干旱荒漠草原型流域水文干旱和气象干旱关系

为了合理评估干旱对荒漠草原流域的影响程度,准确判断气象干旱与水文干旱之间的传播特征,以艾不盖河流域作为典型研究区,基于1965—2021年共57年的月降水和径流资料,计算三种不同时间尺度的SPI和SRI,分析了气象干旱和水文干旱的演变过程、趋势特征及相关性。研究结果表明：应用标准化降水指数SPI和标准化径流指数SRI能够很好地反映气象干旱和水文干旱变化状况;SPI值和SRI值对降水量和径流量的敏感性随着时间尺度的增加而降低,时间尺度越大,发生高等级气象干旱事件和水文干旱事件的频数越高;发生气象干旱事件和水文干旱事件的趋势增强,且发生水文干旱的程度和可能性较气象干旱更重;时间尺度越大,水文干旱与气象干旱相关性越好,同时水文干旱要滞后于气象干旱,滞时为0—1月。研究结果为荒漠草原流域抗旱减灾提供了有效的理论支撑。     

华北平原典型区不同砂层井灌中水位水量变化差异特征—以滹沱河冲洪积扇藁城段为例

井灌作为地下水超采区治理中应用的一种重要回灌方式,具有占地面积小回灌效率高的优势,但不同砂层中回灌水入渗特征不同。基于华北平原典型区砂层特征,通过研发井灌仿真扇体砂箱模型,开展粗中细3种砂层中不同定水位、定流量条件下的室内井灌实验,综合对比分析井灌过程中水量与水位的时空变化数据。结果表明：定水位稳定井灌条件下,沿水流方向粗中细砂介质中的水位均呈降低趋势,粗砂中降幅最小,细砂中最大;粗中细砂介质中的水位降低过程均可分为快速和慢速两段,分界点距井壁越来越近。定流量井灌条件下,随井内水位增长,粗中砂介质中回灌流量呈二次方增长,细砂介质中呈线性增长,粗砂中回灌流量大小对水位变化的响应最明显。井灌过程包含井周边储水、向远处扩散然后趋于稳定的过程,粗中砂介质中储水和扩散过程较快,达到稳定回灌用时约600 s;细砂介质中储水和扩散过程较慢,达到稳定回灌用时约9 500 s。研究对开展地下水人工回灌工程选址、回灌砂层优选及回灌井布局优化具有一定的指导意义。     

无人直升机自主着舰轨迹跟踪控制

着舰飞行过程中的轨迹跟踪控制能力是影响舰载无人直升机性能的关键因素,针对无人直升机模型不确定性和在飞行时受阵风干扰的问题,基于扩张状态观测器(extend stated observer, ESO)和动态面策略提出一种应用于无人直升机自主着舰的轨迹跟踪控制方法。首先,建立无人直升机数学模型。其次,设计复合扰动ESO,用来观测未建模动态和外界阵风扰动的影响,并采用前馈补偿的方式来抑制系统不确定性,实现系统对扰动的鲁棒性。然后,采用内外环形式的分层结构设计轨迹跟踪控制器,采取动态面策略避免反步法“微分爆炸”和控制参数调整不敏感的问题,并采用Lyapunov方法证明了整个系统是一致渐进稳定的。最后,采用课题组在研直升机进行了仿真实验,仿真结果表明该控制器具有较好的轨迹跟踪性能。     

基于改进粒子群优化的多目标装备保障任务规划方法

针对装备保障任务多目标规划过程中任务与资源匹配复杂、目标权重获取困难和非劣解过多等问题,建立了装备保障任务多目标规划的目标模型和约束模型,提出了一种基于改进粒子群优化的交互式多目标装备保障任务规划方法。通过离散化编码方式和任务优先排序,完成了任务与资源的匹配及任务时序的调整;通过建立目标权重调整模型,实现了根据评价结果调整目标权重的交互过程,解决了目标权重无法精确获取的问题;通过调整后的目标权重构造适应度函数获取一个相对最优解,从而避免了因过多非劣解而导致决策困难的问题。该方法能够较好地实现装备保障的精确化和高效化,在信息化条件下装备保障辅助决策及方案生成中具有重要的参考价值。     

基于多目标优化算法的多无人机协同航迹规划

多无人机协同航迹规划是无人机协同作战的关键技术之一。本文提出的一种针对多无人机协同航迹规划的多目标优化算法,即协同非支配排序进化算法(cooperated non dominated sorting genetic algorithms II,CO-NSGA II),针对多架无人机的航迹距离、安全性、时间以及空间的协同性进行规划。运用多目标优化算法,克服了传统航迹规划中需要为各目标函数取权值的不足,并且可以生成多组可供选择的解。同时引入协同进化策略,将各无人机的航迹规划视作子种群,各子种群间进行合作,子种群内采用非支配排序进化算法(non-dominated sorting genetic algorithms II,NSGA II)进行独立优化。考虑到各机间的协同约束,用时间空间协同系数替代传统算法中的“拥挤距离”参数。仿真结果表明通过本文算法能够有效实现多无人机协同航迹规划。     

Weighted <Emphasis Type="Italic">L</Emphasis><Superscript>2</Superscript>-estimates of solutions for damped wave equations with variable coefficients

The authors establish weighted L²-estimates of solutions for the damped wave equations with variable coefficients u _tt ? divA(x)?u+au _t = 0 in ? ⁿ under the assumption a(x) ≥ a₀[1+ρ(x)]^?l, where a₀ > 0, l < 1, ρ(x) is the distance function of the metric g = A^?1(x) on ? ⁿ . The authors show that these weighted L²-estimates are closely related to the geometrical properties of the metric g = A^?1(x).     

秦皮水提物和秦皮乙素抗石斑鱼虹彩病毒的研究

为开发绿色、安全、高效的抗石斑鱼虹彩病毒(Singapore Groupe Riridovirus,SGIV)渔用药物,本研究先采用光学显微镜观察、CCK-8细胞活力测定实验确定秦皮水提物(Cortex Fraxini water extracts,CFE)及其主要活性成分秦皮乙素(Esculetin,EC)的细胞安全...     

