从实践中引出科学结论 [复制链接]

第5版()
专栏：

从实践中引出科学结论
地球物理研究所研究员　顾震潮
从我们的科学研究实践中，深深地体会到：学习毛主席的著作，是我们工作取得成功的基本保证。现在只谈一点学习《矛盾论》的体会。
说起来，三十多年前，中国就算有了一些气象工作。为了发展我国的气象事业，老一代的气象学家曾经作了很大的努力。可是，在腐败的国民党反动政府统治下，他们的努力能有什么结果呢？到刚解放的时候，在我们辽阔的国土上，探空站只有一个，地面站也不多，气象资料少得可怜；天气预报工作所使用的技术和方法都很陈旧，所以天气预报和天气服务就更说不上了。
解放之后，我们气象工作者面临的任务就是如何迅速克服这种落后状态。在抗美援朝中，气象预报准不准，会直接影响到军事的进行。随着农业合作化、人民公社化的实现，农业生产的跃进发展，要求我们气象工作者能够准确地预报暴雨、台风、寒潮、霜冻等等。气象工作做得好，就可以防止灾害，有利生产。我们意识到自己责任的重大，一定要想法扭转过去那种落后挨打的局面。
但是怎样才能克服这种落后状态呢？解放前的气象工作，主要是搬外国的东西。硬搬了德国、挪威、英国、美国的气象学，强调中国的天气与外国的天气的共同性。这种思想的影响，一直到解放后还存在。我们有些天气研究工作，即使做了，也很少总结出自己的理论来；往往是运用人家的理论，满足于人家的理论，仿佛中国的气象工作只能是外国理论的验证。我们深深感到，这种在精神上作奴隶的状态必须打破。
外国的理论从哪里来的？尽管有些科学家还不肯承认辩证唯物论，可是，凡是正确的科学理论，没有不是从实践中总结出来的。这从气象学发展史上可以看得很清楚。挪威学派搞锋面气旋，欧洲搞阻塞形势，美国搞西风急流。这些都是他们当地当时典型的实际情形，是他们在实践中碰到得最多的问题。他们的理论就是从特殊中提炼出来的一般，这种一般性有其普遍的意义，但终究有它的局限性。要用它来解决我们中国的气象问题，就必须首先考虑到我们的特殊情况。
毛主席告诉我们：人的认识总是“由特殊到一般，又由一般到特殊”的。气象学研究的对象看来都是一片天，但是各地的天气都不一样，地上的情况影响天气很大。山会挡风，海会降低白天的空气温度，对于天气的影响是非常明显的。因此，国外的资料质量再高，也代替不了我国自己的资料；外国的理论水平再高，也不能生吞活剥地搬到中国来用。我们一定要研究我们自己的情况，从我们自己的气象实践中总结出我们自己的理论来。
解放后，我们首先遇到的是中国天气分析和天气预报的问题。由于全国统一了，天气观测预报的实践范围扩大了，要求也高了，提出了许多新问题，要求我们解决。我国西部的天气预报，在过去几乎没有考虑，中国寒潮的中期预报也是这样。解放以后，气象学家陶诗言等同志用新的方法和新的理论解决了我国寒潮的中期预报问题，不但分析了我国寒潮的特点，而且将当时研究方法的水平提高了一大步。气象学家叶笃正等同志研究了西藏高原对东亚大气环流活动的影响，他们总结出来的理论说明了不少中国天气的特殊现象。一九五七年以后，在这基础上又提高了一步，创造了海陆冷热分布与地形起伏影响全球性大气运动的进一步的理论，就把这个天气动力学和动力气候学的研究推进了一步。这些理论在国外也很受重视。这就说明：如果我们研究中国的特殊情况，不跟在别人的后面跑，就能总结出我们自己的能说明实际的理论来。
