三、知天知己的实践体会
1.徒步穿越雅鲁藏布大峡谷中的体会
1998年,58岁的我作为队长和当时已经63岁的杨逸畴副队长(照片18),用了56天的时间,带着三十多位科学家,四十多位记者,三百七十多位民工,分3个分队,圆满地完成了对雅鲁藏布大峡谷科学探险考察。说实话,谁都没有想到,我们没有一人死亡,没有一例重伤,全程只有一个人轻伤,这是因为他在下雨的时候滑了一跤的结果。这确实非常不容易。另外,我可以告诉大家,我一生组织过青藏高原、南极、北极的科学考察二十多次,从来没有死过人。所以,很多人说我是福将。其实,我不大同意这个观点。我认为,如果科学家组织科学探险每次都遇到风险,每次都死人,那他就不是真正的科学家。为什么呢?因为他没了解客观规律,也不了解自己有多大本事。也就是说,他不能够尽量地知天知己。
照片18 作者和杨逸畴教授在大峡谷
在我们1998年穿越世界第一大峡谷之前,中国科学院已经在大峡谷组织了5次科学考察,我们已经逐渐知天。
首先,摸清了气候变化的规律,知道每年的四月、十一月和十二月去这个地方最合适。因为这个时候是旱季,降水极少,山体不会滑坡,比较安全。
其次是认识了雅鲁藏布江水汽通道作用的意义。1983年,我们沿着雅鲁藏布江设了5个观测站,观察了3个月,研究雅鲁藏布江下游水汽通道作用。观测结果表明,雅鲁藏布江下游河谷是青藏高原四周向青藏高原腹地输送水汽的最大通道,沿着布拉马普特拉-雅鲁藏布江河谷,形成了世界上第二大降水带,年降水量4000-10800毫米(照片19、20)。
照片19 青藏高原四周向青藏高原水汽输送示意图
照片20 雅鲁藏布江下游水汽输送对青藏高原东南部及其邻区降水分布图
这个地方最大的特点是垂直气候带非常丰富,我在大峡谷里选择一个适当的地方拍了一张照片恰巧反映了各种类型气候带的分布(照片21):你们看,这是阔叶林,代表热带亚热带植物,这是针叶林,代表寒温带植物,最上面是冰雪世界,或者称之为极地风光。也就是说,抬头低头之间,你就可以看到从热带到极地的风光。
照片21 抬头低头间就可欣赏极地到热带的自然风光
此外,考察之前,我们还对雅鲁藏布大峡谷是世界第一大峡谷进行了论证。1994年,刘东生院士、杨逸畴教授和我论证了雅鲁藏布大峡谷是世界第一大峡谷(照片22),其中刘院士是中国科学探险协会的第一、第二届主席、2003年国家科技最高奖获得者、2007年国际天文学会命名了一颗“刘东生星”。论证主要是根据三个要素:一,它的平均深度和最深深度;二,它的平均宽度和最小宽度;三,它的长度。如果它是世界上平均深度最深、平均宽度最窄、长度最长的峡谷,它就是世界第一大峡谷。结果,经过计算,可以说雅鲁藏布大峡谷果然是世界第一大峡谷。于是我们于1994年将这个结果通过新华社发布出去了。但是,我们1994年发表的计算结果,直到2003年才获得世界其他国家的科学家,特别是美国的科学家的承认。因为美国科学家一直认为科罗拉多大峡谷是世界第一大峡谷。2003年,我在美国做一个关于雅鲁藏布大峡谷的学术报告,内容是是世界第一大峡谷论证及其科学内涵,得到了美国科罗拉多国家公园专家的认同(照片23)。从此以后,国际学术界不再争论这个问题了。
照片22 论证发现雅鲁藏布大峡谷是世界第一大峡谷(1994)
照片23 作者在美国宣读“雅鲁藏布大峡谷世界第一论证及其科学内涵”
在徒步穿越大峡谷的过程中,如何尽可能地知己呢?
