郭曉嵐：中美大氣科技交流的踐行者

摘 要：該文豐富了20 世紀70 年代美籍氣象學家郭曉嵐的兩次訪華活動的相關史實。在科學民族主義和科學國際主義的推動下，郭曉嵐致力于中國“四化”的建設，其跨國科技交流活動在一定程度上推動了中國科技現代化進程，弘揚了愛國主義精神。研究表明，郭曉嵐的多次訪華活動不僅使中國科學院大氣物理研究所成員接觸到美國氣象研究的前沿知識，促進了中國大氣科學的發展，也進一步調動了外籍學者為中國科技現代化服務的積極性。

關鍵詞：郭曉嵐；中國科學院大氣物理研究所；科技交流；訪華

中圖分類號： N09 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-8462（2023）03-0007-06

郭曉嵐（1915-2006，英文名：Hsiao-lankuo），1945 年與楊振寧等作為國立清華大學第六屆留美公費生留學美國，前往芝加哥大學深造，1948 年獲得該校地球物理學博士學位，歷任麻省理工學院（MIT）氣象學研究員、高級研究員，美國芝加哥大學理學院地球物理系教授、榮譽退休教授。1970 年，郭曉嵐曾獲得美國氣象學會（American Meteorological Society，簡稱AMS）最高榮譽獎—— 卡爾·古斯塔夫·羅斯貝（Carl-Gustaf Rossby）獎章，并被選為AMS 院士。1988 年，郭曉嵐被選為臺灣中央研究院院士。［1］ 75郭曉嵐長期從事大氣環流、動力氣象及臺風理論研究工作，是美國和世界地球物理界較著名的學者，在動力氣象理論（郭曉嵐對大氣動力學理論方面的貢獻，包括大氣不穩定理論、大氣環流形成和大尺度熱力環流理論、中尺度對流動力學和渦旋動力學理論、低緯度和熱帶動力學理論以及地氣相互作用動力學理論等）方面有較深的造詣和較高的水平。［2］

郭曉嵐在其博士論文《正壓大氣二維無輻散流的動力不穩定性》中提出的“正壓不穩定性判據”為國際上普遍接受。值得強調的是，郭曉嵐是一位將物理與數學完美結合并應用于大氣物理研究的科學家，并開發了重要的數學工具來描述大氣活動的復雜環流模式。1965年，他提出積云對流參數化方案，1974 年又給予修正，隨后得到廣泛應用，在數值天氣預報和動力氣象學文獻中將其稱為“郭氏參數化方案”。［1］75 他還推廣了瑞利（Rayleigh）爵士的工作，在數學上導出了大氣和海洋中平滑基流轉變為不穩定擾動的必要條件，被稱為瑞利-郭曉嵐定理（Rayleigh-Kuo Theorem），在氣象界久負盛名。［3］郭曉嵐的博士研究生、普林斯頓大學的氣象學家利奧·唐納（Leo Donner）說：“郭曉嵐的研究成果是現代氣象學理論基礎的重要組成部分”，還說他的導師是“一位才華橫溢的學者，他的研究以其敏銳的物理見解和數學論證為支撐，并啟發了他的學生和科學家同行”。［4］對此，美華海洋大氣學會（COAA）評價郭曉嵐是一位杰出的教師和研究者，對整個社區——特別是對華裔社區做出了重大貢獻。隨著20 世紀70 年代中美科技交流的重啟，郭曉嵐也成了最早積極恢復與中國交流的美籍科學家之一。1973 年起，郭曉嵐前后4 次（1973年、1979 年、1986 年和1992 年）回到中國講學或參加國際學術會議（筆者僅闡述1973 年和1979 年兩次訪華活動的相關情況），并積極參與中美大氣科技交流，為中國大氣科學的發展做出了重要貢獻，同時，其訪華活動進一步調動了外籍學者為中國科技現代化服務的積極性。

