蔡清彥。圖為工研院提供。
蔡清彥 (1944-至今)，是台灣大氣科學領域的革命先鋒。他1967年在台大地理系氣象組畢業後，赴美國猶他大學攻讀大氣科學博士，學成後回到台大大氣系擔任教授，教現代化的大氣科學課程，培養出一群大氣科學的青年才俊，並促成台大大氣碩士班和博士班的成立。他後來去氣象局擔任局長，引進數值天氣預報與天氣資料整合暨及時預報系統(Weather Integration and Nowcasting System; WINS)，現代化台灣的天氣預報。之後，他先後任職民航局局長、行政院國科會副主委、行政院政務委員、工研院董事長之職，為台灣的科技產業建立良好的典範。
蔡清彥對台灣大氣科學教育和實務上的貢獻，永留在台灣大氣科學的發展史上。這個系列文回顧蔡清彥對台灣大氣科學的貢獻，Part 1主要介紹他的成長背景，以及在新竹高中與台大地理系氣象組的求學過程。主要參考文獻是他的個人傳記「風雲行動者：走過關鍵時代的蔡清彥」(博客來連結)，還有他2015年在台大給的「我的學思歷程」講座。之後的文章會介紹他在美國的求學過程，回到台大大氣的任教經歷，以及在氣象局時期推動的業務等。
＊蔡清彥的生平簡介
1944，出生於新竹縣橫山鄉的當地客家望族。高中就讀新竹中學。
1967，臺灣大學地理系氣象組畢業
??，中華民國空軍少尉氣象官，服役於屏東機場
1972，美國猶他大學大氣科學博士，指導教授是華裔美籍學者高仕功 (Shih-Kung Kao)
1972-74，博士後研究，美國國家大氣研究中心(NCAR)及哈佛大學
1974-89，台大大氣副教授、教授、系主任
1989-94，交通部中央氣象局局長
1994-96，交通部民用航空局局長
1996，行政院國家科學委員會副主任委員。當時台灣總統李登輝、行政院長連戰、國科會主委劉兆玄
2000-2004，行政院政務委員兼科技顧問組協同召集人。當時台灣總統陳水扁，行政院長歷經唐飛、張俊雄、和游錫堃
??，總統府國策顧問。歷經陳水扁政府及馬英九政府
2010-2016，工業技術研究院董事長
＊蔡清彥的榮譽 (部分)
1999，美國氣象學會會士 (Amerian Meteorological Society Fellow)
2001，中華民國氣象學會第一屆會士
2013，國立中央大學名譽博士
2016，中華民國政府二等景星勳章。表彰「長期在發展創新科技、引領產業升級，以及培育人才上的貢獻」 (總統府新聞稿, 2016/03/11)
2020，Distinguished Alumni, Department of Atmospheric Sciences, University of Utah (新聞稿)
2021，日本的旭日中綬章。「表揚蔡清彥先生對於促進在科技領域深化日台間學界、産業界的交流及相互理解具卓越功績所頒贈的勳章」 (日本台灣交流協會新聞稿, 2021)
＊成長背景：蔡氏家族
蔡清彥1944年出生於偏鄉的新竹縣橫山鄉橫山村，蔡家為當地客家望族。蔡清彥的祖父蔡錦繡是家族的族長，從日治時代起就擔任橫山鄉書記、保正、光復後擔任代表會主席，後來選上新竹縣議員。橫山鄉地處偏遠，交通不便，主要的經濟活動是種茶、柑橘、竹林和採水泥礦。蔡錦繡為了爭取台鐵內灣線在橫山設站，四處奔走，甚至跋涉北上立法院，拜託同為客家鄉親的副院長黃國書幫忙。後來政府決定內灣線增設橫山站，為此鐵路需捨直取彎，並要多蓋一座橋，鄉親們在驚喜之餘也稱蔡錦繡是「可以敲彎鐵路的蔡錦繡」。