大峡谷中间有近100千米的河段,地形极其复杂艰险,在徒步穿越前,我们过去从来没有走通。1998年,我们这些科学家当中,年纪最大的已经63岁,年纪最小的也已经有52岁了,过去我们年轻时不能通过的路段,现在更是不行了。为此,我和另外一个副主席专门去西藏把西藏登山队最棒的4位队员请来指导穿越,因为他们攀登过世界上多座8000米以上的高峰,可以说“无高不可攀”。在穿越出发前,我们又任命登山家为各分队的第一把手,指挥穿越(照片24)。这个决定对于我们安全圆满地完成徒步穿越起到了很大的作用。
照片24 作者在穿越大峡谷出发前宣布各分队登山家为穿越路线指挥
我随着瀑布分队穿越。从第一营地前往第二个营地的路走不通(照片25)。两位登山家和民工淋着雨给我们找路,他们找了两三个钟头也没找到。后来,还是登山家有经验,他们根据地形判断出可以攀登的路线,由78个民工用砍刀砍出了一条攀登的路。上到山脊以后,下山的路比较开阔,两位登山家滑坡下去了。
照片25 等待登山家为我们寻找穿越路线
我看登山家滑下去了,也就跟着往下滑。可是,一方面由于年纪大了,再加上登山技术不如登山家,一滑就偏向左侧了,我在滑的过程中把树叶都兜了起来,前方什么情况都看不清了。我用两根雪仗拼命地戳啊戳啊,尽可能地减缓速度,最后被前面的一个树杈挡住才停了下来。我顺势往前一看,前面就是一个悬崖。我命令其他队员不准再滑下了。我们用三根登山绳结成了一条一百多米长的绳,沿着登山绳全队安全地下山了。
在攀爬的过程中,有时遇到沟壑,登山队员就砍树搭桥,让我们慢慢走过去(照片26)。有时就只能过溜索。从高处往低处溜的时候还好,顺势滑过去就行(照片27);要是从低处往高处就麻烦了,只能完全靠手和脚了(照片28)。一般爬几十米过后,大家的手套基本上就磨破了,鞋也磨得差不多了。
照片26 搭桥过峡谷
照片27 从高处往低处过溜索易
照片28 从低处往高处过溜索难
第四天,我们发现了一个大瀑布,命名为绒扎瀑布。绒扎瀑布落差大约为31米,宽度大约是50米,测量以后,中央电视台马上就对世界公布了(照片29)。
照片29 中央电视台在绒扎瀑布边采访作者
藏布巴东瀑布(照片30)是由第一分队发现的,他们发现的时间比我们晚了七八天,但这个瀑布比我们发现的那个还大,宽120米,高35米,当时中央电视台对外公布了它的高度、水流量,经纬度。关于这个瀑布的发现,还有一个故事。我们在穿越过程中,发现我们的后边总有4个外国人,这4个外国人是从哪儿来的,我们根本不知道。原来他们是未经我国批准而进入大峡谷的美国国家地理的记者。由于他们人少好走,所以比第一分队早一天到达这个大瀑布,他们拍了录像和照片就离开了。这个发现公布十多天以后,他们回到了美国,在美国的报纸上发表文章说,这个瀑布是美国人发现的。我们知道这个消息以后,也发表文章与他们辩论。辩论的时候,我们花了很多脑筋。我们的策略是讲求“发现”和“看见”的区别,我们知道“发现”的英语是“discover”,“看见”的英语是“find out”,如果去查辞海词源,“发现”和“看见”的区别就一目了然了。比如,你看见姚明了并不能代表你发现了姚明。所以,如果要证明自己发现了大瀑布,不能仅凭拍的照片,你要说出这个瀑布在什么经纬度、流量多大、高差多大,只有测量出它的各种物理特性才能够叫发现。据此,我们说:“你们是‘firstly found out’,我们是‘firstly discovered’,尽管我们比你们晚一天”。直到2001年年初,我突然收到美国记者通过他的一个中国朋友转发给我的一个Email,他说:“高教授,杨教授,我们不要争论了,你们中国人是‘firstly discovered’,我们是‘firstly found out’”。这是因为资料都在我们手上,他还说:“如果你们能和我们合作写一本书,咱们这件事就这样就了结吧”。当时,我们也就同意了。所以,后来我们和他们联合写了一本书,同时合作拍了一个电影短片,题目是“中国科学家眼中的鲁藏布大峡谷”,后来在美国播出了。自此之后,大家也不再争论了,都承认那个瀑布是中国人第一个发现的,美国人第一个看见的。