1 來華前的籌劃

1972 年尼克松訪華后，中美交往的大門正式打開，郭曉嵐也想乘此機會跟隨美籍華裔學者參觀團訪華。關于此事，中國科學院外事組去函問竺可楨關于美籍華裔學者參觀團主要人員王浩等10 人的歷史、政治態度及國內親屬和舊相識的情況。竺可楨回復：“這十人我只認識林家翹、任之恭、戴振鐸、葉楷和郭曉嵐，而且二十年來都沒有通過信。”［5］ 731 但由于某種原因，郭曉嵐此次跟團訪華活動未能成行。

1973 年1 月2 日，郭曉嵐來華前曾給葉篤正來信說：

“ 收到你去年十月三日的來信已經好久了，知道你們及朋友們都好，我們非常高興。我們想于今夏回國探親及觀光事（宜）正在進行中。申請表格已于去年十一月初寄往駐加大使館，上周才接到通知說寄回國內去審核了，現在只好靜待消息。”[6]

對此，時任中國科學院大氣物理研究所（以下簡稱“大氣所”）所長顧震潮也給郭曉嵐去信說：

“聞先生去年曾擬與任之恭教授等一行回國觀光省親，后因故未能成行。得悉先生曾先后給竺可楨副院長和葉篤正教授來信，希望今夏偕家眷返國省親，甚感高興。現在我謹代表中國科學院大氣物理研究所歡迎并邀請先生作為我們研究所的客人于九十月份偕家眷來華訪問四周。”［6］

據此，郭曉嵐的此次訪華活動得以成行。

1978 年3 月22 日，大氣所葉篤正又接到郭曉嵐的親筆信①（下附來信，原件見圖1），信中談到對祖國目前的發展感到興奮鼓舞，并說“好多人”“希望能在祖國的建設方面盡一份力量”，“愿有回國服務一時的愿望”，“作短期或半長期的逗留”。郭曉嵐曾于1973 年回國探親，返美后也曾來信提出希望今后能有機會回國工作一段時間。郭曉嵐的學問及其在美國的學術地位都是比較高的，回國協助工作，可在動力氣象方面對中國有所幫助。經大氣所黨委研究，認為可以邀請郭曉嵐來所短期工作，來華時間可與張捷遷大體相同，在國內逗留多久，待批準后再進一步與郭商量。［7］

篤正：

好久沒有得到你們的消息了，不知你們近況如何？從報上看到華主席在五屆人大（第五屆全國人民代表大會）的報告中所展示的要在將來22 年內將中國農工業及科技現代化的規劃都能付諸實施。如然，中國現代化的宏偉目標是一定能在21 世紀來臨前達到的。

在國外的好多人看了這些發展都感到興奮鼓舞，也都希望能在祖國的建設方面能盡一份力量。尤其是在科研方面，如果國內覺得在國外的科研人員回國作短期或半長期的逗留對重建被“四人幫”嚴重破壞了的科研及教育有益的話，好多人是愿意盡一份力量的。在氣象及大氣物理方面的人和地球物理方面的人也多愿有回國服務一時的愿望。不知這次科研大會曾對這些可能有所討論否？匆此，即祝近安。

并希代問諸友好

馮慧不另

曉 嵐

三月廿二日

1978 年4 月4 日，葉篤正同志就郭曉嵐的來華請示向中國科學院及大氣所領導進行了匯報（下附去信，原件見圖2）。［7］

索書記、董副書記、老沈：

美籍華人教授郭曉嵐來函，表示他們愿意回國短期或半長期工作，為祖國科學事業盡一些力。郭于（19）73 年曾回國探親，返美后曾來函要求回國工作一段時期。當時所中同志認為可以請他來工作一段時期，他的學問和他在美國的學術地位都是比較高的，他可以在動力氣象方面幫我們不少忙。但當時董長岐不同意，故回絕了。這次又來信表示愿意來，我和老陶商量，并征求其他同志意見，認為可以請他來所工作一段時期，請所黨委決定。

