竺可楨與泰山氣象臺

1936年，《氣象雜志》第7期“科學新聞”欄目刊發《氣象研究所泰山日觀峰氣象臺全部落成》一文稱：“中央研究院氣象研究所于民國二十一年至山東泰山玉皇頂設立測候所，藉以觀測高空氣象情形，當時暫借玉皇殿以為庋置儀器及工作場所，惟以舊式房屋對于研究方面，頗多不便，遂于去年四月在山頂開始建筑新臺，以天氣及高度關系，經一年零二月之光陰，始克造成，日前該所專任研究員呂炯先生偕同該臺設計工程師劉福泰先生前往勘驗接收，按該臺四周墻壁均用花崗巖砌成，厚約三尺許堪御山頂強風，全部建筑費共三萬余元，該臺高出海平面五千零五十九英尺（約1542.4米），實為東亞唯一高山氣象臺云。”報道一出，轟動華夏，國人無不歡欣鼓舞，為我國首創高山氣象臺而倍感自豪。

泰山氣象臺的誕生，與著名氣象學家竺可楨的艱辛努力密不可分。可以說，泰山氣象臺的一磚一瓦都凝聚著竺可楨的心血。

始創泰山測候所

竺可楨（1890—1974），字藕舫，浙江紹興人，中國近代地理學、氣象學的奠基人，曾長期擔任浙江大學校長一職，中華人民共和國成立后擔任中國科學院副院長。他1909年考入唐山路礦學堂（今西南交通大學）學習土木工程，1910年公費留美學習，主攻地理和氣象專業，1918年獲美國哈佛大學博士學位，1920年任教于南京高等師范學校。1921年，南京高等師范學校改為東南大學后，竺可楨創建地學系并擔任系主任，編寫了《地學通考》《氣象學》等教材，并開設地理學、氣象學等課程。東南大學改為國立中央大學后，竺可楨籌建氣象研究所，擔任所長一職。1928年，竺可楨應中央研究院院長蔡元培聘請，改任中央研究院氣象研究所所長。其間，竺可楨首創南京北極閣氣象臺，編制《全國設立氣象測候所計劃書》，在蔡元培等有識之士的鼎力支持下，相繼建成各級氣象測候所28個，協助水利、航空等有關部門設立測候所50個，初步建立了覆蓋全國的氣象測候網。為解決專業人才短缺問題，1929年至1936年，竺可楨主持創辦4期氣象學習班，培訓近百名學員，充實至各地氣象測候所。他本人先后發表《中國氣候區域論》《中國氣流之運行》《東南風季風與中國之雨量》等論文70多篇，為我國氣象事業的發展提供了理論支持，引起國際氣象界的高度關注。學術成果的積淀、實踐經驗的積累，為泰山氣象臺的創設奠定了堅實基礎。

1931年春，國際氣象組織第二次國際極年委員會會長、丹麥氣象局局長考爾致函中國中央研究院氣象研究所，邀請我國參加第二次極年觀測（即聯合進行以觀測北極為中心的極地觀測），開展國際氣象合作。當時科學救國思潮高漲，社會各界熱烈響應，一致贊同參與這一國際性氣象觀測項目。作為中國氣象學的開創者和領軍人物，竺可楨決心開設泰山玉皇頂和峨眉山千佛頂兩個測候所，按照國際標準收集中國高山氣象觀測數據，加入國際氣象組織俱樂部，與世界人民分享中國的氣象觀測成果。然而，在缺乏必要設備和合適場地的條件下，短時期內建立高山測候所談何容易？竺可楨沒有被困難嚇住，他迅即組織精干力量，帶領團隊付諸行動。他一邊申請中華教育文化基金會撥付專項資金，購置世界一流的氣象觀測儀器；一邊協調有關部門，為高山氣象測候所的開建提供便利。