照片30 藏布巴东瀑布(李渤生拍摄)
在这徒步穿越中,我们还请了两个国家测绘总局的工程师,他们把雅鲁藏布大峡谷重新测定(照片31)。国家测绘局最后公布的结果是:雅鲁藏布大峡谷最深深度是6009米,最窄的地方是35米,长度是500.2千米。世界第一大峡谷的的确确是我们的雅鲁藏布大峡谷。2000年建立的中华世纪坛的正前方有个刻在红铜板上大事记,其中,1994年的大记中就有:中国科学家确证雅鲁藏布大峡谷为世界第一大峡谷。
照片31 国家测绘总局工程师在大峡谷测绘
2.珠峰登山天气预报中的体会
在珠峰登山天气预报中要知天知己就是要在天气预报实践中不断地认识珠峰天气变化的规律,再不断地在天气预报实践中检验,如此“实践-认识-再实践-再认识……循环往复,逐渐走向知天知己。
我前后去过珠穆朗玛峰考察8次,8次加起来约有2年3个月之久。长期考察观测取得了珍贵的地面与高空气象资料,另外,在气象科学考察中坚持为国家登山队作登山天气预报,两者结合起来,的确对于珠峰天气变化规律有所认识,对于珠峰登山天气预报有所帮助。在此基础上撰写了《中国山地环境气象学》专著(照片32),这本书正在翻译成英文出版。
照片32 《中国山地环境气象学》专著
可以说,我对珠穆朗玛峰女神的脾气有了一定的了解。例如,可以从珠峰旗云的变化来预测未来1-2天的珠峰天气,等。什么叫旗云呢?就是挂在珠穆朗玛峰顶上随风飘动,远看宛如一面旗帜的云带。珠穆朗玛峰旗云的照片,我大概有上万张。通过研究珠峰云与天气变化的关系,我写了三篇论文。
我们来看一下珠峰旗云与天气变化关系。这张照片中,旗云吹得比较急,尾部往下压,表明风大于8级,不能登顶(照片33);这张是珠峰顶风吹雪,不是旗云,这也表明风速大于8级,不能登顶(照片34);如果我们看到珠峰旗云从东南往西北缓缓地移动,它预示珠峰南侧有印度低压来临,要下大雪,也不能登顶(照片35);如果我们看到珠峰旗云像女同学的辫子一样翘了起来,这是二等天气,可以登顶(照片36);如果我们看到珠峰的旗云从西北往东南飘过,这是最好的天气,一是风小,二是维持时间可以达到三到五天,是最好的登顶天气(照片37);如果看到珠峰的云扶摇直上,风速小于5级,可以登顶,但是维持时间短,最多一两天(照片38);如果你看到珠峰的西北侧出现这种密卷云,它预示在两到三天之内就会有大风,不能登顶(照片39)。
照片33 珠峰旗云劲吹且尾部被下压,表明峰顶风速大于8级,不能登顶
照片34 珠峰顶风吹雪也表明顶峰风速大于8记不能登顶
照片35 珠峰旗云从东南往西北缓慢飘动表明其南侧有印度低压带来大雪,不能登顶
照片36 珠峰旗云像女士辫子翘起表明顶峰风速为6-7级,可以登顶
照片37 珠峰旗云从西北往东南飘动表明风速小于6级且维持3-5天,是最好的登顶天气过程
照片38 珠峰顶的云扶摇直上表明风速小于6级,可以登顶,但维持时间在三天以内
照片39 珠峰西北侧天空出现系统性密卷云,表明2-3天内风力加大超过8级,不能登顶
我的这种预报方法在2003年5月珠峰登山天气预报中又一次得到了验证。
