叶笃正

叶笃正（1916年2月21日-2013年10月16日），^[5]又名叶平斋，^[1]出生于天津，祖籍安徽安庆，1940年毕业于西南联合大学，1943年获浙江大学硕士学位，1948年获芝加哥大学博士学位，系著名气象学家、中国科学院院士、芬兰科学院院士。曾任中国科学院大气物理研究所所长、名誉所长，中国科学院副院长、特邀顾问，中国气象学会理事长。^[3][6]

叶笃正是中国现代气象学的奠基人，中国大气物理学的创始人，全球气候变化研究的开拓者，^[5]他长期从事气象学和全球变化科学研究，开创了青藏高原气象学，开拓了全球变化科学新领域，创立了大气长波能量频散理论、东亚大气环流和季节突变理论、大气运动的适应尺度理论、有序人类活动理论，培养了一大批大气科学领域的领军型人才。^[1][6][7]

叶笃正系首位摘得国际气象组织（IMO）最高奖和美国气象学会荣誉会员两项殊荣的华人科学家。^[8][9]2005年，叶笃正荣膺yīng中国“国家最高科学技术奖”；^[3]2010年，国际编号第27895号小行星被永久命名为“叶笃正星”。^[10]

1916年2月21日，叶笃正出生在中国天津的一个名门望族，叶氏家族自高祖父一辈便世代为官，父亲叶崇质也曾官至清朝河道道台（秩同厅长），家人化用《礼记·中庸》“博学之、审问之、慎思之、明辨之、笃行之”的千古名句，为其取名“笃正”。幼年的叶笃正，师从私塾先生张树龢；14岁入读天津南开中学念初中，次年跳级升入初中三年级读书。^[9]

1935年秋，叶笃正以优异成绩考入清华大学理学院，其间在叶笃廉等胞兄们的影响下，开始积极参与抗战救亡的爱国学生运动，后经人介绍加入中华民族解放先锋队。^[11][注1]1937年，“七七事变”爆发后，叶笃正随校迁至长沙临时大学学习，后又转入昆明西南联合大学读书。大学一年级时，在学长钱三强的点拨下，叶笃正弃学物理转修气象学专业。^[9]1940年，时年24岁的叶笃正，成功考入浙江大学史地研究所，师从气象学家涂长望、物理学家王淦昌，攻读大气学硕士学位。^[1][9]

1943年，硕士毕业的叶笃正，受聘出任中央研究院气象研究所助理研究员。^[1]1945年，叶笃正通过选拔考试赴美留学，师从美国芝加哥大学教授、气象学家罗斯贝（Rossby）学习深造；三年后，叶笃正发表博士毕业论文《大气中的能量频散》，成功在罗斯贝（Rossby）所提长波理论的基础上，给出了大气平面Rossby波的能量频散理论，揭示了能量通过频散传播的过程，继而奠定了现代大气长波预报的理论基础，一时蜚声国际气象学界。^[9][12]

1948年，32岁的叶笃正博士毕业留校，开始担任导师罗斯贝（Rossby）的研究助理，并迅速成长为以罗斯贝（Rossby）为首的芝加哥学派的重要成员。^[9]两年后，在叶笃正的主导下，美国“夏威夷气候”研究项目取得突破性成果；他与里尔共同发表的“哈得来环流”论证文章，一时也在国际气象学界引发了不小波澜。^[9][13]

1950年秋，叶笃正放弃美国开出的优厚待遇回国，随即出任中国科学院地球物理所副研究员、北京工作站主任，与顾震潮、陶诗言等一道筹建中科院地球物理所天气气候研究室，领衔绘制了中国首张500毫帕高空天气环流图。^[12][13]1953年起，叶笃正在展开理论分析与研究观测的基础上，与合作者率先提出了东亚大气环流突变的概念，并随即就气候突变问题进行了系统性研究，基本搞清了东亚冬夏大气环流的状态和特征，初步揭示了急流突变对季风和雨带变化的影响，填补了东亚大气环流领域的学术研究空白，同时也为中国天气预报的长足发展奠定了理论基础。^[14][15]

1957年，叶笃正就东亚大气环流和气候变化课题展开深入研究，首先发现了冬季青藏高原南北两侧的两支西风急流，开创性地提出了青藏高原在夏季是热源、冬季是冷源的创见；他所创立的东亚大气环流理论，直至1960年代才被国际气象学界所认知，并继而衍生出大地形热力作用和青藏高原气象学的全新研究方向。^[3][15][16]1958年，中科院地球物理所正式设立研究室，叶笃正受命出任天气气候研究室主任。^[9][16]

