在人類漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，天氣始終是與我們生活息息相關(guān)卻又充滿神秘色彩的存在。早期，人們對(duì)天氣的認(rèn)知被神話與迷信所籠罩，認(rèn)為是上帝或神靈掌控著風(fēng)云變幻。1588年，西班牙無(wú)敵艦隊(duì)在進(jìn)攻英國(guó)的途中遭遇風(fēng)暴，幾乎全軍覆沒(méi)，英國(guó)人堅(jiān)信是上帝之風(fēng)拯救了他們，甚至制作紀(jì)念章來(lái)慶祝這一神意。在這種認(rèn)知下，人們面對(duì)天氣的變化，尤其是極端天氣時(shí)，往往束手無(wú)策，只能通過(guò)祈禱和祭祀來(lái)祈求神靈庇護(hù)。

隨著工業(yè)化的推進(jìn)，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步逐漸改變了人們的思維方式。人們開(kāi)始以理性的眼光審視自然現(xiàn)象，氣象學(xué)也從神秘學(xué)的范疇中逐漸獨(dú)立出來(lái)，成為一門(mén)學(xué)科。航海業(yè)的蓬勃發(fā)展，更是對(duì)準(zhǔn)確的天氣預(yù)測(cè)提出了迫切需求，因?yàn)樵诿Ｃ４蠛Ｉ希鞖獾淖兓苯雨P(guān)乎著船員的生死存亡。這一現(xiàn)實(shí)需求，成為推動(dòng)氣象學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，也為天氣預(yù)報(bào)技術(shù)的誕生埋下了伏筆。

英國(guó)皇家海軍軍艦“伍利奇號(hào)”艦長(zhǎng)蒲福，是天氣預(yù)報(bào)技術(shù)和理論的奠基者。他多年堅(jiān)持寫(xiě)氣象日志，在記錄風(fēng)力情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)的記錄方式極為隨意，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了航海決策和數(shù)據(jù)的參考價(jià)值。于是，蒲福通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的整理和分析，制訂出了一套定量式風(fēng)級(jí)表，將風(fēng)力從0到12級(jí)共十三個(gè)等級(jí)進(jìn)行了精確劃分。這一風(fēng)級(jí)表為氣象學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)，使得風(fēng)力的描述和測(cè)量更加準(zhǔn)確。

蒲福進(jìn)一步思考，是否可以用一套符號(hào)來(lái)描述整個(gè)天氣情況?；谶@種思考，他創(chuàng)造了由二十九個(gè)不同符號(hào)組成的代碼，這些符號(hào)有的是單個(gè)字母，有的是兩個(gè)字母的組合，用來(lái)表述不同類型的氣候，例如字母b代表藍(lán)天、fg代表大霧天氣等。蒲福的這一創(chuàng)舉，首次為近代氣象學(xué)建立了標(biāo)準(zhǔn)化的描述體系，使得氣象研究者能夠在同一體系下進(jìn)行交流和探討，極大地推動(dòng)了氣象學(xué)的發(fā)展。

在蒲福為氣象學(xué)奠定理論基礎(chǔ)的同時(shí)，化學(xué)家盧克·霍華德也在氣象學(xué)領(lǐng)域作出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。在霍華德之前，云的相關(guān)知識(shí)幾乎游離于科學(xué)研究之外，人們對(duì)云的描述往往依賴于主觀的想象和模糊的表述?；羧A德觀察到云的形態(tài)千變?nèi)f化，最終將其歸納為一套簡(jiǎn)明的分類體系，為云的科學(xué)研究提供了系統(tǒng)化的框架。這一分類體系的建立，為人類研究天氣提供了一種全新的范式，它讓人們明白，面對(duì)復(fù)雜的自然現(xiàn)象，可以通過(guò)提取典型的抽象概念，進(jìn)行分門(mén)別類的研究，從而深入探究其背后的規(guī)律?；羧A德的云分類理論迅速在歐洲傳播開(kāi)來(lái)，得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，德國(guó)作家歌德稱贊其為“濃霧中的一座燈塔”，為混亂的自然建立了秩序。

準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)離不開(kāi)精確的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的獲取則依賴于先進(jìn)的觀測(cè)儀器。從15世紀(jì)開(kāi)始，各種氣象觀測(cè)儀器相繼問(wèn)世。15世紀(jì)出現(xiàn)的壓板風(fēng)速儀，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)速度的測(cè)量。17世紀(jì)至18世紀(jì)，濕度計(jì)、氣壓計(jì)、溫度計(jì)、雨量器等儀器的發(fā)明，使得人們能夠?qū)庀笠剡M(jìn)行更全面的觀測(cè)。18世紀(jì)中葉，人們開(kāi)始嘗試用風(fēng)箏攜帶溫度表進(jìn)行高空探測(cè)，從而將觀測(cè)范圍從地面拓展到空中，形成了三維觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

隨著觀測(cè)數(shù)據(jù)的不斷積累，人們開(kāi)始嘗試將各地同一時(shí)刻的氣壓和風(fēng)的情況，填在同一張地圖上，世界上第一張?zhí)鞖鈭D由此誕生。天氣圖的出現(xiàn)，為分析氣壓、風(fēng)與天氣的關(guān)系提供了直觀的工具，也為建立天氣系統(tǒng)的概念模型奠定了基礎(chǔ)。電報(bào)的發(fā)明為氣象觀測(cè)資料的迅速傳遞和信息集中提供了條件，使得繪制實(shí)時(shí)天氣圖成為可能，從而大大提高了氣象數(shù)據(jù)的時(shí)效性和應(yīng)用價(jià)值。

