求真求实、风云一生的竺可桢
竺可桢是我国著名气象学家、地理学家、教育家，也是气候变化研究的先驱。
教科版小学《科学》教科书三年级上册的首页，介绍了我国科学家竺可桢的科学工作
科学救国 远赴重洋
1910年9月，赴美的邮轮从上海吴淞港鸣笛起航，时年20岁的竺可桢站在甲板上，一边回望故土，一边憧憬着未来。如何使中国摆脱积贫积弱、实现国富民强是那个时代有为青年的共同梦想。为此，赴美留学的竺可桢选择了农学。在中国这个有着悠久历史的农业大国里，农业的繁荣、发达和现代化关系到亿万人的温饱，是中国走向富强的基础。
竺可桢和胡适在美国学的都是农学。竺可桢先就读于美国伊利诺伊大学农学院，意识到气象灾害对农业影响巨大，1913年竺可桢毕业后转入哈佛大学研究院地理系专攻气象，并于1918年获得博士学位。
开拓气象事业
20世纪20年代的中国，军阀割据，国家满目疮痍，基本上没有现代的气象观测站。仅有的几个观测站，均由外国传教士建立或者在租界内设定，例如法国人在上海徐家汇设立了观象台，德国人在青岛设立了观象台，英国人在香港设立了皇家天文台，还有日本人在台湾和东北设立了气象台。中国当时仅有的一点气象观测资源，也都打上了殖民地、半殖民地的烙印，而广大内陆地区基本没有现代观测站，整个中国大地饱受干旱、洪涝、暴雨、台风等气象灾害的影响，那时候中国还没有任何能力进行天气预报。“夫制气象图，乃一国政府之事，而劳外国教会之代谋亦大可耻也。”
为此，竺可桢四处奔劳与沟通，为开创我国的气象事业倾注了大量心血。1928年，国立中央研究院成立，院长蔡元培先生邀请竺可桢筹建国立中央研究院气象研究所，成为奠定中国现代科学事业最早的8个研究所之一。竺可桢以饱满的热情投入到中国气象事业的建设中去，在南京北极阁建立起中国近现代第一个国家气象研究所，并从1930年开始发布中国人制作的天气预报，中国的近代气象事业由此开始。气象研究所成立之后，竺可桢迅速牵头组办了三次全国气象会议，拟定了《全国气象观测实施规程》，编写了《气象常用表》《气象电码》《气象学名词中外对照表》等工具书，统一了气象观测的程序与规范、气象名词表格、观测时间等，将全国气象工作逐步纳入较为统一的轨道。气象研究所创办了中国气象史上著名的气象训练班，从1929年至1936年，气象研究所共举办了4期气象训练班，招收了110名学员，并为其他单位培养了气象专业人才120多人，奠定了中国气象业务的基础。气象研究所也造就了一批现代优秀的气象学家和大气科学家，如涂长望、赵九章、吕炯、卢沃、程纯枢、郭晓岚、叶笃正、陶诗言、顾震潮、朱岗崑等。气象研究所迅速在全国各地设立测候所近50个、雨量站100多处，在泰山、峨眉、酒泉、西宁、拉萨等地设立测候所，并与国内外300多处测候所每日互通气象电报，迅速提高了气象预报的准确率。气象研究所在仪器设备、图书刊物、人员素质、业务范围、科技水平和国际影响力等方面已经颇具规模，成为我国气象研究中心和实际上的业务指导中心。1937年日本发动全面侵华战争后，气象研究所被迫迁移，从南京辗转到武汉、重庆。在此期间，气象研究所一直坚持进行测候网和雨量站建设，并为航空委员会提供气象保障，坚持保障气象业务的正常进行。浙江大学的“保姆”
1936年，竺可桢就任浙江大学校长。那时的浙江大学，只有文理、农、工3个学院共16个系，学校管理混乱、内部矛盾重重。竺可桢到任后，以“求是”为校训，明确提出中国的大学必须培养“合乎今日的需要”的“有用的专门人才”的主张。竺可桢重整校务，很快使得浙江大学步入正轨。1937年日本发动全面侵华战争之后，竺可桢团结全校师生，开始了漫长的西迁之路。从1937年9月开始，他们携带图书和仪器，经历数次搬迁，先后在浙江省天目山、浙江省建德、江西省吉安、江西省泰和、广西壮族自治区宜山等地驻留办学，横穿浙江、江西、广东、湖南、广西、贵州6省区，行程2600多千米，历时两年半，最终于1939年底将学校迁至大后方的贵州省遵义和湄潭。迁徙师生及家属共有1000余人，携带着图书仪器700多箱。为了安排师生交通、食宿及各项活动，竺可桢四处奔波，非常辛劳。1938年7月23日，正当竺可桢忙于勘察第三次迁校新址时，接到夫人及儿子患病的电报，可他却无暇分身，没有及时回去探望。等竺可桢从桂林返回江西省泰和的时候，其子竺衡已经因病去世，而夫人张侠魂已经病危。8月3日上午，张侠魂去世。半月之内，竺可桢接连丧妻失子。面对这突来的打击，竺可桢以极大的坚毅忍住悲痛，带领队伍继续艰难跋涉，经过40多天西迁到广西壮族自治区宜山。在迁徙的路途中，即便是在极端的条件下，竺可桢依然组织师生们在田埂路边继续阅读、讨论和上课，并在西迁路途中为当地群众服务，以实际行动支援抗战。