1961年，叶笃正在早年创立大气能量频散理论的基础上，进一步原创性地对阻塞高压的形成作出完整阐释，科学揭示了阻塞高压与气候异常的内在联系，相关研究一度领先世界长达15年之久。^[9][16]三年后，叶笃正因成功参与导弹和原子弹试验保障工作，荣立个人二等功；同年底当选为第三届全国人大代表。^[11]进至1965年，叶笃正执掌的天气气候研究室业已发展为中国大气科学研究中心，研究领域也从原有的天气动力学、气候学上升至大气物理学层面，衍生出了数值预报、大气探测、云雾江水物理和人工影响天气、大气电学、大气湍流等一系列新的分支学科，为后续创立中科院大气物理研究所奠定了宽厚的人才、学术基础。^[9][16]

1966年，文化大革命开始后，叶笃正的研究工作陷入中断。^[9][16]1973年起，渐次恢复工作的叶笃正，开始与美国华盛顿天主教大学流体力学教授张捷迁合作，利用实验室模拟试验法研究西藏高原对大气环流的影响，探明了高原温度脉冲现象、高原对流云和热岛、大气环流振荡、螺旋云带的形成等一系列作用机理，继而进一步深化了人类对大气运动规律的认知。^[9][17]

1978年，叶笃正升任中科院大气物理所所长；同年，受邀出席全国科学大会，并荣膺全国科学大学奖。此后数年间，叶笃正开始就“大气准地转运动的形成”“大气中的适应问题”展开探究，提出了以地转适应的尺度运动为核心的大气运动适应理论，并将准地转运动的概念推广至大气科学研究领域，阐明了在大气各种空间尺度的系统生成与发展中均有三个不同时间尺度变化阶段的事实，大为丰富了大气环流理论体系。^[9][18]1980年，叶笃正当选中国科学院首批学部委员（院士）。^[3]

1981年，叶笃正受命出任中国科学院副院长、地学部常务委员；同年被推选为芬兰科学院外籍院士。^[18][19]走上学术管理岗位的叶笃正，开始凭借自身的学术造诣和国际影响力，积极推荐北大、中科院等研究机构的年轻学者赴欧洲访问访学，培养造就了一批“七五”规划期间中期数值预报和业务建设领域的骨干人才。^[7]一年后，叶笃正受邀出任世界气象研究计划联合科学委员会常务委员，开始参与主导世界气候研究计划的制订和在中国范围内组织与世界气候研究计划有关的课题实施；1985年，中国气候研究委员会成立，叶笃正应邀出任委员会主任；同年，年近七旬的叶笃正，卸任中科院副院长一职，转而出任特邀顾问。^[18][7]

1984年，叶笃正率先在世界范围内展开全球气候变化预研究，携手符淙斌、陈泮勤等人自筹资金发起成立研究小组，提出了全球变化的可预报性、气候和生态敏感带对全球变化的响应等一系列学术思想，牵引推动了全球变化研究在中国的顺利实施和展开，并由此开辟了全球变化科学研究的全新领域，后被世界气象组织定义为“全球气候变化研究的开创者”。^[16][7]1987年，叶笃正被推选为国际地圈生物圈计划科学委员会委员（SC-IGBP）；次年又被推选为中国地生圈委员会主席。^[18]

1992年，受命出任中科院特邀顾问的叶笃正，基于对全球气候变化带来复杂影响的认知，力主中科院就“海平面上升对中国沿海地区经济发展的影响与对策”展开战略咨询研究，他先后指导项目组深入珠江三角洲、长江三角洲、黄河三角洲、环渤海地区进行了大规模考察探究，并最终形成《关于“海平面上升对我国沿海地区经济发展的影响与对策”的咨询建议》呈报国务院，籍此为中国沿海地区改革开放基础建设和经济发展提供了重要参考依据。^[19]2000年春，叶笃正又奉命担纲“中国科学院地学部风沙问题”咨询组组长，就中国华北地区连续出现的高强度、大范围沙尘天气展开应急研究，在最终给出华北强沙尘天气系反厄尔尼诺事件引发结论的同时，一并提出了减轻和防止沙尘灾害的一系列治理对策，有效促进了华北地区的后续生态治理改善工作。^[19]