為建設泰山測候所，竺可楨委派得意門生趙恕、羅素人前往泰山。由于當時泰山不通公路和索道，運輸物資全憑挑山工肩扛人抬，另起爐灶、建筑新所已經來不及，只能借助位于海拔1545米的泰山玉皇頂的道觀配殿仰天亭，作為安裝氣象觀測儀器的臨時場地。因仰天亭場地狹窄，百葉箱、風速儀、風向標等露天設備不得不堆放在無字碑旁。與此同時，還需在山下泰安縣政府所在地另設測候所，架設直達泰山頂峰的電話線，配備無線通信報話機，以便上下及時聯絡，記錄大氣層與下墊面（即指大氣與下層固態地面或水面的分界面，也可以說是地表）之間的相互作用及人類活動產生的氣象效應參數。趙恕、羅素人兩位先行者不負竺可楨的重托，同心戮力、日夜奔忙，穿梭于山上山下，攀登在崎嶇山道，確保儀器毫發無損，設備安裝精準無誤。在兩個測候所的建設過程中，泰安人民積極踴躍參與，尤其是在九一八事變發生后，建設者們化悲憤為力量，加快了工程進度。

經過艱辛努力，山上山下兩個測候所如期竣工。竺可楨兼任首任所長，時刻關心著泰山、泰安測候所建設的進展情況，及時給予業務指導，可謂心心念念、殫精竭慮。主要儀器安裝到位后，經初步測試，竺可楨認為泰山、泰安兩個測候所的記錄數據不夠精準，原因在于設在泰安縣政府的測候所海拔高度為167米，與玉皇頂測候所落差不夠大，氣壓、溫度、濕度差異表現不足，遂決定在泰山以北50公里處的濟南市區（海拔49米）再建測候所。在濟南人民的熱心幫助下，泉城測候所建設順利推進，并安裝了有線和無線通信設備。泰山、泰安、濟南高差不同的3個測候所，互聯互通，三位一體，使氣象觀測系數更趨精確。與此同時，峨眉山、宜賓、重慶測候所也相繼建成，與泰山、泰安、濟南測候所同步投入運行。

經過反復調試，6個測候所于1932年8月1日正式開啟氣象觀測，每小時收集一次數據，一天24小時均有詳細記載，獲得大量有價值的氣象資料。到1933年8月31日，極年度泰山、峨眉山氣象觀測數據被完整記錄，讓世界氣象組織的大家庭第一次讀到來自中國的氣象信息。喜訊傳來，國人為之振奮，無不引以為傲。

新建泰山氣象臺

1933年8月31日第二屆國際極年氣象觀測期滿后，峨眉山測候所“即行撤銷”，竺可楨將高山氣象觀測的重點投向泰山。泰山是山東省第一高峰，一面望海、三面平原，眾山環抱、丘陵起伏，氣候變化具有典型性和代表性。竺可楨親自率領研究員呂炯、設計工程師劉福泰赴泰山實地考察，發現玉皇頂測候所場地逼仄、工作環境惡劣、生活條件簡陋，不適合長期堅持和大規模氣象觀測，當即決定另擇新址構建永久性泰山氣象臺。竺可楨一行翻山越嶺、爬坡跨溝，踏遍泰山各個山頭，詳查地理形態、比較氣候環境，最終將腳步停留在日觀峰。這里直線距離玉皇頂不足400米，周際空曠、視野開闊，十分有利于高山氣象觀測，且峰頂沒有其他建筑物，方便施工建臺。在征得當地政府同意后，竺可楨確立了泰山氣象臺新址。他委托劉福泰根據山勢地形精心設計，要求氣象臺建筑堅固耐用，能夠抵御大地震和超強風，確保安全可靠；建筑造型要美觀大方、古樸典雅，具有美學欣賞價值，為泰山增光添彩；施工用料不得就地取材，以免破壞山體和植被，有損泰山景觀。

按照竺可楨的思路，劉福泰幾經修改設計方案，又廣泛征詢了建筑學家的意見，繪就出近乎完美的構造圖紙，經竺可楨最后審定后，交付承建方實施。在遴選建筑商方面，竺可楨頗費心思，他親自過問工程招標詳情，擇優錄用實力最強、信譽最佳的工程隊，同時延請權威的第三方監理人員，確保工程質量。日觀峰氣象臺于1934年春破土動工，蔡元培親筆撰寫了奠基碑文。