气候变化谱华章
天气和气候变化的科学规律隐藏在每天的天气里，需要不断观察、仔细分析和认真总结。竺可桢坚持观测和记录，从在哈佛大学的1917年起，他就坚持每天写日记，认真记录每天观测到的气象数据，并仔细观察和记录各种植物发芽、开花、结果的日期，河流湖泊结冰与解冻的状况，各种候鸟南飞与北归的日期。尽管经过了迁徙与战火，他依然保留下了他从1936年到1974年临终前两天的日记，总计有900多万字，被誉为“民国四大日记”之一。
通过数十年如一日的观测，竺可桢总结出了现代物候的特征。通过与我国古代丰富的文献记录进行比较，了解了过去五千年我国的气候变化特征，也了解了我国各个区域气象灾害的发生特点，为防灾减灾和国家建设提供了基本依据。
通过阅读浩渺如烟的文献资料，竺可桢揭示我国历史上“自公元1世纪到19世纪，各地总共发生658次水灾，1013次旱灾”。这样算来，基本上每隔两年有1次旱灾，每隔两年多有1次水灾，平均几乎每年都有灾害发生。气象灾害频繁主要是因为我国处于季风区，季风给我国带来水汽，是“中国雨泽的主要来源”。然而，当季风发生异常的时候，就容易发生灾害——“当夏季东南季风强盛时，长江流域主旱，华北偏涝；当东南季风不强时，长江流域主涝而华北偏旱”。因此，季风无论强弱，都容易造成灾害，风调雨顺反倒频次较低。竺可桢指出，无论是为了农业生产、国民经济发展，还是国民福祉，都必须将防灾减灾放在首位。《中国近五千年来气候变迁的初步研究》是竺可桢集“毕生之力”的著作。1964年，在经过半个多世纪的思考与研究后，74岁高龄的竺可桢开始动笔书写最后的华章。这部著作集合了大量的考古资料、丰富的古文献中的物候资料、全面的地方志资料、各种仪器观测资料，并与挪威雪线资料、格陵兰岛冰芯的氧同位素资料等对比，对我国近五千年来的气候变迁做了全面的总结。1972年，《中国近五千年来气候变迁的初步研究》正式发表。一经发表，即被国内外学者广为赞誉。著名历史地理学家谭其骧评价道：“对气候变迁文每读一遍，都觉得这篇文章功力之深，分量之重，实为多年所少见的作品，无疑应属于世界名著之林。”
在准备文稿期间，竺可桢先生已是80多岁的高龄，但他仍数十次前往中国科学院文献情报中心（国家科学图书馆）查阅资料，不断反复比对、修改。例如，竺可桢在日记中写道：“1967年5月4日，赴情报所，由于电车改路线而乘错车，花一小时零五分钟才到。阅Nature和New Scientist。在家阅《日本气象》载山本武夫著《庆应明治时代的日本气候》文，得知日本自1938年以来冬天平均气温大大增高了，夏天气温只稍有增高。阅《北游录·杂录》，记有中国清初的物候。”“1972年3月19日，身体每况愈下，感到自己真所谓手无缚鸡之力。岂特缚鸡，连缚纸之能力也没有了。”《中国近五千年来气候变迁的初步研究》发表之后，美、英、日等国学者竞相介绍、转载或长篇引用。著名刊物《自然》杂志（246卷5433期）主动报道并介绍了这篇文章。日本气象学家吉野正敏看到这篇文章后，盛赞：“在气候的历史中，竺可桢起了巨大的作用……经过半个世纪到今天，他所发表的论文仍然走在学术界的前面。”
后记
笔者怀着崇敬的心情，回看竺可桢先生的生平，似乎正面对一个在上海澄衷学堂的15岁的少年。他清瘦而虚弱，内心善良充满热情；他深刻了解国家的积贫积弱、了解农民和底层人民的悲惨命运；他想要做点什么，想要为这片土地上的国家和人民做点事情。从投身农学到气象，从科研到教育，竺可桢开创了中国近代地理学，是中国现代气象事业的主要奠基人。他彻底改造升级了一座大学，堪称一代宗师。他执着、刚毅而温和，谦虚而正直，温润如玉，树立了一个中国典型知识分子的丰碑。
（作者：魏科，中国科学院大气物理研究所）
文章节选自《科学教师教学用书 （三年级上册）》一书，教育科学出版社2019年出版。
教科版小学科学3-6年级的新教材将于今年9月逐步投入使用。教育科学出版社秉持“一手抓品质、一手抓服务”的理念，凝心聚力打造“双一流”教材。教科版小学《科学》教材以“科学概念与科学探究为主线，实现课程标准四个维度目标协同发展” 的理念，建构了“大单元”的组织形式，并在每节课中都设置了聚焦、探索、研讨和拓展四大板块，深得全国广大师生的好评和赞誉。目前，教科版小学《科学》教材的使用地区已覆盖了全国除港、澳、台和上海市、西藏自治区以外的29个省、市、自治区，在所有版本中使用量最大、覆盖面最广。
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