蔡錦繡非常重視教育。日治時期他與橫山區長向新竹廳政府爭取設置橫山小學分校，歷經種種波折，終於順利完成。在他卸任新竹縣議員後，也在鄉親請託下，爭取設立竹東初中的橫山分校，讓孩子不用跋涉到大肚村分校上學。蔡錦繡的住所名為「耕讀居」，門前還有他親手寫的對聯：「耕不盡人間福地，讀無多宇內奇書」，至今依然保存完整 (圖3，楊羽雯 2016)。
蔡錦繡中年得一子，蔡維馨。蔡維馨1942年從宜蘭農林學校畢業後，返鄉於新竹縣五峰鄉的小學任教，並與父親相中的新埔望族魏家的女兒魏秀鳳成親。當時新竹礦業發展興盛，蔡維馨在父親安排下，到礦場從事會計工作，學習商業知識和實業營運。不幸的是，一次蔡維馨在搭車外出時遇到意外，傷重不治，得年27歲，留下結婚僅六年的26歲遺孀魏秀鳳以及兩名幼子蔡清彥和胞弟蔡清劭，當時蔡清彥只有四歲半。
＊成長背景：母親魏秀鳳
魏秀鳳出生於新浦客家望族，畢業於日治時代的新竹女中，家世姿容學歷都極為出色。丈夫蔡維馨意外身亡後，蔡錦繡沒打算綁著兒媳，同意讓她自己選擇下一步，只要求兩個孩子必須留下來。魏秀鳳沒考慮回娘家，決定繼續留在蔡家，教育兩名幼兒蔡清彥和蔡清劭。她人生唯一的目標，就是把孩子變成有用的人 (蔡清彥, 2016)。
因為孤兒寡母的身份加上身處複雜的大家族，雖然受公婆照應，衣食無虞，但公婆一旦過世，事情就很難說。長遠來看，魏秀鳳知道她是孩子唯一的依靠，必須自立自強撐起自己的家，也有出外工作的想法。當時家族姑叔輩有許多當小學老師，魏秀鳳覺得孩子小學有人看著，所以她想去當國中老師。
魏秀鳳只會講日文和客語，不會中文，於是她開始自學中文，認真的跟兒子們一起學注音符號。她也在家族姑叔輩當老師的親戚協助下，學習算數、音樂、工藝等。與此同時，她也必須幫忙家裡煮飯洗衣等家事，以及幫人做衣服貼補家用。日子過得十分忙碌，只能趁空閒時唸書學習。
雖然魏秀鳳有意願去外面學校當老師，但當時社會民風保守，普遍要求女性幫忙家務，不鼓勵踏入職場。尤其魏秀鳳的寡婦身份，加上大家族的族人普遍不支持她出去工作，她只有一些零星的代課機會，甚至必須忍受捕風捉影的流言蜚語 (p45-46, 楊羽雯, 2016)。即使如此，她持續精進教學能力，不斷找尋機會累積經驗，終於在竹東初中橫山第二分校找到長期的代課職缺。當時，蔡清彥剛上初中，母子兩人在同一所學校。魏秀鳳後來繼續去台北的師範大學進修，到蔡清彥大學畢業時拿到正式教師資格，做到65歲才退休。
「魏老師」這條路上，魏秀鳳走得很辛苦。她的努力和堅持和挫折，她的孩子們也都看在眼裡。魏秀鳳深深影響了蔡清彥，蔡清彥十分敬佩母親，也認為他的兩大人格特質：「認真態度與毅力」和「虛心學習」，都是從母親身上學到的 (蔡清彥, 2015)。
題外話，魏秀鳳的超前部署最後收到成效。公公蔡錦繡病逝後，因生前未預先做安排，分產時果然發生爭議，還驚動了老人的弟輩出來調解，歷時數年才逐漸解決。大伯一房認為蔡維馨和魏秀鳳那房沒有男人務農，沒有能力守住土地，主張把土地留在他們那邊，但魏秀鳳未在長輩壓力下妥協，還是爭取到合理分配。多年以後，其他房的土地多已變賣，只有蔡維馨和魏秀鳳那房的土地至今原封不動，種滿樹木，都是魏秀鳳幾十年來陸續購買樹苗栽植的成果。
蔡清彥與母親魏秀鳳 (蔡清彥, 2015)。
＊求學時代：新竹高中
蔡清彥國中念華山初中，因為身處偏鄉的橫山鄉，當時的師資主要是退役軍人和逃難來台的大陸各地人士，水準參差不齊，口音更是大江南北，連溝通上都有些困難，更別說授課教學。家人對課業也無法提供什麼幫助，因為他們大多只講日語和客語，對教材同樣陌生。
當時蔡清彥的志願是新竹高中。雖然大伯建議去讀台北工專，五年畢業後馬上就可以找到工作，賺錢養家。但蔡清彥想跟堂叔的孩子一樣上台大，母親很支持他，承諾只要考得上高中，一定想辦法讓他繼續升學。