社会对科学名词的影响

社会的进展推动了科学新事物的出现,由于交流的需要,就出现了科学新名词。一般新名词之能顺利推行,必因它们能确切反映科学新事物的主要特征和实质,易于令使用者望文生义、循名责实,所以名符其义应是科学订名的首要原则。有些新事物仅出现于科学界,其名词也仅在科学界中交流,然后随着科学普及程度的提高而逐步交流到一般社会中去。这些名词往往订名较为严谨,定义较为严格,但在推广过程中,由于应用范围改变,产生了名词的引伸或假借等现象,其涵义也会走样。例如“气候”借用为政治“气候”、“资源”引伸为气候“资源”等。有些事物在不同学科间都会遇到,但因订名之初有随机性,以致发生同事同物而异其称呼的现象。各学科因久用成习,互难迁就,一旦产生学科间交流,或有中间性或综合性学科出现,对“同事物、异称呼”现象就会时此时彼,使用何词漫无定则,混乱不堪。例如地理学界称呼“亚热带”,而气象学界却称呼它为“副热带”,其实是一回事。不少名词出于异国发现的新科学事物。我国要选译其相应汉文名时,尚找不到对应之词,且无法见到实际事物,仅根据语词不详的外文描述,难以肯定外名所代表之事物的性质和实质,只得随初译者粗浅理解而姑赋一名。由于译者的水平不同、理解有别,仁者见仁、智者见智,于是出现了一物数名、似是而非的现象。例如把高空气象上使用的“scale height”,不恰当地译为“标高”,并错误地解释它为“均质大气高度”,已有半个多世纪了,^①把“水汽压”混同为“绝对湿度”,在50年代的观测簿中,尚留有痕迹。又如为表达与土壤中液水含量有关的一整套水土混合比特征量,国际上许多学科(如土壤学、水利学、农业气象学、植物环境学等)由于最初定名的随意性,且缺乏整体考虑,不是用很笼统的名称(例如土壤湿度),就是用不能很确切表达各量特征的费解名称(如土壤含水量、土壤水分常数、凋萎或萎蔫系数、吸湿系数、田间持水量、全容水量等),命名混乱不成体系,各学科因循互用,已成问题。我国又按名词对名词的套译,以致对这一体系的名称同样混乱含浑,看不出各名词间的系统性。待使用一段时间后,人们对事物的涵义有更正确的理解,才能逐步理清头绪确定统一称呼体系。此问题我在《自然科学术语研究》1987年2期《“词符其义”与“约定俗成”界线的探讨》一文中,已有具体的建议。还有一些科学新事物,由于实用性较强,出现后立刻或很快就普及到一般社会中去,其定名并未经过反复推敲,任意性较大。例如“Laser”一词,在台湾按音译,称为“镭射”,这种译法与“Radar”译为“雷达”相似,但“Laser”译为“镭射”是不可取的。因为“镭射”很易使人联想到“镭射气”,而且“镭”是放射性元素,其蜕变性气体“氢”即为“镭射气”,它也是有放射性的,可见“Laser”译为“镭射”,容易造成误解。最近社会上据此纷纷设立“镭射影视厅”更不足取。我们现在对“Laser”一词来用意译,名之日“激光”较为适宜,从而对上述影视厅称为“激光影视厅”,也名符其实。希望影视部门及商业登记部门对这类名词予以纠正。一般说来,大多数名词在社会科学水平逐步提高后,随着人们对事物认识的深化,也会有所改进,但社会对科学名词在应用中也有惯性。因为使用已久,积习难改,所以想对不合适的名词作些改进,并不容易。虽然改进的有不少,例如“德律风”和“麦克风”已改称“电话”和“扩音器”,“同温层”已改称“平流层”等,但还有不少名词,虽有更科学的名称可采用,却无法推广。例如将“大气保温效应”称为“温室效应”已为社会所习惯,目前非但无法扭转,使之正名为“大气保温效应”,更有甚者,由“温室效应”而孳生出“温室气体”的名称,而无法推广更科学的“大气保温气体”的名词。当前社会上对气候变暖及大气污染问题非常重视,无暇考虑名词改革,习惯使用的“温室效应”一词广泛而频繁地在口头及文字上出现,由于约定俗成,尚不致发生误解。诸如这种情况,说明老名词虽不很妥当,尚有一定生命力,不能要求短时间作名词改进,只能从科普工作上对新旧名词的利弊作些分析引导,惟有等待时日,始能水到渠成,出现改革成效。有时由于社会上某些变动,例如：社会流行的外语有语种的改变(如建国初由流行英语改为流行俄语,文化大革命期间,外语不流行,改革开放后,英语较为流行),或各学科的后继者对名词理解水平因故产生断层等,使原有的名符其义的好名词,虽已使用多年,其中某些却很快被搁置废弃而湮没无闻,反使早已过时的不确切的名词,重新广泛流行,再次成为社会术语,并受到“约定俗成”的维护。例如在建国之初,物理学界认为在光学中,“衍射”一词比“绕射”更能反映实质过程,而大力提倡用“衍射”一词,把“绕射”仅作过渡性名词使用。在流体静力学中,“压力”与“压强”有不同意义,采用“压强”一词有利于解释流体中力的各向传递,“压力”与“压强”的量纲也不一样,虽然英文中两者均称为“pressure”,但其中文译名应按上下文分别适当地译为“压力”或“压强”,以便更利于读者理解原义,也有利于物理教学。在电学中,“偏振”与“极化”虽均对应于英文的“polarization”一词,但在译为中文时,由于对物质言,不可能产生偏振,人们就会自觉地译为“极化”,对电磁波及声波言,不可能产生“极化”,人们就会自觉地译为“偏振”。但通过了“文化大革命”,这些原来已运用多年的业经创造性改进的物理名词,又有废弃可能,似又有强调起用“绕射”、取消“压强”、并把“polarization”一律译为“极化”的迹象。这样的反复,对科学进展是不利的,其所以有这种反复,固然是由于社会对原名词理解产生了断层,但如果我们有一本科学名词历次定名和修订理由的书供后人查阅,则这种断层现象还是可以避免的。最近气象名词审定委员会曾提出一些较难统一的名词,其所以较难统一,我认为与社会原因有关,今将这些名词,试提出一些供参考的看法：1.