2003年，年近90的叶笃正，进一步将全球变化与可持续发展联系起来，在当年的气候变化国际讨论会上首次提出了“有序人类活动”的学术概念，并指导相关学者围绕“人类-环境系统模式”进行了持续的科学观测和模拟研究，完整构建了“有序人类活动”研究的理论框架。^[15][19]此后数年，他又在大气科学战略研究领域，提出了“建议开辟专门渠道支持我国主持若干国际重大科学计划”“设立国家气候变化科学特别顾问组”“建议国务院开展适应气候变化问题研究”等一系列建设性咨询见解，在为成功应对全球变暖、土地退化等全球变化研究做出贡献的同时，也从战略层面奠定了中国气象事业长远发展的基础。^[9][19]

2003年5月29日，叶笃正摘得第48届国际气象组织（IMO）最高奖；^[8]2005年12月26日，荣膺“2005年度国家最高科学技术奖”。^[20]

2013年10月16日，叶笃正因病医治无效在北京逝世，享年98岁。^[3]

叶笃正长期从事大气科学领域研究工作，在大气动力学、大气环流、气候学以及全球环境变化等领域取得了诸多开创性成果。^[21]

19世纪40年代，叶笃正在继承继导师罗斯贝（Rossby）学术思想的基础上，基于长波理论始创大气长波能量频散理论，为现代大气长波的预报提供了理论基础，为影响天气发展的大槽和大脊预报提供了科学依据，被国际学术界广泛称誉为动力气象学的三大经典理论之一。^[7][22]

19世纪50年代，叶笃正与学者Flohn分别提出了青藏高原在夏季是热源的见解，后又独立提出了青藏高原在冬季是冷源的创见，并由此开创了青藏高原气象学这一新的研究方向；同一时期，叶笃正还就夏季青藏高原热源及其对东亚大气环流的影响展开了持续探究，率先在国际上提出了大地形热力作用的概念，为青藏高原气象学的建立奠定了科学基础。^[22][23]

19世纪60年代前后，叶笃正与陶诗言等人在大气环流研究过程中，发现了东亚和北美环流的过渡季节（六月和十月）突变现象，进而探索创立了东亚大气环流和季节突变理论；这一时期，叶笃正对阻塞高压的形成与演变也作出了原创性解释，从而证明了阻塞高压在持续异常天气预报中的重要性。^[9][16][22]

19世纪70年代，叶笃正与张捷迁等人合作，利用实验室模拟试验法对青藏高原的大气环流影响问题展开研究，再现了一系列的自然界大气环流现象；并将其成果推广应用于后续大气运动规律研究进程中，在“大气准地转运动的形成”“大气中的适应问题”等研究领域取得突破，开创性地建立了大气运动适应尺度理论。^[9][18][22]

19世纪80年代以来，致力于战略科学研究的叶笃正开拓了全球变化科学新领域，率先在国际上提出了“有序人类活动”的大气科学新命题，在倡导与可持续发展相联系的全球变化研究和人类有序活动对全球变化影响的适应等领域贡献了一系列的新思想，完整构建了“有序人类活动”研究的理论框架。^{[15][19][21][24]}

晚年的叶笃正，还在解决北方干旱化趋势、治理华北地区风沙天气、中国大气科学战略规划和共同应对全球气候变暖等领域做出了诸多努力，在一定程度上引领和促进了全球变化科学的研究与发展。^[9][19][25]

叶笃正一生在国际知名期刊发表学术论文200余篇，现摘选部分载录如下：^[7][9]

叶笃正长期热心关注教育事业，曾先后受邀出任南京大学、清华大学、北京大学、中国科学技术大学兼职教授。任职中国科学院地球物理研究所期间，推动引领天气气候研究室发展为全所成长最快的研究室之一，形成了以叶笃正、顾震潮、陶诗言、杨鉴初等为代表的优秀研究集体，带出了曾庆存、周秀骥、任阵海等一批两院院士，培养了黄荣辉、吴国雄、李崇银等多位中科院院士。^[11][7]

叶笃正调任中科院副院长后，开始积极致力于推动中科院地质部学科建设，参与制订了地学部一系列的学科发展规划，对中国科技发展和经济建设中的若干重大问题提出了咨询建议；^[19]同时，出于培养具有国际视野气象学人才的考量，叶笃正还积极发挥自身的国际影响力，不断推荐选派科研院所的气象学者赴欧美等地访问访学，为中国气象学界培养了一大批优秀人才。^[9][7]叶笃正的学生、中科院院士李崇银则进一步指出“国内著名的气象学家，几乎都是叶笃正的学生”。^[25]