2003年5月,为纪念人类登顶珠穆朗玛峰50周年,中央电视台和中国登山队联合进行全程直播攀登珠峰,这在人类历史上尚属首次。在直播中,邀请我和王小丫女士主持“珠峰气象站”栏目,每天约10分钟,一方面讲讲珠峰天气气候知识,一方面要我做实况天气预报。当时,我一听要做实况天气预报,就感觉自己不能做这个节目。因为在电视台做实况天气预报,世界上没有先例。但是知识分子好面子,我不好说自己不行,就给自己找了一个真实的理由,那就是2003年5月我要和5个外国科学家一起到雅鲁藏布大峡谷去考察。中央电视台看了我们的合作计划书,只好让我推荐一位气象专家。我推荐了西藏气象局的预报员李忠,他于1966、1975年和我一起做过珠峰天气预报,预报做的非常好,我是他的好朋友,他只好答应了。如果事情照此发展,按说2003年5月我就不可能到中央电视台去做预报了,但“天有不测风云”,2003年3月份,中央宣布北京非典爆发,这一宣布,我的5个外国朋友不敢来中国了,我的西藏朋友也不能来北京了。中央电视台找我说:“高教授,现在你得出山了罢”。
就这样,我被“逼上梁山”,开始了我的11天电视台实况天气预报生涯。
说实话,第一天我真有点紧张,为什么紧张呢?因为当时中央气象局已经有一个人因非典死亡了,中央气象局大门紧闭,我不能够提前去与气象台的预报员交流,毫无准备。
主持人王小丫女士富有经验,她发现我有点紧张,就脱稿风趣地说:“站在我面前的是大气物理学家高登义教授,高登义教授今年63岁了,但是高教授26岁到珠峰的时候,还是一位非常帅的小伙子”(照片40)。她这么夸奖我,我心里一高兴,就不大紧张了。后来,她接着说:“高教授,根据瑞士气象台预报,5月16到18号有好天,你觉得如何?”我当时根据中央气象局传来的所有的气象资料图表,很难判定未来天气情况,只好说:“根据目前的气象资料,我还不敢肯定16-18日是否有好天”。
照片40 作者与中央电视台主持人王小丫女士在主持《珠峰气象站》栏目中
第一天就这样混过去了。
这是我的两位老师的照片(照片41),这位是陶诗言院士,中国气象界的天气预报权威,他是解放后中央预报台的第一任副台长,92岁了。另外一位是我大学毕业论文的导师叶笃正院士,今年94岁了,是2005年国家科技成就最高奖的获得者。非典期间不上班,陶院士从电视中看见我在电视台做珠峰天气实况预报,很生气,就告状给叶笃正老师。
照片41 我的两位老师:叶笃正和陶诗言院士
当天晚上,叶先生给我来电话,第一句话就是“谁叫你到中央电视台做预报的?”我当时心底一惊!老师今天的态度怎么啦?叶先生既是我尊敬的老师,又是我的朋友,我们常常在一起聊天、交流。我还本以为他打电话是叫我去聊天呢。我平静一下说:“你怎么知道的啊?”他说:“陶先生告诉的”。他接着说:“你为什么要自己去,事先怎么没跟我们打招呼?你难道不明白天气预报的困难么!”我说:“我要跟你们老师讲,你们肯定不让我去。”他说:“不让你去你还去,那你就给我回来”。我只好把被逼上梁山的情况说了。叶先生听完后,无可奈何地送了我四个字:“好自为之”吧。
说实话,我今天之所以讲这件事情,是因为那天晚上老师对我的严肃批评实际上帮了我的大忙。为什么这么说?第一天去电视台时,我虽然不愿意,也没十足把握,但我没有好好的准备。既然两位老师都批评我,都说不行,我就要认真考虑和准备了。根据我的天气预报实践,要做好珠峰天气预报,必须有珠峰大本营的高空风和珠峰云的适时资料,但当时没有。当天晚上,我给离珠峰仅60千米的定日气象站去电话,得到了定日站自5月1日以来8、9千米高度的高空风资料。第二天去中央电视台演播室,我又让他们把珠峰的云实况图片给我传过来,因为我知道珠峰云的变化对我预报也有帮助。