日觀峰氣象臺開工前，竺可楨運用早年在唐山路礦學堂所學的土木工程專業知識，開列了物料采購清單。承建方按照竺可楨的要求，聘用泰山附近手藝最精的石工，按照設計尺寸加工花崗巖方塊；所采購的建材運抵位于泰山腳下的倉庫時，嚴把入庫關，確保不留隱患；建筑團隊一邊調運建材，一邊雇請年輕力壯、忠誠可靠的挑山工搬運已到的建材上山。勤勞勇敢的泰安人民對建設泰山氣象臺大力支持，參與者無不盡心盡力、干勁十足。為了保證工程萬無一失，竺可楨還通過友人華德教授致信隱居于泰山的愛國將軍馮玉祥，尋求他的保護和支持。深受竺可楨科學精神感染的馮玉祥欣然應允，不僅派兵沿途警戒，為工程建設保駕護航，還在泰山之陽圈定兩座山作為科研基地，分別命名為“東科學山”和“西科學山”，由此留下一段佳話。

1935年歲末，泰山日觀峰氣象臺主體建筑完工。新臺除保留了原測候所的氣象觀測儀器外，還添置了日光輻射儀、紫外光儀、熱力風速儀等先進設備。竺可楨誠邀著名書法家邵元沖先生題寫了“日觀峰氣象臺”6個楷書大字，鐫刻于門楣。受竺可楨全權委托，呂炯、劉福泰前往泰山進行工程驗收，證實各項指標合格。泰山日觀峰氣象臺于1936年元旦投入使用，并改稱“國立中央研究院日觀峰氣象臺”。同年6月，日照臺等附屬設施建成。至此，造價3萬余元的泰山氣象臺全部告竣，畫上了圓滿的句號。泰山氣象臺雄踞一方，昂首天外、氣勢恢宏，為擎天捧日的泰山新添一道壯麗風景。當時的《氣象雜志》稱其為“亞洲地勢最高、設備最齊全”的高山氣象臺，代表了當時中國高山氣象觀測的最高水平，有“風云前哨第一臺”之稱。

泰山氣象臺的橫空出世，氣象泰斗竺可楨厥功至偉。盡管竺可楨于1936年4月調任國立浙江大學校長，但他始終關心著泰山氣象臺的運轉情況，與泰山氣象人保持著密切聯系，為他們解決了許多技術難題。以首任日觀峰氣象臺臺長程純樞為首的11位氣象人，包括巾幗不讓須眉的張天恩、黃珊珊、劉桂英3位女性觀測員，他們牢記竺可楨的囑托，以“未奉訓令，即炮火臨門，亦不敢擅自行動也”的負責精神，共積累了5年零4個月的高山氣象觀測資料，每天及時發布天氣預報，廣泛服務于人民的生產生活，并為抗擊日本侵略者提供了大量航空氣象信息。

1937年12月，大舉南侵的日軍開始轟炸泰安。值守日觀峰氣象臺的程純樞、王履新等人冒著生命危險，堅守工作崗位，夜以繼日、持之以恒地進行觀測，直到12月25日為止。12月28日，他們奉命包裝、掩藏精密氣象觀測儀器后，攜帶機密資料忍痛離開。抗戰勝利后，遠在貴州遵義的竺可楨在處理大學回遷等繁忙事務的同時，仍然惦記著泰山氣象臺的安危，致信中央研究院氣象研究所，囑其派員查驗泰山氣象臺的現狀，登記受損部件，以便隨時恢復運行。幸運的是，整個抗日戰爭時期，泰山日觀峰氣象臺完好無損。這得益于1943年初夏，八路軍泰山軍分區司令員廖容標帶領抗日健兒在泰山南天門打了一個漂亮的伏擊戰，活捉日軍電報局局長間本等人。從此，駐扎泰安的日軍再也不敢輕易涉足泰山，泰山氣象臺在抗日軍民的庇護下得以保全。