1853年至1856年的克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)，成為天氣預(yù)報(bào)發(fā)展歷程中的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。1854年11月14日，黑海海域出現(xiàn)風(fēng)暴，法國(guó)軍艦“亨利四世號(hào)”沉沒(méi)，英法聯(lián)軍遭受重創(chuàng)。事后，法國(guó)政府命令巴黎天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)勒維耶收集災(zāi)難前后的氣象資料，發(fā)現(xiàn)這場(chǎng)風(fēng)暴在法國(guó)軍艦沉沒(méi)的前一天還在西班牙和法國(guó)西部，一天后才移動(dòng)到黑海地區(qū)。這一發(fā)現(xiàn)讓人們意識(shí)到，如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)暴并預(yù)告其移動(dòng)路徑，那么這場(chǎng)災(zāi)難或許可以避免。

基于這一認(rèn)識(shí)，勒維耶提出組建氣象觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)展天氣圖分析，嘗試對(duì)天氣情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。這一建議得到了各國(guó)的響應(yīng)，從此，各個(gè)國(guó)家陸續(xù)開(kāi)始建立氣象觀測(cè)網(wǎng)，繪制天氣圖成為日常業(yè)務(wù)?？死锩讈啈?zhàn)爭(zhēng)的慘痛教訓(xùn)，讓人們深刻認(rèn)識(shí)到天氣預(yù)報(bào)的重要性，也為天氣預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展注入強(qiáng)大的動(dòng)力。

在眾多科學(xué)先驅(qū)的努力下，天氣預(yù)報(bào)誕生的條件逐漸成熟。而將這一切元素完美整合后發(fā)布全球第一份天氣預(yù)報(bào)的，是英國(guó)航海家菲茨羅伊。菲茨羅伊最初的目的是為航船提供準(zhǔn)確的風(fēng)向信息，做好暴風(fēng)預(yù)警。他利用兩百多個(gè)英國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)對(duì)風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)影響天氣的其他因素進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，并通過(guò)電報(bào)將這些信息傳遞到各個(gè)港口。

在這個(gè)過(guò)程中，菲茨羅伊巧妙地將蒲福的風(fēng)力分級(jí)、氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)收集、電報(bào)通信等現(xiàn)有的技術(shù)組合在了一起。憑借這些技術(shù)的支持和大量的數(shù)據(jù)積累，他于1861年8月1日在英國(guó)《泰晤士報(bào)》常規(guī)氣象下方的一個(gè)不起眼位置，發(fā)布了全球第一份天氣預(yù)報(bào)，內(nèi)容是全英地區(qū)8月2日、8月3日的天氣情況。菲茨羅伊的這一舉措，標(biāo)志著天氣預(yù)報(bào)這一偉大技術(shù)的正式誕生，從此，人類擁有了預(yù)測(cè)天氣變化的能力。

20世紀(jì)后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展徹底改變了天氣預(yù)報(bào)的方式?？茖W(xué)家們將大氣運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方程，通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬全球氣流。數(shù)值預(yù)報(bào)的誕生使預(yù)測(cè)周期從數(shù)小時(shí)延長(zhǎng)至數(shù)天，精度也大幅提升。即便如此，公眾仍抱怨天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn)，原因包括觀測(cè)盲區(qū)（如沙漠缺乏站點(diǎn)）、數(shù)據(jù)傳播滯后、主觀感受差異（柏油馬路體感溫度遠(yuǎn)高于百葉箱數(shù)據(jù)）等。此外，氣候變化加劇了極端天氣的頻率，對(duì)預(yù)報(bào)技術(shù)提出了更高要求。

盡管面臨著諸多挑戰(zhàn)，但天氣預(yù)報(bào)仍然充滿了無(wú)限可能。未來(lái)，氣象衛(wèi)星和微型傳感器將實(shí)現(xiàn)500米范圍內(nèi)的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)周期可能延長(zhǎng)至三十天。農(nóng)業(yè)、物流、能源等行業(yè)將深度依賴天氣數(shù)據(jù)優(yōu)化決策，例如，無(wú)人機(jī)配送可根據(jù)實(shí)時(shí)天氣調(diào)整航線，電網(wǎng)可提前應(yīng)對(duì)極端氣候?qū)е碌呢?fù)荷波動(dòng)。與此同時(shí)，天氣預(yù)報(bào)正從“公共服務(wù)”演變?yōu)椤盎A(chǔ)設(shè)施”。金融業(yè)推出航班延誤險(xiǎn)，電商利用天氣數(shù)據(jù)調(diào)整促銷(xiāo)策略，城市借助氣候模型規(guī)劃海綿工程。這種跨界融合不僅會(huì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還可以提升社會(huì)抗災(zāi)能力。

《天氣預(yù)報(bào)：一部科學(xué)探險(xiǎn)史》是英國(guó)作家彼得·穆?tīng)栕珜?xiě)的氣象學(xué)科普著作，通過(guò)梳理氣象學(xué)從神秘主義到科學(xué)理性的發(fā)展歷程，揭示了天氣預(yù)報(bào)技術(shù)如何從零散的觀測(cè)記錄演變?yōu)橐婚T(mén)系統(tǒng)科學(xué)。它不僅是一部技術(shù)史，更是一曲人類理性的贊歌。對(duì)自然的敬畏與探索的勇氣，始終是科學(xué)精神的底色。正如書(shū)中所言：“天氣預(yù)報(bào)的誕生，是人類第一次在自然面前挺直腰桿，試圖用理性之光穿透混沌?！痹跉夂蛭C(jī)頻發(fā)的今天，這段歷史提醒我們：唯有尊重規(guī)律、不斷創(chuàng)新，才能在與自然的對(duì)話中找到平衡之道。

編輯 馬哲 xjjyh_326@163.com