大家看,这是我当时要来的2003年5月份的定日高空风资料(照片42)。从资料可见,5月8-11日都是小于八级风,可以登顶;根据我的文章,珠峰在5月的登顶好天一般不会超过五天。5月13日早晨,我已经得到了1-12日的定日高空风资料,发现5月8-12日的五天都是可以登顶的好天,由此可以预测未来珠峰高空风会加大;13日,当中央电视台从珠峰传来了云的照片后,我心里更有了底:未来两三天内珠峰高空风加大,不宜登顶。大家看,这种珠峰西北高空出现的大面积密卷云表示未来2-3天内高空风加大,不宜登顶(照片43)。
照片42 2003年5月西藏定日气象站8、9千米高空风
照片43 2003年5月13日珠峰上空的云
5月13日上午,我第一次比较肯定地说:“5月16-18日没有好天,登顶好天出现在二十一日以后。”
当我准备下来时,王小丫却问我:“请问高教授,你的预报准确率有多高?”我当时一下就懵了,我怎么能够确切回答呢?!但我必须回答。我说:“我的预报准确率不会超过百分之七十。”这话就是说,只要预报准确率是百分之七十以下,我都对。她也比较聪明,追加一句说:“高教授,我希望你的预报属于另外百分之三十。”这话表明,她不希望我的预报是对的。
结果是,天气按照我预想的状况发展,十六日高空风增大,把七千米营地、七千九百九十米营地的帐篷全吹破了,天气实况证明我预报对了。
5月17日,主持人刘建宏转达了网友的提问(照片44):“高教授,你凭什么敢和瑞士气象台唱反调?”这个问题本来应该是王小丫女士问我的。我当时回答:“第一,中央气象局每天给我的气象图都有帮助;第二,你们中央电视台的云资料帮了我的忙;第三,定日气象站的高空风资料帮了我;第四……”我本来想说第四,后来一想不能说。刘建宏问我第四是什么,我说第四没了。
照片44 作者与中央电视台主持人王小丫、刘建宏在一起
其实,当时我想说的第四点就是“我对瑞士气象局的水平太了解了”。1981年至1982年期间,我在美国做访问学者的时候,组里有一位瑞士伯尔尼大学地理研究所的科学家Heinz Wanner,是我最要好的朋友。回国以后没多久,他当了所长,邀请我去瑞士访问,其中有一次是他陪着我到瑞士气象局做报告,题目是“攀登珠穆朗玛峰的气象条件和预报”,我讲了三个小时,把自己发表的三篇文章翻译成英文给了他们。所以,第一,我知道他们对珠峰天气预报的了解主要是通过我的这三篇文章;第二,他们没有高空风适时资料,我有;第三,他们没有珠峰云的适时资料,而我有。基于这三条,我知道他们的珠峰天气预报不会比我好。后来,天气实况果然是从5月21日开始好转,中国登山家10多人登上去了顶峰,胡锦涛主席还发了贺电。此次珠峰登顶好天气一直持续到5月24日。
再举一个2008年奥运圣火在珠峰传递的例子。
由于我在2003年“珠峰气象站”栏目中的表现,中央气象局请我做了珠峰天气预报的顾问,协助中央气象局做好2008年奥运圣火在珠峰传递的天气预报。2008年5月,在巴黎传递奥运圣火的时候,藏独分子抢夺圣火没有成功,他们扬言要在珠峰顶抢夺圣火。珠峰传递圣火的副总指挥是我的学生张江援,分管气象等工作。我们俩经常通话,商讨天气预报事宜。直到四月三十日之前,珠峰顶一直大风,不能登顶。5月3日晚,电视台播出了一则消息,珠峰大本营下大雪。我看了非常高兴,马上给我学生打电话了解情况。珠峰的天气有一个特点,就是坏透了就转好,好透了就转坏,如果下了很大的雪,后面就是登顶好天。我告诉他们“三天后宜于登顶”。登山队员从5月5日开始上山,9日,10多人登上了顶峰,开始了圣火传递。但是中央电视台报道的是四个人传递圣火,两男两女,两个藏族两个汉族。什么意思呢?这意味着男女平等、藏汉平等亲如一家嘛。圣火传递完了以后,最让人高兴的是珠峰的顶上神奇地出现了彩虹,这是我近八年以来没见过的。我看了以后,就给他们写了一副对联,上联是:祥云圣火安全传递珠峰顶,下联是:彩虹霞光神奇出现蓝天底,横批是:与天知己。我当时心里想:“中国人在珠峰顶峰传递奥运圣火,不仅符合民意,而且符合天意!”
