清代天文学家李锐......
达尔文身旁的男人，发明了天气预报
来源：互联网
2024-11-12 00:17:11 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们
2023年度“科普中国青年之星创作大赛”获奖作品
作者：刘珊珊 周雪城
多年以后，《物种起源》发表的时候，达尔文会回想起跟随小猎犬号环游世界的那些日子。其间，南美生物的分布情况以及现代生物与古生物间的地质关系，令他印象至深，并启迪了他对物种起源的认识。而今天故事的主角，就是小猎犬号军舰舰长——罗伯特·菲茨罗伊。这个名字在历史中或许并不如达尔文那样家喻户晓，然而，他的一生却与科学、航海和天气预报密不可分。这位英国贵族出身的绅士，没有用他的金汤匙攫取权力和金钱，而是以卓越的科学贡献，成为了不可磨灭的历史人物。
菲茨罗伊画像 图源：wikipedia
1805年，菲茨罗伊出生于英国阿姆普顿·霍尔的一个上层家庭。“快活王”查理二世是他的先人，前英国首相格拉夫顿公爵是他的祖父，而当时的陆军司令是他的舅舅。这样显赫的家庭背景下，菲茨罗伊人生轨迹应该是在贵族学校接受良好的教育，然后升入剑桥或者牛津大学，之后投身政治，平步青云。但他“不爱江山爱航海”，对家族的期望毫无兴趣，反而对波澜壮阔的大海充满期待。
1817年，12岁的他毅然进入英国皇家海军学院，开始为成为一名船长做准备。极具天赋的他仅用了20个月就完成了数学、古典文学、牛顿力学、航海学、外语、绘画、剑术、舞蹈等多门课程。随后他加入皇家海军，作为学徒跟随舰艇四处巡游，并在几年后以前所未有的双满分成绩毕业。
毕业后，聪慧又勤勉的他很快就迎来了大海的召唤。1828年，小猎犬号船长斯托克斯因工作压力自杀，菲茨罗伊接任临时船长，他带着自豪和憧憬出发，全然不知命运会以什么样的形式延伸。这一年，他只有23岁。
他的任务是对巴塔哥尼亚、火地岛和麦哲伦海峡的海岸进行考察和测定。长时间的航行伴随的是无尽的孤寂和无聊，为了防止重蹈前船长的覆辙，他委托科学家蒲福为他寻找一位私人同行者。没想到这个职位几经辗转，到了年轻的达尔文面前。此时的达尔文只有22岁，刚刚大学毕业他每天“玩虫、骑马、打猎、吃宵夜”，远没表现出开宗立派的睿智和坚毅，但其充沛的热情和对植物的了解还是使他获得了这个职位。上船后，二人相处得颇为融洽，工作上相辅相成，共同勘测航道，一起采集标本，忙得不亦乐乎。
虽然在这样的相伴下，旅途不再孤单，但这趟航行依然说不上轻松。冰山、败血症、刺骨的寒冷、还有让人望而生畏的野人，都让一行人吃尽了苦头。不过，最危险的还是海上的风云突变，前一秒还天朗气清，下一秒就黑云压城。帕姆佩罗的冷风，圣艾尔摩之火，威利瓦飑，海峡狂风，个个致命。比如1929年，船只遭遇凛冽的帕姆佩罗冷风，两名水手当场殒命。虽然菲茨罗伊已经在船上装备了当时最先进的气象仪器，什么气压计，温度计，风速计，但依然无法保证每次都能走为上计。不过通过不断地和恶劣天气斗智斗勇，他对气象的研究越来越深入，之后他总结经验，发表了《气压计和天气手册》，为他的气象事业奠定了基础。
《气压计和天气手册》封面 图源：Google Books
