在国内开创大型环流系统三维空间分析研究,从事大尺度环流中期过程的基础理论研究。对流层中上层的冷性涡旋是大型环流系统的一个重要成员,谢义炳在他的博士论文中建立这 类涡旋发展的概念模式,指出热成风与实际风垂直切实的差异的地区分析对天气系统发展的关糸。该模式已被国内外大气环流专著和教科书中广泛引用,成为一个经典模式。1950年他首先发 现东亚锋区和急流的多重结构,明确了东亚高空副热带急流的存在以及与极锋急流的相互配置和联系。这一发现为稍后的日本气象工作者所证实。后来,谢义炳指导他的学生以东亚强寒潮为例,进一步分析探讨了冷空气爆发时刻、极锋和极锋急流、副热带锋和副热带急流,以及它们附近的垂直环流相互谐调的时、空变化规律。总之,他的这一发现,把东亚大气环流的认识提高到一个新阶段。80年代,谢义炳从事大尺度环流系统的基础理论研究。他在《稳定的与不稳定的斜压行星波》一文中,从实际流场而不从假定的平直西风气流出发,引人“空间不稳定性"概念,探索行星波的时间稳定性,从而修改和发展了传统不稳定理论。%年代他从大气是准涡旋运动的观点出发,同时注意大气中水份的循环,开始从事大尺度环流中期过程的理论研究。

首次倡导东亚降水天气系统及湿斜压天气动力学系列理论
  谢义炳首先倡导以假相当位温分析东亚降水天气系统,强调 水汽的作用,提出湿斜压天气动力学理论。谢义炳一直致力于严重影响国民经济建设的灾害性天气研究。1954年江准流域遭受特大洪水后,他接受了当时中央气象局“中国夏季降水问题研究"课题,对影响中国的降水天气系统,如冷锋、暖锋、低涡、梅雨和季风等进行了大量分析,对东亚降水天气系统的结构和演变,提出了相当全面的概念模式,把降水系统的天气学研究提高到一个新阶段。他首先应用能同时表怔大气热力与水汽状态的假相当位温分析方法,发现了降水系统的特殊结构,捉示出水相变过程的重要性。后来他的学生雷雨顺将这一方法发展为静力能量的天气学方法,在全国各气象台站降水业务预报中被广泛应用。1975年河南省发生特大暴雨灾害后,谢义炳与他的同事们一起,不仅亲自分析暴雨实例,而且还参与组织了北方13个省、市、自治区气象局开展人规模暴雨分析和预报方法的研究工作。在此基础上,于1978年他首次提出关于“湿斜压"概念以及“湿斜压大气动力学"系列理论。该理论阐明降水过程中凝结潜热释放的反馈,在很大程度上改变大气大尺度运动的动力学特性,由此计算出的湿斜压不稳定波波长,比不考虑水汽潜热反馈的不稳定波波长为短,这与实际分析的结果相一致。此外,他在开放系统中引人“湿有效位能"概念,从而为大气能量学研究指出了新的方向,此概念后来被发展成一种新的暴雨诊断和预报方法。湿斜压概念及其理论是大气(干)斜压动力学的发展。在该理论指导下,北方暴雨斜研协作组发展了新的暴雨环流系统概念模式,开发了一系列暴雨的天气动力学诊断方法,设计了用于降水预报的数值模式并进行各种数值试验,使80年代我国北方夏季暴雨预报准确率有了显著提高。谢义炳及其科研组,由于其成果在实际暴雨预报业务中取得重大社会经济效益,而获得1984年国家科技进步二等奖,其理论成果获1987年国家自然科学二等奖。谢义炳在这方面几十年的工作得到国际上的承认,获1988年帕尔门气象国际奖,获此奖的是8名当代著名气象学家,谢义炳是惟一的亚洲人。