“副热带”与“亚热带” 这两个名词,均源于英文“subtropical zone(belt)”。长期以来,地理学科一般把它译为“亚热带”,气象学科一般将它译为“副热带”。例如：《中华人民共和国地图集》(地图出版社,1984)中的“气候区划图”内,就列有“北亚热带、中亚热带、南亚热带”等名称(其实这三个名词,即采用“亚”字系列名词,并不妥当,因为“南亚热带”与“北亚热带”原分别指南北半球的亚热带,中国在北半球,其所属三个亚热带只是在北半球的南北位置略有差异,故应分别称之为“北亚热北带”、“北亚热中带”、“北亚热南带”或省略第一个“北”字,分别称“亚热北带”、“亚热中带”、“亚热南带”等为妥)。说明地理系统习惯用“亚”字系列的名词。又如《英汉大气科学词汇》(气象出版社,1987)的词目中列有“副热带高压、副热带气候、副热带西风带”等名称,说明气象系统习惯用“副”字系列的名称,其实“副、亚”之争,在“极地”等词头也有。例如“副极地”与“亚极地”等,因为这些词的英文词头,也有“sub－”这一形式。面对这种情况,目前有几种看法：一种看法是这种现象是名词的混乱,应当统一。统一的办法有两种,一种是舍“副”取“亚”,一种是舍“亚”取“副”。但这牵涉到地理学科和气象学科两方面的事,它们分别使用“亚”字系列及“副”字系列的名词都已有长期的历史,没有理由放弃本学科约定俗成名称而采用它学科的约定俗成的名称,除非它学科的名称有充分理由证明比本学科的名称为好。这就是统一名词论者认为长期解决不了统一“副、亚”的困难所在。因为迄今谁也还提不出究竟“副”比“亚”好,还是“亚”比“副”好。另一种看法是维持现在的情况。即既然“副”与“亚”之争无法解决,这种混乱的现象已维持了几十年,再让它维持一些时日也无所谓,而且所谓混乱仅是一些介乎地理学科与气象学科以外的学科。它们因要从主学科的规定,才在同一论文中时而用“副”字系列名词,时而用“亚”字系列名词。至于气象学科内部论文,都是仅用“副”字系列名词。而地理学科内部论文,则是仅用“亚”字系列名词。他们各自在名词使用上并不混乱。再一种意见是,地理学科用“亚”字系列名词和气象学科用“副”字系列名词,都是有理由的。我们应从它们的习惯使用中,归纳出“副、亚”使用原则,而决不应当做“副”吃掉“亚”或“亚”吃掉“副”的事。我们只要统一原则,既使“副、亚”仍并用,并不能算是混乱。地理学科重视的是地域的固定,气象学科重视的是天气系统或气压系统的变化。例如亚热带雨林、亚热带生态环境、亚热带植物、亚热带地方等,由于地域较为固定,所以应当用“亚”字系列名称,而副热带高压、副热带急流、副热带东风波、副热带锋面等等,这些天气或气压系统的名词,有的虽原生长在亚热带地域,却可以部分或全部移出该地域,有的则原来并不生长在亚热带地域,却部分或全部移入亚热带地域,因此亚热带地域不能束缚这些系统,它们也不固定于亚热带地域中,这就应当采用“副”字系列的名称。一旦这个原则确定了,并为地理学科及气象学科所共识,它们都采用这个原则,即使同一篇论文中“副、亚”并用,也不算混乱,而且按此原则地理学科与气象学科,并没有一个吃掉一个的问题,基本上绝大多数的“亚”与“副”的名词仍保留下来,仅作少量调整即可。这种不追求统一于“亚”或“副”,只追求统一于原则,与现在使用的名词变化不大,就易于为地理学科与气象学科双方所接受。我认为上述三种看法,都存在问题对于“追求统一于原则、不追求统一于“亚”或“副”的意见”中,存在的问题是：“副热带”或“亚热带”之区别,并不在于地域是否固定,因为它们都是气候或气象名词,其地域都是由气候或气象条件而定。气候或气象条件变了,地域也必随之而变。例如按柯本(Kppen)1884年的定义,以全年中有4－11个月的月均温大于20℃,1－8个月的月均温在10－20℃间作为亚热带的地域条件。在50年代,来中国参加自然区划工作的前苏联专家,主张我国华北、东北南部、新疆南部划归亚热带,以南岭为亚热带南界。竺可桢却认为冬月微寒,足使热带喜温作物不能生长,但无霜期在8个月以上,使农作物一年可有两次收获,其指标为：月均温大于10℃,积温4500－8000℃,最冷月气温为2－16℃,无霜期240－365天,北界接近北纬34°,亦即淮河、秦岭白龙江一线,直到东经104°;南界横贯台湾中部和雷州半岛北部,即在北纬22°30′－21°30′左右,并指出南疆不属于亚热带。这是亚热带地域由亚热带的气候定义不同而变的例子。不能因为称“亚热带”的是地理学科,就主观认为他们是为了重视地域固定而采用“亚”字系列名词。可见所谓“追求统一原则”其所提出的原则,本身就站不住脚。其次,即使这个原则成立,各学科都遵守,则在使用此原则时,人们将时时感到很多不自然。例如“副热带台风是热带进入亚热带的系统。它破坏了亚热带地区的人民生命财产,但在副热带高压西边转向”。这一句话,交错地使用“副”与“亚”,看来非常别扭。对于主张“保持现有状况,不加改变”的看法,从自然科学名词审定工作来看,是不妥的。因为“副”与“亚”的问题,不仅是地理学科与气象学科的事,不能只看到这两个学科对“亚”和“副”各取所需,目前相安无事,就满足了。问题在于有许多边缘学科或新兴学科,都要用到“subtropic”一词,他们如按名从主科的思想,必会产生“副”与“亚”在同一门学科中并用、造成混乱,并影响该学科的发展。例如《英汉环境科学词汇》(中国环境科学出版社,1981)、《英汉农业常用词汇》(商务1982)及《辞海》(上海辞书出版社,1990),它们对有些名词用“亚”字系列(如“亚热带雨林”、“亚热带土壤”、“亚热带生态环境”等),对另一些名词用“副”字系列(如“副热带气旋”、“副热带急流”等)。这种现象,任其自然,必将使混乱延续。对于在“副”与“亚”中统一于其中之一,这应是最理想的主意。