他和他的神奇曲線

他出生在地處江南的紹興，從小就認真地觀察過在春天破土而出的竹筍。

江南一帶的竹筍生長受亞熱帶季風氣候影響十分明顯。如果冬天較冷，新筍會在母竹中間冒出來，俗稱“娘抱崽”；若是暖冬，新筍會長在母竹的外圍，形成“崽抱娘”。這種植物為了適應氣候條件而發生的變化，就是典型的物候現象。

帶著童年記憶長大的小男孩，一直對氣象學和物候學很感興趣。在美國的哈佛大學系統學習氣象學并獲得碩士和博士學位后，他回國創建了中國近現代第一個地學系和第一個氣象研究所。

他就是我們故事的主人公——竺可楨先生。

“娘抱崽”和“崽抱娘”，這段童年記憶一直在竺可楨的腦海中揮之不去。經過多年的學習，竺可楨發現，氣候變化對江南一帶竹筍等植物生長時間的影響，并不像霍普金斯物候定律①里劃分的那樣絕對，這是為什么呢？

竺可楨認真思考后得出了結論。

自古以來，中國就是農業大國，農作物的生長和收成與氣候因素息息相關。竺可楨心中有了一個迫切的念頭——找到屬于這片神奇大陸的物候規律密碼。

竺可楨開始進行大量的研究工作，在中國浩如煙海的歷史古籍文獻中，他慢慢發現了越來越多的與物候及氣候信息有關的記載。

北美大陸中東部地形變化比較平緩，季風氣候不顯著，沒有高山峽谷的阻隔和分割，因而“霍氏生物物候定律”在那里基本通用。而中國的大陸性季風氣候十分鮮明，冬季嚴寒，夏季酷暑，加上中東部復雜多樣的地形地貌，改變了這種物候定律的規律性分布。

在《呂氏春秋》中，竺可楨注意到了這句話：“商人服象，為虐于東夷。”①這句記載說明，在距今三千多年前的商朝，中原地區曾生活著亞洲象。追尋著史料中其他關于亞洲象的記載，竺可楨還原了亞洲象隨著氣候變化不斷南遷的過程。

原來氣候并非一成不變，而是一直處于冷暖波動中。那么，這種波動是否遵循了一定的規律？如果可以找到過去五千年的氣候發展規律作為參照，似乎就能掌握氣候變化規律的要義。

零散的信息如同散落在古籍中的珍珠，竺可楨就是串珠人。他打開了“二十四史”，從《史記》到《明史》，時間跨度長達四千余年。竺可楨注意到宋代（特別是南宋）降雪最多，他將宋代和唐代、明代、現代作對比，發現宋代就是歷史上一個由溫暖轉向寒冷的時期。

1925年，竺可楨發表了他在歷史氣候變化領域的第一篇標志性論文——《南宋時代我國氣候之揣測》，初步揭示了我國氣候存在干濕和冷暖交替的變化，而在這個變化的過程中又存在明顯的波動。竺可楨沿著這個方向開始了數十年的深入研究，他于1972年發表了《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》一文，這是竺可楨“盡畢生之力，積累三四十年的深思”的集大成之作，文章對中國近五千年的氣候變遷作了探討，開創了我國歷史氣候的研究。

那么，竺可楨發現的歷史氣候變化規律，究竟是什么呢？

簡單來說，在中國近五千年中的最初兩千年，即從原始氏族時 的仰韶（sháo）文化，到奴隸社會的安陽殷墟，大部分時候的年平均氣溫比現在高2℃左右。在那以后，中國的氣溫有一系列的上下波動，范圍為1～2℃。

1～2℃的溫度波動，放在日常的天氣變化中不足掛齒。然而，當把它置于人類的歷史長河中，我們才能體會到氣候如同一只看不見的手，操縱并改變著大自然，同時深遠地影響了人類的生活。