研究矛盾的特殊性，就必须分析并抓住事物的主要矛盾和矛盾的主要方面。我们进行云雾物理研究时，参加了国内人工降水的实际工作，对我国云雾情况有了亲身体会，又对国外的几百篇云雾物理文献作了调查分析，认识到近几十年来云雾物理研究的发展所以缓慢的一个主要原因，就是他们没有抓住问题的主要矛盾，也就是没有抓住影响云雾降水发展的本质因素。暖云降水的发展过程，是云滴在上升气流中的增长过程。对这个问题，国外有许多工作，大都集中于研究云滴的核和云滴的物理化学、表面化学性质，甚至去研究它们的几何形状。他们没有认真注意到：既然云滴是在气流中发展起来的，那末我们的研究就必须抓住云滴增长的微观过程和气流发展的宏观过程这二者的相互制约。特别是由于宏观气流的运动特征一有变化，就能大大地改变云滴增长的微观过程，因此矛盾的主要方面又在于宏观气流。由于抓住了这个主要矛盾，根据对我国观测资料的研究，我们对云雾发展的问题提出了自己的理论，改进了云雾降水的研究工作。
科学研究必须抓住典型事例，解剖麻雀。气象研究需要大量资料，但是我们常常强调大量资料而忽视了典型事例。收集大量资料当然是必要的，但是，既然人的认识总是由特殊到一般，没有对特殊的典型进行深入的研究，就不可能对大量资料有深刻的认识。特别是在气象研究中，常常是将几千几百个天气的例子加以综合，一平均，许多重要的因素就被抵消了，重要的现象就被淹没，看不清了。平均出来的普遍规律往往是笼统而不切合实际的。比如在天气预报里，热空气与冷空气的交界是很重要的。它叫作锋面，是矛盾集中的地方。冷锋来了就有寒潮天气，发生很大影响。但是，如果将一百个天气的例子一平均，锋面往往就没有了，即使有也模糊了，各个特点、关键、突变都看不出来了。可是天气的发展和突变是经常的、绝对的，它们之间的平衡是暂时的、相对的。将成百上千的例子笼统地一综合、一概括，而不加深入地分析，往往就是没有突变，没有发展，只有天气的平衡和静态，这就不能正确反映客观情况，就不能解决问题。
在云雾物理的研究工作中，我们就遇到过这样的例子。我们曾把我们在南岳观测到的云中水滴大小分布的好几份资料送给一位外国专家看，指出云中大小不同的水滴并不是象过去的理论中所说的越大越少，而往往是不平衡的、波浪式的。我们认为这是一个有意义的特点，反映出一个有关机制的问题。当时的理论还不能解释这个特点。但是这位专家并不研究我们这些资料的天气条件背景，反而一口咬定我们的观测有错误，理由是：平均情况从来不是这样的。我们分析给他看，证明观测没有错误，不可能是误差。他又认为这不是真正有意义的自然现象，而是由于云上山坡时遇到偶然的局部地形的扰乱。我们指出：按理论也可以证明，上坡凝结不会有这种现象。他还是不肯相信，死抱住“平均情况”，闭眼不理典型事例。后来，我们经过一九六一年、一九六二年这两年的观测和初步计算，可以肯定它确是客观存在的，并且是有规律的特征，它总是在冷暖空气交界处出现，可能是空气激烈运动所造成的结果。
毛主席说：共性寓于个性之中，无个性即无共性。我们要从个别的、特殊的事物中，看到它的普遍意义。气象学上的理论，就要能显示大气现象的本质、它的形成和发展的过程，也就是矛盾转化的过程。我们遇到一些特殊的典型现象，即使我们一时还不能完全解释，但我们应该研究它们出现的条件，研究它们与别的现象的联系，这样，我们就可能发现它们的普遍性意义。在云雾物理的研究上遇到这样的事实：云总是忽浓忽淡的，其中大小水滴的总数也是忽多忽少的。过去很少有人注意到这些现象，人们都只注意平均数。所以，对这个凭肉眼就可以在山上看到的现象，在外国文献中却没有很好注意过。我们在科学实验的实践中发现了这个现象，又努力在思想上打破这方面的旧框框，觉得这问题很重要，它牵涉到许多理论上的问题，所以我们作了进一步的研究，又测了凝结核心（盐核）、云滴、雨滴的个数或浓度的时起时伏的变化。有了这些实验和体会，对起伏现象有了一些估计和认识，后来周秀骥同志提出这个问题，经过了二、三年研究，就概括出暖云降水起伏理论，解释了云何以能降水，即使当云薄时也可以降水并且降得很快的原因。目前，这个理论并不限于解释暖云降水，它已经具有更大的普遍意义了。这就是从研究特殊矛盾，经过概括，丰富和发展了云雾物理这门科学理论的一个例证。