这样做,并不是“亚吃掉副”或“副吃掉亚”一个吃掉一个,应是哪一个更科学地符合实际,就统一于哪一个。但是主张这个意见的,认为“副”和“亚”都同样合理,因而处于难以统一于其中之一的尴尬局面。这是由于对称呼“亚热带”和“副热带”的历史沿革,没有调查,对“副”与“亚”只看它们同义的一面,没有细细分析它们异义的一面所致。另外,对于当前“subtropic”一词译法的趋势缺乏了解也有关系。从名词的历史沿革来看,在公元前约500年,希腊巴曼尼得斯(Parmenides)曾建议“太阳气候分区法”,把世界气候分为“寒带(frigid)”;(即太阳永不升到地平线以上区)“温带(temperate)”(即气候温和区);“热带(torrid)”(即太阳长年中午在天顶附近区)三区。到了公元前284年到公元前192年,埃拉托斯特尼(Eratosthenes)第一次绘制出一张包括两个寒带、两个温带、一个热带的“地球气候带”图。各带的界线为极圈及回归线。那时他们已认为地是球形的,有赤道分隔南北半球,他们将回归线称为“tropic”,意思是太阳运行方向转变回来的地方(希腊文为“τροπικοs”),即在“冬、夏至日”的太阳位置,他们将极点称为“pole”(希腊文为“πολοs”),极圈即太阳绕极而转的圈。到了19世纪,人们开始从大气环流的角度,根据气流划分气候带。1858年茅雷(Maury)所绘“大气环流图”已画出南北回归线〔北回归线注以巨蟹宫回归线(Tropic of Cancer),南回归线注以摩羯宫回归线(Tropic of Capricorn),摩羯为半羊半鱼形怪物,巨蟹和摩羯均属黄道十二宫〕、信风带及赤道静风带,惜理论根据尚不足。且所标极圈内气流方向有误。1856年费拉尔(Ferrel)改进了极圈内气流,接着在1889年他又在其《风之通络教程(A Popular Treatice on the Wind)》一书中,进一步立体地描绘出全球大气环流。图中已注有赤道无风多雨带、回归线无风干燥带和极地无风带,在构造此环流图时,已考虑了地球自转的科里奥利力(Coriolis force)及热力作用。由于这张图中把回归线作为信风带与西风带的分界区,说明他尚未理解信风带与西风带的交界区与回归线的区别。风系的交界区是动力交界区,回归线是太阳运行回归的界线,两者有完全不同的意义,决不能混为一谈。虽然费拉尔图有缺点,但显然他的图比之前人有很大进步。因为只要进一步认识风系交界区与回归线两者的不同点,“副热带”这个概念就能很快脱颖而出。在这方面他至少已发觉这个回归带的少风而干燥的特性,此特性是回归带所不一定具有的,它属于信风带与西风带风系交界区的特性。把少风而干燥的特性与回归线强扭合在一起,既是费拉尔的认识的局限性,又是费拉尔对前人认识的初步推进。在他以后,人们对信风带与西风带分界区的研究,就频繁起来。人们发现该区约在纬度30度附近,位置随信风带与西风带的进退而有变化,不象回归线始终位于23°27·的纬度线上。而且西风带与信风带的分界区,每伴同高压带,还常有下沉空气相伴,干热少风是气流下沉的结果。因此人们就把信风带与西风带交界区的高压带称为“subtropic high”。可见这里的“sub－”,目的在于把费拉尔称为的回归线(tropic)区别开来。既否定这个高压带是“回归线”,又说明这个高压带接近回归线位置。我国气象学界,在20世纪上半叶,为表达这种既否定它是回归线,又指出它位于靠近回归线的地方,就把“sub－”译为“副”字。又因为在古希腊,将热带视为被南北回归线所包围的区域。例如前面举出的埃拉托斯特尼的《地球气候带图》,就是这样画的。所以后人常将“热带”用“tropic”表示。这虽不确切,但已成习惯。这样,我国气象学界就把“subtropic”一词,译为“副热带”了。再如在1934年,李宪之《东亚寒潮侵袭的研究》中已用“副热带气团”一词。1938年涂长望《中国之气团》中,既用了“副极地气团”,也用了“太平洋副热带高压”、“副热带高气压带”等名词,并说明了在副热带高气压带中,下沉空气对“大气环流之维持,关系其钜”。此后么枕生《中国中部的静止锋及其在两湖盆地发展的波动》(1939),张宝堃《四川气候区域》(1941)、卢鋈《中国气候概论》(1944)、涂长望、黄仕松《中国夏季风之进退》(1944),高由禧《东亚自由大气之运行》(1948)等文,均采用“副”字系列,以表达“副热带系统”。费拉尔的环流图,在进入20世纪后,其意义更为世界气象学界所深刻认识。1951年帕尔曼(E.Palmen)叶笃正等人研究了地球大气的经向环流,发现了低、中、高纬度有三个环流(在副热带上空有急流现象及空气下沉现象,而在纬度60°处有来自中纬及高纬空气辐合形成锋面),称为帕尔曼经向三环流模式。1957年贝茨(D.R.Bates)所编《行星地球》(The Planet Earth)》一书中,埃笛(E.T.Eady)绘出了“理想的经向三环流图”,称为“埃笛模式”。他将这三环流分别称哈得莱环流(0°－30°间)、费拉尔环流(30°－60°间)、副极地环流(60°－90°间)。高低纬两环流均属“热力环流”,中纬度环流为“动力性被动逆环流”。其中中纬度与低纬度两环流交界区有下沉干燥气流,“副热带高压带”即由此而成。而信风及西风气流之形成也可由此得到解释。在中纬及高纬两环流间,有辐合上升并在高空向南北流动的气流,“副极地低压带”即由此而成。由于空气上升,这里也就成为“副极地多风暴带”。这样,不论是副热带高压带或副极地低压带,其形成原因不仅与太阳热力或极地冷却有关,也与一些动力因子有关,从而“副”字的含义,更深化了。