1995年，摘得“何梁何利基金科技成就奖”的叶笃正，主动拿出45万港币捐献给自己曾工作过的中科院大气物理研究所，发起设立了“学笃风正奖”，以期激励培养更多气象学人才持续推动大气科学的发展。此后数年，叶笃正又相继将“陈嘉庚地球科学奖”和“世界气象组织最高奖”授予他的全部奖金悉数捐出，国家最高科学技术奖授予他的奖金也大多注入了原有的“学笃风正奖”和新设的“全球变化科学奖”。^[19][32]

2003年5月，世界气象组织在授予叶笃正国际气象组织最高奖时指出，“此奖确认叶笃正在基础和应用两个方面的重大贡献，包括：创立青藏高原气象学；发现大气环流突变；提出能量频散理论；开创全球变化及对可持续发展、有序人类活动和对全球变化影响适应的研究；建立中国科学院大气物理研究所；促进国际合作和该领域中许多杰出青年科学家的培养。”^[16]

2005年2月，国际气象学和大气科学协会（IAMAS）大会召开期间，曾专门举办以“从大气环流到全球变化”为主题的特别研讨会，详细介绍和回顾了叶笃正一生所创造的诸多学术成就，并就其创立和开拓的青藏高原气象学、能量频散和地转适应理论、有序人类活动理论等展开研讨。世界气象组织秘书长米歇尔·法罗更是当场盛赞叶笃正为“广受尊敬、世界闻名”的气象学家，并认为“一直以无尽的热情和善良帮助学生的叶教授得到了他遍及世界各地的弟子们的高度尊敬和感激。”^[7][38][39]

2007年2月，《感动中国》组委会在给予叶笃正的颁奖词中写道：“风华正茂时已经是奠基人，古稀之年仍然是开拓者。让外国人同我们接轨，这是一个年过九旬的大学者的大气象。”^[40]

叶笃正逝世之际，中国科学院专题刊文介绍其事迹称，“叶笃正是伟大的爱国者、做人治学的楷模、诲人不倦的榜样”，文章同时还称誉叶笃正“是国际大气科学界和全球变化领域屈指可数的杰出科学家，理论与实践相结合的典范，大气科学和全球变化领域的一代宗师”。^[1]国家科学技术奖励工作办公室认为，“叶笃正为地球科学事业发展做出了巨大贡献”；国际学术界也普遍认为，“叶笃正使得中国的气象研究变成了一个系统工程”。^[7][9]

叶笃正生平陈列馆（气象科普馆）位于安徽省安庆市宜秀区叶祠社区，系依托省级文物保护单位叶氏宗祠改建而成，场馆总占地面积约3000㎡，于2017年9月16日正式对外免费开放。生平陈列馆以“根深叶茂 学笃风正”为主线，全面展示了叶笃正成长、求学、工作的人生历程；气象科普馆分设“气象发展史、气象科普知识和安庆气象科普知识”三大版块，综合展示了大气形成及气候变化的基本过程。2020年，叶笃正气象科普馆入选“首批国家气象科普基地”；2022年，叶笃正气象科普馆入选中国“科学家精神教育基地”。^[41][42]

2005年1月，《中国科学技术发展纪念封——国家最高科学技术奖获奖者叶笃正院士》科技封正式限量发行；^[43][44]2016年3月，纪念叶笃正先生百年诞辰学术思想研讨会在中国科学院大气物理研究所召开；^[45]2016年5月，《中国现代科学家（七）》纪念邮票在北京首发，叶笃正与丁文江、金善宝、叶企孙共同入选。^[46]

叶笃正晚年接受记者采访时，曾对自己的学术生涯有过一段精彩论述：“一个科学工作者，一生的经历就好像是一出戏，这出戏要成功，有两个必需的条件，其中之一就是要有一个舞台，对我来说，我一生都在中国科学院大气物理所，这个舞台就是科学院和大气物理所给我的，所以首先我要感谢科学院和大气物理所。同时，这一台戏成功不成功不仅仅需要一个舞台，而且要有众多的演员彼此帮助、彼此和谐，才能够演成功。这不是一个人的成绩，而是大家的，是大气所科学群体的成绩。”^[39]