1836年，小猎犬号完成任务，光荣返航。菲茨罗伊向英国海军部上交了82张图标和8张海岸线图，这些精细准确的图谱画得极为出色，直到二战时期才被逐渐替代。凭借这次航行，菲茨罗伊名声大噪，不但获得了地理学会的最高荣誉，还被任命为新西兰总督。不过这可算不上是个好差事。那时的新西兰还不是风吹草低见牛羊的富庶之地。菲茨罗伊作为第二任总督，颇有筚路蓝缕，以启山林的艰辛。而且当地的移民和土著已经到了水火不容的地步。移民拥有有组织的领导、有影响力的报纸、还有英国老家背后的支持。而土著却势单力薄，局面明显被动。然而，菲茨罗伊没有屈从于移民的强势，他大力推动人人平等的理念，主张不管是移民还是土著均拥有同等的土地权利，政府不与拨款，他甚至会自掏腰包推行政策。
可想而知，在那个圈地跑马的殖民扩张时代，这样的平权政策势必无法获得英国政府的支持，没过多久，他就被当局召回。这趟旅程没有给菲茨罗伊带来政绩，他反而因为自掏太多腰包而一贫如洗。这时，英国气象部门成立，好友达尔文知道他在航行期间积累的气象知识，力邀他出任部门主管。这次邀请，真正开启了菲茨罗伊的气象生涯，也叩响了天气预报业务的大门。
刚刚成立的气象部门人手短缺，菲茨罗伊手下只有三个人。然而部门不大，责任却不小！他们要汇总航船记录的海量气象数据，统计航线上每个月的典型风向、气温等气象要素，找到合适的航线。但菲茨罗伊发现，只做这些依然远远不够。
1859年8月26日，载着500名淘金客的“皇家宪章号”从澳大利亚墨尔本出发，驶向英国利物浦，和他们在同一条船上的，还有至少价值7.7亿英镑的黄金。这些冒险家收获了巨额财富，满心期待地踏上了归家的旅途。船上一位水手上船前给母亲寄了一封信，信上写道：母亲啊，请为我祈祷顺风吧，而我将为风声鸣笛。然而，他期待的顺风在行程接近终点时戛然而止。10月25日，旅程倒数第二天，海上气压骤降，空气变冷，海雾弥漫。缺少气象知识的泰勒船长下令继续前进，却正好驶入风暴中心。其实，只要船长看到气压计显示的低压，又读过菲茨罗伊撰写的《气压计和天气手册》，就会知道这种情况下，向左航行就可以远离风暴中心。
但是，现实没有如果。风暴持续了三天，包括皇家宪章号在内的133艘船舶沉没，800人丧生，因皇家宪章号损失最为惨重，这场风被称为皇家宪章风。
这场灾难震惊了包括菲茨罗伊在内的英国大众，他们知道，必须做点什么了。
其实菲茨罗伊早就提议：“每艘航船都应进行气象观测和预警。”但是许多船长根本不知道该如何安装仪器和采集数据，更不要说如何分析气象数据。菲茨罗伊冥思苦想后，想到了一个新办法。那就是与其期待每个船长精通气象学，还不如让懂气象的人时刻关注天气，然后把天气信息广而告之。沿着这个思路走下去，他决定做一件以前从未有人做过的事，他要发布风暴预警和天气预报。
预测天气，听起来是天方夜谭。从前，人们只能通过巫师的水晶球透出的模糊景象和巫师语焉不详的解读窥探天机，猜测下一场风雨将在何时发生。而此时，菲茨罗伊希望可以凭借多年航海经验和担任气象厅主管时发现的气象规律，真正科学地预测天气。1861年2月6日，他发布了第一份欧洲海岸线风暴预警，并通过电报传输。这次预警非常及时，使许多船只躲过风暴的摧残。1861年8月1日，《泰晤士报》左下角一块不起眼的地方开辟了一个小专栏，标题是明后两天的天气概况。内容为：
北部地区：轻微的偏西风，晴。
西部地区：轻微的偏南风，晴。
南部地区：较强的偏西风，晴。
第一份天气预报原稿 图源：metoffice.gov.uk