學術研究結碩果

泰山玉皇頂、峨眉山千佛頂測候所的建成以及泰山日觀峰氣象臺的啟用，在當時的學術界掀起了一股氣象研究熱潮，一系列科研成果相繼推出，其中最權威的莫過于竺可楨的論著。

《地理學報》1935年第2卷第4期刊登竺可楨的論文《泰山與峨眉山之高度》，一時在氣象學界引起震動。以往，測量高山的海拔高度，均借助空盒氣壓表、水銀氣壓表、沸點高度表等儀器提供的參數，但在實踐過程中，這些儀器由于缺乏嚴格的校正程序，測定數值往往差之毫厘，謬以千里，“均不甚足恃”。如泰山的海拔高度，外籍學人測定的數據有1886年的1524公尺（1公尺等于1米）、1887年的1457公尺、1922年的1539公尺、1925年的1545公尺；國內公布的數據，有明代萬歷年間張典五丈量的368丈3尺4寸（約1178.7公尺）、1933年丁文江等編中國分省新圖標示的、劉學辰等編中國分省圖標注的1545公尺、參謀本部山東省五萬分一圖（日觀峰）標注的1581公尺。各種數據不一而足，令人無所適從。為了求得泰山、峨眉山的準確高度，在全面收集兩山氣象極年度觀測平均數據的基礎上，竺可楨仔細比較極年度內氣壓、溫度、濕度的記錄，創造性地運用拉普拉斯方程式，計算出泰山的高度為1541.5米。峨眉山亦是如此，以往公布的數據同樣參差不齊。竺可楨運用獨創的測高方法，推算出峨眉山的高度為3092米。由于竺可楨的著述論證有力、邏輯嚴密、無懈可擊，從而征服了學界。相當長的一個時期，科學界均以竺可楨的測算結果作為泰山、峨眉山的標高。

竺可楨的論文發表后，在學術界引起強烈反響，促進了高山氣象學的蓬勃發展。專家學者紛紛借助泰山、峨眉山測候所的觀測資料展開課題研究，相繼問世一批見解獨到的科研成果。《氣象雜志》1936年第1期刊發陳學溶的《民國二十四年泰山之峨嵋寶光》，《地學集刊》1944年第2卷第1期編發程純樞的《泰山峨眉山最高最低氣溫出現時間與冷暖氣團出現之次數》，等等。鑒于峨眉山測候所在極年度觀測期滿后被撤銷，學術界的后續研究均采用泰山氣象觀測資料，如《氣象雜志》1937年第4期推出的楊鑒初《泰山氣壓及溫度之升降》等文章，無不以泰山氣象觀測數據為基礎展開討論。另有見諸報刊的關于泰山氣候環境中特有的大蝴蝶、何首烏、黃蔓精（黃精）等動植物學術研討若干篇。一些大學的生物系師生也紛至沓來，利用泰山氣象臺提供的觀測資料，調查泰山周邊的生態環境，形成多篇調查報告和畢業論文。這些文獻，將高山氣象學點綴得五彩繽紛、熠熠生輝。

1949年8月，山東全境解放后，泰山日觀峰氣象臺由中國人民解放軍各級軍區接管，1953年10月轉歸各級人民政府管理。如今，泰山日觀峰氣象臺已經升格為國家基準氣象臺、國家天氣雷達臺，發展成集地面、航空、酸雨、大氣成分、大氣電場等觀測，以及旅游氣象服務等多功能于一體的現代化綜合性高山氣象臺，源源不斷地為國家建設提供高質量的氣象資訊。與此同時，泰山氣象人始終秉持竺可楨倡導的嚴肅認真、忠于職守與一絲不茍、精益求精的科學精神，持續為國家氣象事業的進步甘愿頂風冒雪，奉獻青春年華。

（責任編輯：孔曉莉）