难道我这一生就没有预报错过吗?有。那是1966年,是我平生第一次参加科学考察(照片45)。1966年2月,我第一次考察就来到珠峰。我是中国科学院的考察队员,我没有珠峰天气预报任务。但是,当时登山气象组缺人,通过组织关系,邀请我参加珠峰登山天气预报,任命我为气象组副组长,负责高空风预报。我当时有点“初生牛犊不畏虎”,就答应了。我当时并不知道高空风预报的困难和重要性。我们一共四个预报员,他们三个人负责天气现象预报,我一个人负责预报高空风。
照片45 作者1966年在珠峰
4月22日,在气象组讨论天气预报时,我根据自己做的高空风预报工具,估计23号可能有大风。组长彭光汉问我:“你预报风速多大?为期多少天?”我说:“不知道。”我的不确切预报没有被采纳。可是,谁知第二天上午高空风突然加大,在7600米攀登的队员遇到了大风,主动从山上往下撤,不料在7500到7400米之间的“大风口”遭遇了大风,12位队员冻伤,其中,8个做了手术,有的被截去了手指,有点被截去足趾,还有人被切去了鼻子。手术做完了以后,组长要我和他一起去慰问伤员。我心里不敢去,怕他们骂我,我做好了被骂的准备。但最后伤员没有骂我,临走的时候,有位受伤的老队员跟我说:“我希望你们今后能报得好一点”。这句话确实让我很难受,回到帐篷我哭了。
说实话,我这个人很少哭,但是那个时候我想:我高登义今后要是没这个本事、没这个决心,我就退出来。为什么?因为我本来可以不做天气预报的,这也不是我的任务,既然做,我就要做好。我当时给科学院党委写了一封信,表了决心:我今后一定要把珠峰天气预报做好,争取赶超世界珠峰科学考察先进水平。
从此以后,在珠峰考察的日日夜夜里,我确实日以继夜地观测、预报,认认真真地观测研究珠峰天气变化与各方面的关系,一心为了自己的承诺而奋斗。举个例子。当时我在珠峰拍照云时,胶卷很少,就在绘图座标纸上把珠峰旗云描述下来,一个小时一幅图,再与其他气象资料综合比较,分析研究珠峰天气变化规律,摸索珠峰天气预报途径。1984年,在南迦巴瓦峰做登山天气预报时,我一个人做预报,既是填图员,又是预报员,还是观测员,长期、中期、短期的天气预报都做,所有的天气预报几乎都与实况基本符合。那次回来以后,西藏登山协会某领导在一次会议上公开说:“高登义是中国的珠峰天气预报诸葛亮,西藏气象的眼睛”。但是,如果没有1966年的那次天气预报失败,没有那8个队员冻伤做手术后的惨痛,我想我是不会发奋的。
请大家记住:有志者事竟成,失败才是成功之母。