但是在费拉尔绘制环流图之前五年,即1884年,柯本(Kóppen)囿于古希腊把纬度低于回归线纬度的地方称为“热带”的概念,由于发现纬度稍高于回归线纬度处有一气温尚高的地带,在植物生长方面,有特殊意义,就把这个地带称为“subtropic zone(亚热带)”,意即“温度亚于热带的地方”。他用纯温度的高低来划分气候带。当时他把全年各月月均温都大于20℃的地方,称为“tropic”,又把全年中4－11月的月均温大于20℃,1－8月的月均温在10℃－20℃之间的地方,称为“subtropic”。日本气象学界早年认为按照这种定义,“sub－”的意义意味着温度稍低于“tropic”,所以译为“亚”更合适些,因为“亚”表示程度稍次的意思。这样日文对“subtropic”就译为“亚热带”。其后,虽然他们知道了另外尚有考虑动力因子的“subtropic”,但为了保持名词的统一,仍一律译为“亚热带”。例如日本文部省《学术用语集·气象学编》(日本气象学会,1975)及农业气象学会编的《农业气象学用语集》(养贤堂发行,1979),以及早在1925年(大正十四年)服部操《汉字索引日华大字典(增补)》(内外出版印刷株式会社发兑)均采用“亚热带”词条,以表示“subtropic”。我国早年在译述日文农业、地理、植物等书时,就把日本“亚”字系列的“亚热带”一词引入我国,使这些学科产生了“亚热带”与“亚极地”等词,但我国气象系统,则排斥了“亚热带”一词,而改用更合适的“副热带”一词。这就是“亚热带”及“副热带”名词的沿革,而我国科学名词中这种“亚、副”之争,也是这样产生的。根据上述沿革,可归纳“副热带”与“亚热带”两词的区别如下：(1)“副热带”是由研究大气环流而得出的名词,它是中纬度费拉尔环流与低纬度哈得莱环流间的下沉气流区,因而干热、少风、近地面气流辐散,位置随下沉气流区的变化而异,但一般约在30°度纬度带附近,比回归线纬度为高,其形成与动力因子和热力因子有关,是自转地球上的产物,它在地面是一个高压区,是大气中符合理论的实体系统。但“亚热带”是一个纯用温度为依据的经验气候带。所用的温度有的用一般月均温,有的再加积温条件,有的还考虑至少有几个月的月均温高于或低于若干温度,其热带与亚热带的界线温度各有多大等,各家的看法,很有差异,从而亚热带的范围也可以有很大不同。例如在50年代,竺可桢与苏联专家对中国亚热带范围的划分,有很大出入,这说明“亚热带”缺乏世界可公认的客观定量标准,它事实上仅具有相对的意义。又由于它没有考虑动力因子,也不考虑地球自转影响,未从大气环流角度研究问题,所以缺乏形成机制的理论依据,可随实用目的的不同而异其温度条件,有任意性。说明人们采用“副热带”一词,是由于对气候带的认识比用亚热带一词时,有很大的深化。(2)“亚热带”仅有温度亚(低)于热带的一种意义。它与“热带”仅有程度的区别、并无性质上的区别。而“副热带”与“热带”有形成机制上的区别,即性质上是不同的。因而不能认为“副热带”与“亚热带”意义相同,而取听其自然的态度。在日本,不论“副热带”与“亚热带”,一律称“亚热带”。这是他们为名词统一所作的规定,他们根本没有“副热带”这一名词。所以并无“副、亚”之争。在我国,“亚热带”之名来自日本,并非我国创造,而“副热带”之名,则是我国根据大气环流理论及大气实际情况的创造性名词。日本将“subtropic”一词统一译为“亚热带”未闻产生什么争执。我国原有“副、亚”之争,如规定将“subtropic”统一译为“副热带”,则不仅可停息“副、亚”之争,统一称呼,符合科学上先进认识及国情,而且根据日本经验,统一称呼后也不会发生什么问题,反而有利于有关各学科之发展。根据了解,我国地理学界及农业气象学界也已有把“亚热带”改称“副热带”的择善而从的趋向,以保证名词的统一。例如1976年中科院地理研究所《英汉自然地理学词汇》(科学出版社)称“subpolar”为“副极地”。称“subpolar low－pressure belt为“副极地低压带”,称“subtropical easterlies”、“subtropical high－pressare belt”分别为“副热带东风带”和“副热带高压带”。其它尚有“副热带急流”、“副热带雨林”等名称。又1984年农业出版社《英汉农业词典·气象分册》中,也已全采用了“副”字系列的“副热带高压”、“副热带生态环境”等名词。此外,尚有不少辞书,如《地理学词典》(1983)及《气象学词典》(1985)等,已采用了以“副”字为主的思路,即虽指出“副”可称为“亚”,但在“亚”字系列名词后,都仅注明具体解释,参见“副”字系列的相应名词。这些现象,都说明社会上某些有关学科,已在主动弃“亚”从“副”,指出了采用“副”字系列的“副热带”、“副极地”等名词,已是未来的趋势。我们虽然认为：将“subtropic”及“subpolar”等词,统一称为“副热带”及“副极地”,不论从理论上还是认识深化上,在客观方面、遣词方面、适应未来趋势方面、解决目前名词混乱方面,都是有理由的。但我们并不主张取消“亚热带”“亚极地”等名称,因为它们已有很长使用历史,我们不可能回到历史中去取消它们。而且日本的“亚热带”一词相当于我国的“副热带”,更无取消的理由。我们仅希望人们认识到：在我国,“亚热带”与“副热带”并非同义词,它是以温度高低作为气候带之一,属于的“寒、温、热”分气候带的原始性分带体系,仅稍加细密改进而已。由于其定义严密性不足,在社会上被采用的趋势已在逐渐减少中。2.“观测”与“探测” 有人说“探测可以包括观测”,因为“气象观测”仅属大气探测的一类。也有人说“探测所得仍需观测”,只是“先探后观”而已,所以广义的观测可包括探测。加之“高空探测”有时也称“高空观测”,雷达气象观测有时也称“雷达气象探测”,这不同的意见和情况,使“观测”和“探测”这两个概念,更加令人混淆不清了。我认为“观测”与“探测之区别,在于“探”字,而不在于“观”字。