“制造”天气

“制造”天气

本世纪60年代,气象预报还是一项经验性的工作。气象预报员测风观云,然后根据经验猜测明天的天气情况。显然,这样的预报,特别是中长期的天气预报,是远不能令人满意的。既受过数学专业教育又是气象工作者的洛伦兹决心在这方面有所作为。他想先做一些模拟气象预报的实验。

气象,实际上就是地球大气圈底层中的各种与大气运动有关的物理现象,如气温、气压的变化等。而关于大气运动的规律,科学家们早已总结出了一些数学方程式。作为一种模拟实验,洛伦兹选择了一组较精简的方程。为预报未来气象而必需的目前气象状况,应该由遍布全球的气象观测站提供。现在是做实验,可以自己假设。至于计算,就只能依靠那台老爷计算机了。

于是,一个由洛伦兹人为“制造”的“天气”在那台计算机上按部就班地开始表现出各种气候现象:今天刮南风,气温在28摄氏度,明天刮北风,气温20摄氏度……,如此等等。根据上面所说的那种观念,未来任何时候的天气情况,都可以由计算机准确地计算出来,只要计算机不出毛病,而且你也有足够的耐心。

这天,洛伦兹教授想检验一下计算结果是否可靠,他采取的方法是把已经计算过的数据再计算一遍,看看两次结果是否相同。但是,他玩了个小花样,他不是从上次计算时最初输入的数据开始验算,而是把上次计算过程中的一个中间结果作为这次验算的输入数据。洛伦兹想,这没有什么关系,这至少可以检验一下计算过程后半段的可靠性。为了躲避计算机那令人心烦的噪声,他离开办公室,到餐厅去喝一杯咖啡。