現在科學院正籌劃在國外請一些真正有才學的科學家來院工作，可以趁此時機提出。我們已決定請張捷遷來所工作，可以同時也請郭。來一個和來兩個，我們所要花的準備時間和招待時間是差不多的。以上意見可行否請決定。

敬禮，附上郭的來函。

葉篤正

4 月4 日

從葉篤正同志的匯報信可以看出，聘請國外有才學、有地位的華裔科學家來華短期工作已經成為中國科學院的外事工作之一。同時，聘請諸如郭曉嵐、張捷遷等愛國華裔科學家來華短期工作，也對發展中國此階段的科研及教育有益。故經過來往信函請示及所內研究，最終決定邀請郭曉嵐來華訪學。

2 郭曉嵐在華行程

美籍華裔氣象學家郭曉嵐偕同夫人嚴筱湄和子女共4 人，于1973 年8 月17 日下午到北京。中國科學院有關方面負責人張成梅、朱永行、葉篤正和陶詩言等同志及其親屬4 人到機場迎接。次日上午一起商談了活動日程。［8］郭曉嵐在京期間除學術活動、參觀訪問、游覽，以及去滿城探親外，擬于9 月17 日出境返美。到了1979 年，經國務院批準，郭曉嵐應中國科學院邀請，于1979 年7 月17 日由香港到廣州，再次到北京與大氣所進行學術交流，為期10 周。1979 年9 月18 日，郭曉嵐離京赴廣州，9 月20日經中國香港返美。［9］

2.1 學術交流活動

1973 年8 月郭曉嵐回國時，是先到南京氣象學院（今南京信息工程大學）講學，然后才去北京訪問的。他在南京氣象學院的學術活動由陳學溶和歐陽海陪同，期間作了介紹美國氣象科技現狀的學術報告，使聽眾了解了美國氣象科技發展的現狀和前沿。［10］ 313-314 之后，中國科學院給郭曉嵐安排了兩次學術報告會和座談會，并安排他去中國氣象局、北京大學參觀訪友，他對此安排表示滿意。當中國科學院提出去南京、上海可能有些老同事想請他座談和做學術報告時，郭曉嵐說：“很好！可以座談，可以講講。”［8］

1979 年7 月17 日，郭曉嵐再次來華，主要在中國科學院進行為期兩個月的講學活動。郭曉嵐講學的內容為“大氣動力學選題”，計劃有十二講，每周兩講和一次答疑，每講兩小時，擬在9 月12 日講完十二講，參會人員包括大氣所1978 屆的全體研究生，所內的科研人員以及京內外10 多個單位的有關科研人員和教師，共計70 余人。此外，每周安排兩次與大氣所有關研究室進行科研工作的學術討論，每次討論進行2～3 小時。其后，郭曉嵐在大氣所作了一次學術報告，介紹了美國最新的關于木星上大氣環流的觀測事實，這是過去從未有過的，還介紹了他近期關于“斜壓不穩定”的研究工作，使大氣所的同志們深受啟發并大有收獲。［11］由于時間限制，郭曉嵐主要介紹在轉動并有穩定層結及熱傳播的流體中大尺度流場的普遍特性，而且把討論限定在自由擾動的范圍之內。［12］此次在北京的講學活動，英文講稿由朱伯承整理并經他本人校訂，由江蘇科學技術出版社以《大氣動力學》為書名出版。［13］405 該書簡潔明了，嚴格地闡明了大氣動力學中的許多基本理論問題，其中，在渦洞理論中提出的廣義郭曉嵐位渦方程及其簡化形式的應用，最具特色和影響。該書的出版，為氣象、海洋等領域的研究人員以及高校有關專業的教師和研究生提供了有益的參考。［14］154