所谓“探”,即“对无法经常采集资料的领域进行探索”,因而可以认为：采集常规业务所需气象资料的工作,可称为“观测”,而采集供科学研究所需的非常规、难以提供日常业务所需的气象资料的工作,可称为“探测”。为什么说“观测”与“探测”之区别不在于“观”字呢？因为随着仪器设备的发展,有些采集资料的工具,已能自记或自动发报、进行常规业务工作,而不依靠人眼直接感应读数。例如在海岛、高山、沙漠等人烟稀少地区所设的自动无人气象站所测得的资料,也属于“观测资料”,并不称为“探测资料”。为什么那些不进行常规采集的气象资料的采集工作,称为“探测”呢？这是因为采集这些资料很不容易,所需的仪器设备较复杂,进行采集的技术要求又较高,要用较多的人力、物力或财力,无法经常采集。而且这些资料的用途,尚未拓开,使用还不广泛,仅供研究工作需要,尚无进行日常业务性采集的必要。但当这些资料的用途成为业务所需,人们要求资料能常规供应,且仪器设备及技术水平有了改善,人力、物力、财力的消耗已为能力所及时,则原属“探测”的项目,也可改称为“观测”。例如原来高空风资料的采集称为“探测”,现在已常称为“高空风观测”。但这仅是指测距地30－40千米以下的风向风速。对50千米以上的风资料采集,因尚不能常规化,所以仍只能称为“高空风探测”。又如“雷达气象探测”,其中对风暴云的常规监测,已成业务,故已可称为“雷达风暴云观测”,但这主要限于风暴云的移动及中尺度系统的发展,至于风暴云的微尺度结构情况,还处于“雷达风暴云探测”的阶段。又如卫星云图资料,已可称为“卫星云况观测”,因为这已成为业务性常规采集工作。但卫星对大气温度廓线等的资料采集,无法经常化,所以仍应归之为“卫星探测”项目之一。可见称为“观测”或“探测”,并不是任意的,它与当时采集资料的仪器设备及技术等社会条件和这些资料的社会需要等客观条件有关,它是受到社会条件的制约的,在条件改进时,原为“探测”的项目,可全部或部分转变为“观测”的项目。3.“气象学”与“大气科学” “气象学”这个名词,最早为古希腊柏拉图(Plato,B.C.428－B.C.347)所提出,而由亚里士多德(Aristotle,B.C.384－B.C.322)首先作为汇集其本人、同代人及前人对气象认识为内容的书名。从词源上看,气象学(meteorology是由希腊文“μειεωρο”与“λογικα”(即“meteoro”与“logy”)两部分组成。前者有“上方”之意,后有“学问”或“智识”之意。从亚里士多德《气象汇论》(Meteorologica)内容看,它不仅包括对风、云、雨、雪、雷、电、雾、霜、露、雹、虹、晕等气象现象的认识,也包括对彗星、银河等现象的认识,而这些现象都是在“上方”的现象。在17世纪,已将“气象学”一词认识为有关大气现象的学问(Study of Atrnos－pheric Phenomena)。日本在吸收西洋科学时,就利用汉字的意义,组成“气象学”以表达Meteorology”的原义。中文原来并无“气象学”的概念。中文的“气象”原泛指一种自然或人物的情态气概,并不仅指天气现象。例如宋代大画家郭熙《山川训》说“山水,大物也,人之看者,须远而观之,方见得一障山川之形势气象”。这“障山川”之气象,还可以认为是“岚”“霾”等天气现象。但程颐曾说：“气象于甚处见？曰,但以孔子之言比之便见,如冰与水精,非不光,比之玉,自是有温润含蓄气象,无许多光耀也”(《二程全书》)叶梦得说：“七言难于气象雄浑,句中有力,而行徐不失言外之意,如杜甫《阁夜》五更鼓角声悲壮,三峡星河影光动摇”(《石林诗话》)。这些“气象”,就不是指天气现象。中文中“气象学”一词,是从日文中引入的。近三十多年来,气象科学有很快发展,许多大学的“气象学系”纷纷改称“大气科学学系”,许多气象学专著常标名为大气科学专著,于是有人对这种改称很不习惯,认为属于换汤不换药之举。但事实上,这是社会上气象学发展到大气科学阶段所致,改变的不仅是名称,而是内涵。“气象学”这个名词已包含不了“大气科学”的全部意义。但这并不是说要取消“气象学”这个使用已久、具有特定意义的传统名词,只是要用一个更能表达现代所拟研究的包罗与大气领域有关的全部范围的综合性学科的名词,于是“大气科学”一词一经提出,就得到了有同一想法的气象学家的响应。人们从这个新名词中,看到了“气象学”在前一阶段的进展,更深刻体会到大气研究领域的内涵丰富,从而对这门科学的未来发展,更充满了信心。究竟“气象学”与“大气科学”在内涵上有何不同呢？不同点在于：(1)“气象学”重点本是研究大气中之象,即有形象可见的云、雨、霜、雪之类。但事实上其研究对象早已逐渐包括天气系统、气压系统、无形可见的大气性质(如温度、湿度、电性质等)、运动(如对流、平流、乱流等)及抽象量(如扩散系数,环流指数等)等,超出了“大气现象”这个范围,其所研究的规律,也早已不仅是现象的简单规律,而却包括系统、性质、运动及抽象量的规律,因而内涵已突破了旧名称,有引用“大气科学”这个名词的需要。(2)近三十多年来,由于分支学科大大发展,且各分支学科的研究内容,各有深邃丰富的特点。特别是其实用性学科(如天气导变、临近预报、雷达气象、卫星气象等)及应用性学科(如农业气象、军事气象、医疗气象、航空气象等)发展尤快。边缘性分支学科(如海洋气象、地质(时期)气候、生物气象、城市气候等)有广泛开拓。一些综合性科学(如环境科学等)也重视把气象科学内容综合进去。这些学科已非过去通论性的以“气象学”命名所能充分包涵,只有以更大包涵性的“大气科学”一词,才能胜任。(3)过去“气象学”的传统研究领域,局限于地球大气的物理学,而且重点往往放在天气和气候方面。