接下來的問題是，竺可楨該怎樣給中國五千年氣候變遷規律做一個直觀而準確的表達呢？

竺可楨想到了數學坐標。他以零線作為現代冬季全國平均溫度水平，用縱坐標代表歷史上相對于現代溫度的差值，用橫坐標表示年代，這是竺可楨曲線最富想象力和創新的地方。

竺可楨還將代表年代的橫坐標分出了四個部分，它們分別是：考古、物候、方志和儀器觀測時期。考古和物候時期可供參考的有效氣象信息少，竺可楨將這兩個階段的年代間隔拉大，在坐標上按比例縮小。到了方志和儀器觀測時期，隨著歷史資料記載的不斷豐富，可供參考的內容隨之增多，數據也更為精確，竺可楨便將它們的年代間隔縮小，在坐標上的比例放大。

最終，呈現在人們面前的是一條清晰、直觀的氣候冷暖變化曲線圖。這條看似簡單的曲線，卻濃縮了五千年中華大地上的冷暖變化圖景。

有趣的是，還有一條與竺可楨曲線相似的曲線。

在積雪終年不化的格陵蘭島，科學家們取出不同深度的冰芯樣本并測定其凍結年代的氣溫。用這種方法，科學家們測出了格陵蘭島近兩千年來的氣溫變化，制成了一張曲線圖。

竺可楨將兩條曲線放在一起對比，得出了結論：“氣候波動是全世界性的。”直到幾十年后的今天，當人們看到竺可楨曲線與格陵蘭島氣溫升降圖的曲線時，還是會覺得驚訝——竺可楨從古籍中找到的答案，與西方科學家從格陵蘭島冰層下得出的數據，兩項研究得出的曲線竟然高度相似。

它們既相互印證，又互為致敬。

竺可楨創造了一條曲線，這條曲線將中國五千年的溫度變化納入其中。竺可楨的一生不只是創造了一條曲線，他還開設了中國大學的第一個地學系，主持創建了中國第一個氣象研究所，讓中國擁有了一批自己的氣象學家。竺可楨學貫中西，文理兼通，他將“求是”精神變成浙江大學精神文化的內核，引領一代代學子在科學研究這條道路上奮發前行。

和竺可楨曲線一樣聞名學界的，還有《竺可楨日記》。在浙江大學120 年校慶時，竺可楨的后人捐出竺可楨的日記手稿。這些時間跨度為38 年，共56 本保存完好的日記，約900萬字，它被評為“20 世紀最具影響力的名人日記”之一。

許多年前的北海公園，早起晨跑的人經常會遇見一個白發蒼蒼的老人在公園里漫步。他用心觀察天上的每一片云，地上的每一朵花，樹梢上啼叫的每一只鳥……他就是竺可楨先生。

直到晚年，竺可楨還堅持每天觀測天氣，記錄氣溫、風向、陰晴雨雪、花開花落，以及更多四時不同的物候現象，他一直在給大自然寫日記。

竺可楨曲線以五千年前的仰韶文化為起點，它是一條有起點卻沒有終點的曲線。竺可楨將自己每一日的觀察寫進日記里，他的日記就是這條曲線的延伸。如今的氣候研究技術日新月異，它們也會讓“竺可楨曲線”擁有更精準、豐富且沒有止境的表達。

同學們，我們也來學學竺可楨爺爺，為大自然寫日記吧！不要忘了記錄你們眼中看到的物候現象。那么，物候現象是指哪些現象呢？

植物物候，如植物發芽、展葉、開花、葉變色、落葉等現象；

動物物候，如候鳥、昆蟲及其他動物的遷徙、初鳴、終鳴、冬眠等現象；

各種水文、氣象現象，如初霜、終霜、結冰、消融、初雪、終雪等自然現象。

竺可楨，中國科學院學部委員（院士），中國近代氣象學家、地理學家、教育家，中國近代地理學和氣象學的奠基者，浙江大學前校長。

編輯：馬瑞芬