關于郭曉嵐于1973 年和1979 年在中國的兩次訪學活動，唐納說：“他總是渴望與學生們討論和交流思想，在20 世紀70 年代末和80 年代初中美出現新的合作機會時，他是首批積極參與恢復與中國交流的美國科學家之一。”［4］這促進了中美兩國間的大氣科技交流。

2.2 其他活動

1973 年來華期間，郭曉嵐夫婦于8 月18-20 日分別參觀、游覽了頤和園、故宮、八達嶺、定陵、長陵等處。同時，郭曉嵐夫婦希望多參觀一些地方。在機場回北京飯店的路上，郭曉嵐就提出想去西安、南京、蘇州、上海、杭州和廣州看看，并要求到河北滿城探親。嚴筱湄在入境前得知母親生病，隨后要求提前去上海探親。郭曉嵐多次要求見竺可楨副院長以及盧溫甫、王憲釗、張乃哲、許如琛、么枕生、朱炳海、黃仕松、陳其恭以及親屬等。［8］1973 年8 月21日，應郭曉嵐的要求，竺可楨會見并宴請郭曉嵐及其夫人、子女，有關方面負責人和科學工作者陳汲、潘純、黃秉維、張成梅、程純樞、謝義炳、葉篤正、陶詩言等參加了會見和宴會。［15］

1979 年隨郭曉嵐來華的還有其夫人嚴筱湄、女兒、女婿，女兒、女婿自費旅行。開始，大氣所安排郭曉嵐一家去甘肅敦煌參觀，之后又安排其夫人、女兒、女婿去西安、洛陽、上海、杭州、桂林等8 個城市參觀游覽。關于大氣所的安排，郭曉嵐一家都非常滿意，多次對大氣所表示感謝。［11］在甘肅，郭曉嵐一家參觀游覽了敦煌文物研究所、蘭州市、五泉山公園、白塔山公園、甘肅省博物館和劉家峽水電廠等，中國科學院蘭州分院同時爭取郭曉嵐在蘭州為甘肅省氣象學會作有關學術報告。［16］郭曉嵐不僅熱愛科學事業，也終身喜愛歷史和文學。［14］154郭先生的歷史和文學知識，在此次訪問敦煌時得到了充分的體現，他的陪同人員曾被他豐富的歷史和宗教知識深深折服。［13］406

3 美籍華裔科學家郭曉嵐來華的影響

3.1 增進美國民眾對新中國的了解

郭曉嵐的來華活動不僅增進了自己對新中國的了解，還將新中國的變化與氣象科技的發展情況匯報給美國同行及民眾。1973 年2月，葉篤正在郭曉嵐的去信中提及：“ 你信中說，中國科學家代表團訪問美國時，你和錢偉長談了很久，我想你一定從他那里知道不少新中國的情況。但耳聞總歸不如目見，你回國探親時，就會看法變多，知道的也就會變多了。你托錢偉長帶給我的一些平行本，已經收到了，謝謝你。”［6］如葉先生所說，1973 年8 月，郭曉嵐夫婦應邀第一次來中國訪問時，對中國各方面的情況都很不了解，很愿意多看看，郭曉嵐夫婦一致認為“這是千載難逢的機會”。在參觀北京市容以后，嚴筱湄說：“這次回來看了以后很感動，變化真大，建設得這樣快！北京好多地方我都不認識了！”郭曉嵐也說：“天安門很雄偉，人民大會堂很壯觀，廣場很寬闊，真沒想到變化這樣大，科學也發展得這樣快。”同時，郭曉嵐夫婦了解首都的社會秩序后大為贊揚。

郭曉嵐返美后給大氣所葉篤正回信中稱，他返美后各方要求他介紹中國氣象事業的情況，但本人在大氣所與氣象局所作學術報告的座談會上未作筆記，因此要葉給他把該座談會紀要寄去，以便其引用。［17］這一舉動使郭曉嵐在美國的同行了解到中國氣象科技的發展，同時在一定程度上也使美國的聽眾對新中國有了新的認識。