但目前大气科学研究领域,已扩展到大气化学、大气生物学、工业大气、宇宙大气(包括行星大气、卫星大气与星际大气等)领域,超高层磁力圈大气也是过去“气象学”所未曾深入接触过的领域。大气科学研究在微观世界也有发展。例如云雾物理学和高层大气的研究已牵涉到物质的微观结构问题。大气科学研究的方法与工具,采用了几乎遍及各种新科技领域(如雷达、卫星、激光、各种遥感、同位素技术和计算机技术等)。这些新天地的探索,已非传统“气象学”工作者所能深入掌握,必需聚集各领域的专家,才能处理裕如。而要把这样广泛领域的内容包括在内,并使各方面专家集中来解决大气问题,只有采用“大气科学”、这一名词,才能恰如其分。可见“气象学”发展为“大气科学”,是历史的必然。4.“古气候学”与“地质气候学” “古气候学”本来是“地质学”的分支,原名为“Paleoclimatology”。其中“Paleo－”原来就有“古”的意思,但它与ancient”不同。“paleo－”多用于学科名前,作为词冠。其“古”的范围限于地质时代,也包括人类史前时代,而“an－cient”只是对“古”的一般说法,主要包括人类史前及历史时代,可见paleo－”的“古”,通常不包括人类历史时代的,而“ancient”的“古”通常不包括地质时代的。那末中文“古气候学”、一词,就会令人发生“古”到什么时候的疑问。它不象“Paleoclimatology”一词,一眼就能判定是指地质时代的古气候学。过去由于“古气候学”是地质学名词,研究所需资料是地质资料,研究者多为地质专家,所以并没有其中“古”,是不是地质时期的“古”的疑问。但事实上,我们认为这门学科是“地质学”与“气候学”之间的边缘学科,它既可以由地质学出发来研究,但也可以由气候学出发来研究。而气候学家要研究的古气候学,不仅仅只是地质时期的“古气候学”,也要研究“历史时期的古气候学”。这样,从气候学家的观点看,将“古气候学”仅定义为地质时代气候学,就不全面了。如果把地质学上的“古气候学”改称为“地质(时期)气候学”,就不会产生误解了。气候学家有没有必要来研究地质时期的气候呢？有的。例如研究地质时期的辐射收支、热量平衡、大气环流、大气成分演变(大气化学)、气候分区等,这些内容并不是地质学家研究的重点,也不是仅从地质学的角度所能解决的,但它们也的确是“地质(时期)气候学”的内容。严格说来,这门“地质学”与“气候学”的边缘学科,应区分为“气候地质学”与“地质气候学”两个分支,前者是通过气候学方法研究地质,后者是通过地质学方法研究气候。但由于这门边缘学科的发展条件所限,目前“地质(时期)气候学”,实际包含了这两方面的内容。由于“地质(时期)气候学”是一门牵涉到不同学科专家间的问题,必须由有关专家进行协作才能推动其发展。另一方面,由于把paleoclimatology”译为“地质(时期)气候学”,是地质学家与气候学家间的问题,也需要有关专家的协商,才能解决。5.“综观气象学”、“天气学”与“综观气候学” “综观气象学”这一名词,目前我国气象学界并不广泛流行,所以有陌生之感,其实这个词在国外是十分普遍的,其英文原名为“synoptic meteorology”。因为“synoptic”中的“syn－”表示“综合”,这当然不是任意“综合”,而是有组织的综合,使之有“同步性”及“鸟瞰性分布”资料。而“－optic”表示“观”,合起来,“synoptic”就表示了“综观”。据《中国大百科全书·大气科学卷》(1987)“综观气象学”条：它是指“将大范围各地区气象台站在同一时刻观测所得的气象资料,填绘在一张空白地图上,进行综观分析(20世纪60年代以后,同时还配合气象卫星探测资料的分析),然后由此作出天气预报”。可见进行“综观气象学”工作,首先需要各地区气象台站的同时气象资料(即“同步性”),还要将各地资料填绘于天气图上,分析其分布规律(即“综观性”或“鸟瞰性”),目的在于进行天气预报。不具备“同步性”及“鸟瞰性”气象资料,当然也能分析天气、作出预报。例如统计天气分析预报、数值天气预报、单站天气预报、临近预报等等,但它们就不能属于“综观气象学”的范畴。然而,由这些不属于“综观气象学”的办法研究出的天气规律,不能说不属“天气学”的范围。由此可见“天气学”可以包括“综观气象学”的内容,但“综观气象学”仅属“天气学”的一种,并不等同于“天气学”。日本气象学会《学术用语集·气象学编》(文部省,1975),把“synoptic meteorology”译为“总观气象学”。“总”与“综”的意义相近。我国在解放前,也有人主张把原文译为“综观气象学”(目前台湾一般仍用“综观气象学”的名称)。但以后,我国有些“天气学”教材,由于已有称为“统计预报”、“数值预报”、“临近预报”等教材的配合,其内容渐渐以包括“综观气象学”内容为主了,却未能把教材改称为“综观气象学”。我国翻译的“综观气象学”专著,有些也以“天气学”之名出之。1965年《英汉气象学词汇》为了防止将“synoptic meteorology”误认为等同于“天气学”,但又为了迁就习惯,就在此词后配以“天气[图]学”一词。由于方括号内之字有时可删,因而更促使人们将“synoptic meteorology”直接译为“天气学”,(甚至把“synoptic analysis”、“synoptic background”等,译为“天气分析”、“天气背景”而不正确译为“综观天气分析”“综观天气背景”)其实所删掉的“图”字,正是体现“综观(synoptic)”的关键词。“综观气象学”一词出现时,卫星云图尚未出现,现在卫星云图已成为天气预报的一种重要工具。这是一种从人造气象卫星上遥感云场而得,因而既有各地云况的同步(同时)资料,又是云分布的鸟瞰资料,因此它也可属“综观气象学”。但它毕竟与天气图气象学的资料不同,因此卫星云图分析常在进行天气图预报时作为辅助工具,这是“综观气象学”的发展。