分析研究热带大气环流的开创者
  谢义炳最早发现热带环流具有1个月左右的准周期振荡这个事实;提出暴雨发生的中低纬环流系统相互作用观点;对台风进行开创性探讨。谢义炳在研究中国降水问题时,就认为东亚降水过程中热带环流的作用是非常重要的。因此他花了相当大的精力从事热带环流的分析研究。60年代初,通过实际资料分析,他发现东亚热带环流具有周期为1个月左右的中期变化过程,这种变化与西太平洋台风的发生关系密切。1973年上半年,国家海洋预报总台为了建立热带天气分析预报业务为远洋航行服务,特邀请谢义炳和他的同事、学生协助。他们每天从北京西北郊住地乘公共汽车横跨城区到东郊,谢义炳亲自指导分析当天大范围热带大气图。在连续分析了大量天气图的基础上,进一步归纳总结证实东半球热带环流确实存在上述中期变化,这种变化很有规律,并可用赤道地区“气压指标"表征,在低指标阶段出现“台风群'。这一发现,对于10-20天环流变化和台风生成的中期预报具有重要意义,为后来国际上一系列探讨低频变化的工作所证实,并成为热带环流研究的重点之一。70年代研究暴雨时,谢义炳和他的同事、学生根据实际资料分析,提出了北方暴雨发生的“中低纬环流系统相互作用"的观点,指出我国大范围暴雨绝大多数发生在中低纬环流系统相互作用过程之中为强调热带环流系统的重要性,同时给出了详细的相互作用分析和概念模式,这个模式在北方暴雨业务预报实践中取得成功,从而改变了我国暴雨预报偏重于考虑中高纬环流系统观念和方法。台风是产生暴雨、大风、风暴潮等一系列灾害性天气的重要环流系统。50年代,谢义炳除了以假相当位温分析,得到不同于盛行的台风结构垂直剖面图象外,他还与他的学生一起得到了控制台风移动的方程组。该方程组中对台风移动的引导气流给出理论上的解释,还得出包括台风运动内力、摩擦影响等各种物理过程的作用,把过去气象工作者分研究的控制台风移动的各种因素统一了起来。60年代,他发现西太平洋上绝大多数台风发生在热带辐合带上,这对当时盛行的台风发生在东风波上的模式是一个挑战,以后国内外的工作都证实了这个发现。在此基础上,他与他的学生们提出了热带辐合带上切变不德定理论,用以解释台风的发生。谢义炳以其对热带天气学和动力学一系列研究成果,获得1978年全国科学大会奖。
  由于谢义炳几十年科研工作硕果累累,1990年获国家教委和国家科委联合授予的“全国高校先进科技工作者"光荣称号。