这是人类历史上第一份官方天气预报。他为普罗大众打开了气象学的大门。从计划去伦敦出差的商人，到准备去海边度假的家庭，越来越多的人从此开始关注天气，认识天气。天气预报也成为了维多利亚时代的奇谈。甚至在一个周日的早晨，女王的使者竟敲响了菲茨罗伊的房门，向他询问第二天的天气，以帮助女王决定第二天是否前往怀特岛。
如果说小猎犬号的航行，让菲茨罗伊体会到了少年得志的意气风发；败走新西兰，让他品味到了命运的阴晴不定。那天气预报的成功发布，可以说是他洗尽铅华后，人生的另一个高光时刻。
然而，光鲜的背后麻烦也接踵而至。
首先是天气预报。即使是当代，天气预报都常因预报失误而被公众吐槽，一百多年前的情况更是可想而知。一方面，公众不断抱怨菲茨罗伊的天气预报不够精准，准备开展天气预报的公司也顺势推波助澜，散布他的谣言；另一方面，当时的气象理论百花齐放，没有统一的理论，菲茨罗伊预报天气采用的理论并没有得到科学界的普遍认可。面对这些，他只能焚膏继晷，更加努力地工作，期间还挤出时间撰写了备受好评的《天气学手册》。
《天气学手册》封面 图源：Google Books
然而，这些努力并没有换来好的结果，政府削减了气象部门的资金预算，刊载天气预报的《泰晤士报》，也开始有文章对他的预报冷嘲热讽，让他感觉压力巨大。同时，长年累月的工作击垮了他的身体，曾在火地岛群山穿行的他，在朋友眼中已经“精疲力尽，瘦弱不堪”，他不得不暂停工作，到郊区休假。他的经济状况也很糟糕，虽然他所在的部门每年得到大量拨款，但是都被他用来建立气象站，完善天气预报。双向情感障碍也在时刻折磨着他，晚年时，他时常在崩溃的边缘徘徊。这还没完，皇家宪章号遇险的那年，他的老友，小猎犬号上的战友达尔文，发表了《物种起源》，直接否定了《圣经》中的神创论。这无疑深深打击了虔诚的基督徒菲茨罗伊。在赫胥黎与威尔伯主教在牛津进行有关进化论的大论战时，没多少人知道，菲茨罗伊也在场。他高举《圣经》，声称“《圣经》就是不容怀疑的真理”，人们却只把他当做一个疯子。
终于，在1865年春天，和煦的春风还未吹进英伦三岛，身心俱疲的菲茨罗伊用剃刀割断了自己的喉咙，永远的离开了。我们无从得知压死骆驼的最后一根稻草是什么，只知道他离开前一天还发布了最后一份天气预报：
4月29日，伦敦，雷暴雨。
他去世后，政府中止了风暴预警和天气预报，随即收到渔民和市民的大量投诉。后来的统计也表明，菲茨罗伊发布的预警中，有75%都得到了证实。但是这些，他都看不到了。
他的一生并不幸运。作为一名基督教徒，他的环球远航最终破坏了圣经的权威；作为一名绅士，他在新西兰推行人人平等的原则，却被当局罢免；作为气象部门的负责人，他耗费巨大精力发布风暴预警和天气预报，明明很有用却因为太过超前而不被理解。
但人们不会忘记他的贡献。虽然在那个时代，他的预报理论性不足，但他的思想启迪了无数气象人。后来者跟随他的脚步，不断完善气象理论，并最终在计算机的帮助下，得到了我们现在看到的天气预报。1878年国际气象组织成立，当即确认菲茨罗伊为天气预报的创始人和气象学的泰斗。2002年，为了表达对他的敬意和怀念，BBC的海上天气预报电台将非尼斯泰尔区域改名为菲茨罗伊区域。
BBC海上天气预报区域图，左下角的FitzRoy区域即为纪念菲茨罗伊而改名的区域 图源：bbc.com
罗伯特·菲茨罗伊，天气预报事业的先行者，最终获得了人们的尊敬和景仰。
以上内容由办公区教程网摘抄自中国科普网可供大家参考！
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