由于“天气学”有“综观”与“非综观”的区别,所以天气资料、天气分析方法、天气预报等,也有“综观”与“非综观”的区别,凡“综观资料”其采集方法,也每与“非综观的”有所不同。最近看到一些资料,其中有建议把“综观气象资料”与“非综观气象资料”译为“天气资料”和“非天气资料”,这未将原文“synoptic”的含义表达出来,因而是不妥的。“非天气资料”事实上仍是指“天气资料”,只是“非综观性”而已。“天气学”的“天气(weather)”一词,属一般生活用语,未出现“天气图”时,已有此称呼。当然那时的“天气”是指“地方性天气”。但在出现“天气图”以后,其意义有所扩充,即仍保有一般生活用法,可表示局地晴雨等情况,也可包括“综观气象学”中的“综观天气”,可见其意义比“综观气象学”要广。近几十年,有“天气气候”一词的出现。但这个名词似嫌笼统些,因为事实上,有两种“天气气候学”,第一种属于综观性的,日本称它为“总观气候学”,它直接译自“synoptic climatology”,可是我国把它译为“天气气候学”。其实如译为“综观气候学”更合适些,因为它是用“综观气象学”的概念研究气候学的。这门学科是1942年由美国贾可布(W.C. Jacobs)所创。另一种“天气气候学”是属于局地性的,系1927年苏联的费道罗夫(E.E.φедоров)所创,他基于“气候是天气的综合”这一概念,在一地局地天气的综合上写出了“综合气候学(Synthetic Climatology)”一书。其实这书名上所说的“综合”与前面所说的“综观”,意义很不相同。它仅综合一地的局地天气,是生活意义上的天气“综合”。而非天气图天气性的“综观”,并无同时性及“鸟瞰性的意义。因此前面贾可布气候学,应称为“综观气候学”,而费道罗夫气候学应称为局地天气综合气候学(local weather syn－thetic climatology)。它们两者都属“天气气候学(weather climatology)”,但研究的方法很不相同,对象气候的空间尺度大有差别,不应混淆。严格说来,“综观气象学”一词使用《中国大百科全书·大气科学卷》上的定义,还是有问题的。因为它是用“综观天气分析预报”的定义来定义“综观气象学”,这个问题并非我国所独有,而是国际气象学界普遍存在的。例如英国气象局1963年出版的麦克英托许(D.H.McIntosh)《气象学辞汇(Meteorological Glossary)》就定义为“为气象学的分支学科,它与用地理图上表达“现在天气”并特别用以预计其未来发展有关”。我们认为这一国际性的看法,虽并不妥当,但在气象科学发展的过去阶段产生是可以理解的。但自从出现了贾可布的“综观气候学”后,就不合适了。因为现在“综观气象学”应当既可包括“综观天气学(synoptic weather science)”,也可包括“综观气候学(synoptic climatology)。而且在“综观天气学”中应包括“天气图气象学”和“卫星天气学”等。为澄清有关“综观”、“天气学”等名词,我们列出了下面的学科名词系统：上述系统中的虚线,表示未列的其它学科,它们大多属于非本文所应涉及的有关学科,但也有代表可能与本文有关的新学科在内。结论概括前面各名词的讨论,可以认为科学名词的改进,都是与学科有新发展有关。学科发展了,使旧名词被改进后的新义所突破,要求创造新名词或改进被突破的旧名词,以适应发展中的新情况。但社会(指使用科学名词的社会,对专业性较强的名词言,指有关专业的学科;对使用较广泛的名词言,指使用此广泛名词的社会)已习惯于传统名词,心理上尚不能顺利对新创名词或改进后的名词很好适应。在惯性作用下反而觉得新名词有异端性并可能发生“抗药”作用。但是科学名词毕竟要为社会的进展服务,名词与其内涵的不符,毕竟会增加社会利用科学技术的困难,改进科学名词,表面上仅是改善名词与涵义之相应关系,实质上是为了便利社会利用正确科技名词来交流科学思想及技术,更好地使“科学技术是第一生产力”的概念成为现实,进而推动社会的发展,因此合理的新名词或较好的改进后的名词若一时不能得到社会理解,使推广工作不很顺利时,不要急于求成,要认识到这是名词改革过程中常有的现象,应不断作耐心解释,争取水到渠成,赢得社会在心理上逐渐适应,在理解上产生共识,但也要有信心于所进行的名词改革,因为社会毕竟要依靠科学技术这个第一生产力来推动的。名词改革既有利于科学技术的发展,且也是科学技术发展的产物,它必然最终会获得社会的承认和鼓励的。通过上述一系列气象名词讨论的例子,我们一方面理解科学名词的产生、发展、改变都与科学发展有关,而当它一经定名采用,其旧名词的改善、新名词的创立等工作,是否能顺利进行,又受到社会的制约。在时机合适时,能顺利进行,在时机不利或社会传统因素较强时,进行就不能顺利。当名词理解水平有断层时,还会有倒退的现象,但社会总是向前发展的,新科学名词的增加是不可抑制的。旧名词的更新及其涵义的调整,在一定情况下总是有需要的。对于从事科学名词研究和审定的工作者来说,经常对所从事学科的名词作总体系统的、或各别已有名词的分析,提出一些新的名词改革理论和具体名词改革的见解,反复地科学地阐明其理论和见解,从活跃名词研究和审定工作、促进启发性思维,使对具体的科学名词,通过不同见解的公开讨论,以理服人达到共识,是十分必要的。因为这种讨论是社会对新名词的选用、旧名词的改进,由减少分岐到协商一致,由混乱而趋于共识的过程,这有利于使科学名词研究能更好地体现“科学技术是第一生产力”的思想。 ①此问题我在《自然科学术语研究》1985年第1期《定名贴切,方有效益》一文中曾作过探讨。     

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