具有完成艰巨科研任务的科学思想及科学态度
  谢义炳科研目的性非常明确。他回国后不久,就接受了“中国夏季降水问题”研究任务,一连搞了几十年。这是个非常艰巨的任务,美国搞了多年但进展不大。美国国家气象中心主任舒曼问谢义炳:“你怎么总搞这个难的?”谢回答说:“我们一出事儿是几十万人的问题,我们是被迫的,关系人民生命和生产的问题,我们不做成吗?这是我们的需要。”舒曼说:“我懂了。”
  对自己从事的事业充满了自豪感。这是他能完成艰巨科研任务的前提。他认为各门科学有其各自的特点,大气科学就是要在自然界里搞,如果等到搞好了再拿出来用,那我们就永远也搞不成,大气科学也发展不了。1987年庆祝谢义炳从事气象工作50 周年会上,他最后致辞说:“就全国来说,当前的思想感情基调是壮志未酬。如借鉴历史,东亚正处于前希腊向后希腊的转变时期。今后60多年的时间里,通过几代人的努力,坚持我们自己的道路,是可以达到民族复兴的目的。这样,自鸦片战争算起,我们用200年的时间,走完了西方600年的路程。……至于我们本行,即大气科学,现阶段正参加“世界杯”的复赛,应争取在下世纪的前50年通过半决赛和决赛,夺取金牌……。”
  借鉴前人的经验,吸取前人的教训。19世纪末20世纪初,英国学派咄咄逼人,但有名的锋面气旋模型是属于挪威学派的成果。谢义炳认为,这主要是由于当时著名的英国气象学家肖氏没有承前启后、继往开来、推陈出新的观点,他不敢批判地继承先辈的工作,眼看到手的成果却恭手让与挪威人。至今英国人还在责怪肖氏,他不敢得罪先辈而得罪了后辈。谢义炳认为,真正的好前辈是希望后辈根据客观事物的发展“否定”自己的,因为这不是真正的否定,而是发展、是进步,我们应吸取这一历史教训。
  多动脑筋,走自己的路。美国科研经费充足,仪器设备先进,气象观测实现了自动化,但他们不得不承认中国的观测记录好,中国的天气分析是世界一流的。因此,谢义炳呼吁中国气象工作者应多动脑子走自己的路。他认为美国目前只有少数人动脑子,我们应当多数人动脑子,我们没有巨型计算机,但我们应搞出有特色的成果。英国皇家学会副会长梅森到北京大学访问时,谢义炳让他的同事拿出用每秒十几万次的计算机做出的成果给梅森看时,梅森服气了,说:“想不到你们是实验、分析、模拟、理论与实践合为一体的!你们用小机器做到的工作,我们没有做到。”谢义炳认为中国气象科学工作者不能保守,不要只想到大气,应扩大到其他学科去,譬如,要到生物学、农业科学、海洋学、水文学领域中去,做到不同科学部门的结合。
  不怕别人反对。谢义炳认为做具体工作的人应该希望大家多提意见,共同探索迫近真理的途径。做工作不要怕别人反对,要想一想我们的工作为什么被反对?谢义炳常风趣地说:“自己是个过时的人,爱讲过时的话,讲的不对请大家当时批判,自己可以早一点儿受益。”他是这么想和说的,也是这么做的。他提出“湿斜压”和“湿斜压天气动力学”系列观点后,多数人表示欢迎,有少数人持怀疑甚至反对的态度,因此在学术会议和气象学报上,争论相当一段时间。由于这新观念的基础是从实际出发的,最后越辩越明,某些人可以不承认某些观点,但他必须承认事实。谢义炳该项研究在获得帕尔门国际奖会议之前,美国发来的电传中写到:“你的湿斜压锋与湿斜压不稳定过程,将是会议参加者最感兴趣的报告”;会议期间组委会主席对谢说:“你的工作是很基础性的”,瑞典地球物理学报主编向谢约稿儿时说:“你的工作是很基础性的,我们没有想到的,希望这是国际奖走向中国的开端。”谢义炳面对这些话只当作是一种交际语言,一笑谢之。

简历
  1917年4月3日 生于湖南省新田县。
  1935年 毕业于扬州中学高中部,考入清华大学理学院。
  1940年 毕业于昆明西南联合大学地质地理气象系,任贵州省气象所观测员。
  1941-1943年 在贵州遵义浙江大学研究生院学习,并获硕士学位。
  1943-1945年 任前中央气象局技士。
  1945-1949年 公派赴美国学习。以“北美冷涡的选例分析”论文获芝加哥大学哲学博士学位,并留校作博士后研究工作。
  1950年 回国任清华大学气象系副教授。
  1952年 任北京大学物理系教授。加入九三学社。
  1955年 任北京大学物理系系副主任,主持气象专业工作。
  1959年 任北京大学地球物理系系副主任。
  1978年 任北京大学地球物理系系主任。当选为中国气象学会19届理事会副理事长。主持《气象学报》复刊工作并任主编。
  1980年 当选为中国科学院地球科学部学部委员(院士)。
  1981年 被任命为国务院学位委员会评议组成员,并曾任地学二组组长。
  1982年 当选为中国气象学会20届理事会副理事长。当选为英国皇家气象学会外籍荣誉会员。加入中国共产党。
  1983年 当 选为九三学社七届中央委员会委员。至1988年连任。
  1984年 被聘为国家自然科学基金委员会地学部评审组成员,兼大气科学组组长。
  1986年 被推选为中国气象学会21届理事会名誉理事长。至1990年连任。
  1991年 被聘为国家自然科学基金委员会地学部评议组组长。
  1992年 当选为九三学社九届中央参议委员会委员。
  1995年8月24日 病逝于北京。

来源:中国科学技术协会 编;刘东生 主编.中国科学技术专家传略·理学编 地学卷 二.北京:中国科学技术出版社.2001.第416-429页.