他没有进过大学校门,他没有经过名师指点,他被朋友们戏称为流浪汉,但他却成为世界上一位著名的科学家,荣获名誉科学博士的称号,他就是现年78岁高龄,但仍在孜孜不倦进行研究着的海洋气象学家——阿尔弗雷德 · 伍德科克。
1930年春季的一天,伍德科克来到一个叫做伍兹霍尔的渔村,当时他只是一个25岁的中学毕业生,却已经有着10年的工作生涯,他变换了25个工种,但无一满意。这天,他在理发后偶尔听到这个风景迷人的渔村海滩上正在建筑一幢大楼,它将成为海洋研究所所址,而研究所所长——哈佛大学的亨利 · 比格卢博士正在招募水手,这些水手将派往丹麦哥本哈根接收一艘名叫“大西洋”的海洋研究船。此时,伍德科克发觉海上的生活正是他梦寐以求的,而正是这个一刹那的决定使伍德科克踏进了成为一个名噪世界的科学家和名誉科学博士的门槛。
于是,在哈佛动物学博物馆的后门台阶上,伍德科克见到了比格卢所长,幸运得很,他被当场录用。一年以后,他和其他船员一起,被派往哥本哈根,接收“大西洋”号船。这是当时最大的一艘帆船,两根桅杆分别为100米和140米高,耸立在船头和船中。就在“大西洋”号船驶过大西洋的处女航中,阿尔弗雷德 · 伍德科克开始接受真正的教育,并在以后几十年无数次的航行中,他的知识不断得到充实和发展。他认识到,大自然是没有边界的,海洋、大气、以及在此生存的动物都是组成生态平衡的一些部分。大自然教会他如何去仔细地观察周围的一切,一遍又一遍地反复观测。他也懂得了如何去作出假设,然后用简单的试验去验证。
虽然伍德科克当时不过是一个技师,但他的工作远远不止这个。他受海洋研究所之托担负起许多科学任务,并在海上观察到了许多老科学家未能发现的现象。他对鲭鸥的飞翔形式曾作过仔细的观测,从中他发现了在海洋大气中有两种截然不同的对流形式,在1940年的一篇经典性论文中,他发表了这个发现。
如果鸟类可以为我们启示出大气中的环流系统,那么,伍德科克假设,海里的动物可以告诉这些环流的去向。他对一种称为“葡萄牙军舰”的水母的漂浮情况进行了观测,他发现这种带有巨大的汽球状捕风浮囊的水母总是以45°的角度在风的左侧漂浮。为什么总是在风的左侧漂浮?伍德科克觉得这里面可能出于某种进化上的适应性,以增大水母的生存率。经过一系列的试验和分析,他终于发现了海洋表水层常有一对对旋向决然相反的水环流,而这种水环流与大气中的环流系统有些相似。在这种不对称情况下,水母若在风的左侧漂游,那安全性就可得到增大。于是,伍德科克推断,在南半球,由于地转力方向相反,水环流的不对称性以及水母的漂向正好相反,这一切后来都得到了证实。
随着战争的到来,伍德科克和伍兹霍尔海洋研究所的同事们卷入到为海军服务的研究工作中。1941年,伍德科克是“大西洋”号船上的首席科学家,他对海水温度结构如何折射声波的现象进行了详细研究。有时,声波的折曲使海军声纳不能探测到敌方潜艇。伍德科克还曾与一个研究小组一起,为消除海军登陆舰尾部的泡沫进行了专项研究。由于伍德科克对海上的对流很有研究,他还被邀请参加了一项烟幕工程,这项计划是为了在海上制造浓厚的雾层,把船只或登陆舰掩蔽起来,以避开敌人注意。这个试验对海军来说无疑有着很重要的意义。
第二次世界大战以后,伍德科克开始回到他的老本行,研究在海洋大气中漂浮的海盐微粒及其对雨雾形成的作用。科学家们一直以为,雨大多是从雪花融化而形成的。早在战争期间,伍德科克就发现有些降雨的云从未达到过冻结层高度,而雪花只能在冻结层高度以上的区域存在。因此伍德科克认为,海洋产生的吸湿盐粒可由风带入云层,在云中,盐粒吸收水汽,形成过大的云滴。这些大云滴又比邻近其他云滴下落得更快,在下落过程中,与邻近云滴相碰合并,继续增大,从而产生雨滴。
但是,从未有人测量过大气中盐粒的大小分布,大气中是否有足够的盐粒?而这些盐粒的大小又是否足以促使云团降雨?伍德科克决定自己动手,研究这个问题。他花了整整一年多时间研究出了用微玻璃尺子获取盐粒,然后在显微镜下测定其大小分布。从1949年开始的以后4年中,他发表了7篇具有独创性的论文,包括如何测定大气中的盐粒,他的第一个测量是在伍兹霍尔码头上进行的,然后他从飞机上测定了海上不同高度,不同风速条件下的盐粒。他在大西洋和太平洋地区的信风带内作了无数次盐粒谱的测量。
他终于发现,在每立方米内,带往云内的盐粒有近一百万个。他又一颗一颗地捕捉云中的雨滴,测定其盐粒浓度。这些试验使他深信,信风云团的降雨的确是盐粒引起的。
伍德科克的热情和收获鼓舞了其他学者去研究盐粒和海上云团。六十年代,他与一些化学家一起测定了盐粒和雨滴中碘氯的比率,以进一步弄清它们的相互关系。他研制了第一台测量盐粒的机载光度表,并是以后研制收集和测定雨滴大小的自动记录仪的主要倡导者。
1962年,伍德科克离开伍兹霍尔,来到夏威夷。在夏威夷的实验室里,他不但进行盐粒与雨滴之间关系的试验,还研究了海洋中气泡的产生。他发现,白帽浪产生的气泡不仅产生盐粒,而且还为大气提供了传播性的细菌和其他微生物。
虽然伍德科克今年已是78岁高龄,但他在继续探索着人类周围的科学奥秘。除海洋和大气之外,他的才思又伸向坚实的大地。莫纳礁有一座高为14,000英尺的火山,伍德科克共作了350多次登山考察。最近的一次是在1983年5月。他发表了许多关于火山吸收,永冻土以及美国最高的高山湖之一一一一韦沃湖的湖面和温度梯度变化的论文。
最近,他又研究了科德角运河上雾的形成,从中也发现了一些稀奇古怪的现象。他在最近的一个报告中说,“运河上的雾变幻莫测,有时,在按泰勒图说法应该有雾形成的时候,河面上却光洁如洗,毫无雾迹。”
很可能,伍德科克永远解不开这个迷案,但他不会轻易罢休,他也不会因此而接受其他简易的解释。正像30多年前的一天清晨,伍德科克乘坐飞机从檀香山飞往希洛。途中,他一直靠窗坐着,并不时地仔细观察天空中的云彩。这时,其他旅客都昏昏欲睡,借途休息,唯独伍德科克与众不同。这时,一位乘务员注意到了这位奇怪的旅客,走上前来关切地问道:“先生,是否不舒服,我能为您做些什么?”
“不,谢谢,”伍德科克回答说,“我和朋友们从马萨诸塞远道赶来,就是为了研究这里的云的。我们想弄清这些云是怎样呼风唤雨的。”
这位年轻的空中小姐不以为然地一笑,说,“我知道是谁造雨。”
“噢,你知道,是谁?”
“是上帝。”
“噢,不,”伍德科克微笑说,“这个回答过于简单了,但即使真是上帝造雨,我们也要弄清楚他是怎样造雨的。”
[Weatherwise,1984年第2期]