3.2 促進大氣所科研工作的發展和科技人才培養

郭曉嵐熱愛祖國，關心中國氣象事業的發展和人才的培養。1979 年，郭曉嵐訪華主要目的是講學和挑選研究生，親自培訓。經過郭曉嵐的講學以及過去對郭曉嵐發表的研究論文的了解，大氣所的同志感到郭曉嵐的學術水平是比較高的。對這次講學，普遍有以下幾點反映：一是在講學內容上，郭曉嵐注重選擇大氣動力學最基本、最重要的內容，并結合他近年來所做的研究工作。這樣的選擇對聽講者是大有裨益的，既能學習到基本的、重要的理論概念，又能了解到大氣動力學某些專題的最新進展和新的理論成果。［11］二是有利于縮短中國在大氣動力學方面趕超世界先進水平的差距。三是在與大氣所有關研究室的學術討論中，對大氣所當前的研究工作提出了許多有益的意見，對大氣所的工作很有幫助。

返美后，郭曉嵐在美國芝加哥大學，親自為中國培養了一批中青年氣象學家，為中國氣象科學事業的發展做出了貢獻。［18］他為中國培養了王業鈞、洪秀雄、商文義、吳曼麗以及朱伯承等多名博士，指導了包括錢永甫在內的3 名中國訪問學者，［14］154 為中國氣象科技人才的培養鞠躬盡瘁。

3.3 進一步調動外籍學者為中國科技現代化服務的積極性

郭曉嵐曾來信說：“在國外的好多人看了中國的發展都感到興奮鼓舞，也都希望能在祖國的建設方面盡一份力量。在氣象及大氣物理方面的人和地球物理方面的人也多愿有回國服務一時的愿望。”［7］但多數人還在觀望，對回新中國服務心存顧慮，而郭曉嵐、張捷遷等美籍華裔氣象學家的訪華活動則為有意訪華的學者鋪了路。

郭曉嵐于1973 年來華作短期訪問，此后一直與中國科學院保持密切聯系，對中國熱情友好，愿為祖國實現“ 四化”出力。1979 年7 月17 日-8 月28 日郭曉嵐來華講學期間，講學效果很好，對中國科研工作的發展和科研人才的培養起了積極的促進作用。為進一步調動外籍學者為中國科技現代化服務的積極性，大氣所領導研究后，擬聘請郭曉嵐教授為大氣所名譽教授，［2］并由嚴濟慈副院長代表院領導授予證書。郭曉嵐訪華的成功示范以及對中美大氣科技交流的突出貢獻，成功地調動了外籍學者為中國科技現代化服務的積極性，弘揚了美籍華裔科學家的愛國主義精神。

4 結語

20 世紀70 年代，中美科技交流的一大特點就是大批美籍華裔科學家訪華。美籍華裔科學家基于對中美文化的認知、對祖籍國的認同以及在美取得的科技成就，再結合當時國際、國內有利的政治環境，使他們成為中美兩國科學界的“橋梁”與“紐帶”。郭曉嵐作為國際著名的美籍華裔氣象學家，對中國大氣科學的發展十分關注。20 世紀70 年代，郭曉嵐兩次訪問中國，對中國大氣科學的發展以及氣象人才的培養作出貢獻。同時，郭曉嵐參與的跨國科技交流活動也進一步調動了外籍學者為中國科技現代化服務的積極性。

近年來，隨著中美科技競爭的加劇，中美科技交流也受到極大影響。而科技的競爭，歸根結底是人才的競爭，像郭曉嵐一樣具有中國血統而又入籍美國的華裔科學家作為跨國科技人才成了中美科技合作與競爭中的重要能動因素。面對美國在與中國進行科技競爭過程中對華裔科學家的打壓，如何緩解美籍華裔科學家的在美處境以及更好地使華裔科學家為祖國服務，是中國科技決策者和“引進人才”部門需要考量的問題。

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［責任編輯 黃祖賓 楊小平］