於是，蔡清彥參加了學校的課後補習，一個月還得交兩元補習費。雖然他努力用功，但程度和竹東鎮上的學生相比還是落差頗大。幸虧在姑姑蔡瑞櫻的英文補習下，蔡清彥吊車尾考上新竹高中。往後三年，每天他走到祖父努力爭取來的內灣線橫山站，搭上早上5:45分的火車去新竹火車站。到站後排好隊由教官帶領步行到校，抵達校門時已是早上七點半了。
上了竹中，蔡清彥感到竹中的師資和同學都太優秀了，因此他全心投入課業，生怕跟不上進度，連早上搭火車時都捧著書在讀。為了補充課外知識，他還訂了學生週刊。在家做功課時，只要有些人聲，他就會走出房間請家人放低音量，有時母親叫他吃飯，他還會發脾氣。整個人瀰漫出來的壓力，連家人都有點受不了。因為這樣的努力，蔡清彥高二時成績已在學校名列前茅，期間還獲得全校數學競賽首獎。
竹中實施全人教育，五育並進，不分文理組，也不分主副科。才藝活動排滿全年，上學期年底學生練習越野賽跑，跑學校後方的十八尖山，全程五公里。下學期要游泳，要游過50公尺才能畢業。蔡清彥在努力練習後順利通過。此外，蔡清彥最難忘的是音樂課，竹中有合唱和樂隊，他還曾加入中華口琴隊。
大學聯考終於來臨。當年北部考場在台北市，桃竹苗的學生都得北上赴考。蔡清彥和同學前一天搭車北上，住在同學親戚家，隔天一起去考場應試。蔡清彥那天晚上幾乎睡不著，隔天心情不定，甚至還弄翻了考場的桌子。考完覺得表現不如平常，沮喪的返回老家。
填志願時，蔡清彥和當時大多數學生一樣，順著理工科系的排序填志願，最後分發上台大地理系氣象組。他對這個系在做什麼一點概念都沒有，茫然無緒的準備開始大學生活。
＊求學時代：「拼了命」上台大
1963年，蔡清彥去台大報到的前幾天，葛樂禮颱風來襲，強風暴雨吹進橫山，小村宛如孤島，對外通訊也是斷斷續續。蔡清彥很是焦急，他不知道颱風的狀況，不知道火車會不會照常行駛，要是停駛的話，他要怎麼從新竹到台北等問題。
蔡清彥還記得，台大報到的前一天傍晚，他在中廣聽到台灣省氣象所長鄭子政說颱風會轉向不會侵犯台灣，民眾可以安心睡覺。不料氣象所預報失準，颱風為台灣北部帶來嚴重災情，橫山聯外的橋樑全斷，鐵路的橋墩也斷了，只剩鐵軌掛在空中。他完全不清楚台大是否延後報到，生怕錯失就無法唸大學了。他跟母親商量後決定想辦法先出去，到新竹市再收集資訊。於是，堂叔和表兄帶著蔡清彥，爬著鐵橋枕木，咬緊牙關匍匐到溪水對岸。母親和親戚們看著三人和底下湍急的河水都很擔心害怕，幸好三人安全抵達對岸。
蔡清彥可說是「拼了命」上台大。他也承認當時很怕掉進水裡，但為了好不容易拼來上台大的機會，一定得冒險一試 (p59-60, 楊羽雯, 2016)。這個生死經歷，讓還沒進到台大地理系氣象組的蔡清彥，親身體驗到當時氣象預報是多麽不準，以及氣象對民生是多麽重要。
＊求學時代：台大地理系氣象組 ＆ 少尉氣象官
台大地理系氣象組成立於1955年，蔡清彥是第九屆學生。當時班上只有十名學生，大多像蔡清彥一樣都是聯考照分數排序進來的。許多人入學時就決定轉系，到大二時班上只剩六人，學生對系上的認同感很低。
氣象組的師資也很匱乏。國民黨政府遷台時，許多知名氣象學者如趙九章、竺可楨等都選擇留在大陸。來到台灣的氣象學者普遍沒有能力教授當時新興的動力氣象學—從基本物理和數學定律來解釋大氣現象，而是叫學生死背。蔡清彥有段時間被死記那些華中、華南氣候搞得痛苦不已，他不擅長背誦，懷疑自己究竟是不是在自然領域求學。
系上只有一兩門課程與數學、物理有關，這是蔡清彥感到最有收穫的學習過程。這些老師多數有留美學術背景，例如當時的系主任林紹豪留學美國，教授動力氣象學；民航空運公司天氣中心主任的王崇岳教授教天氣學；氣象聯隊出身，曾留學麻省理工學院的彭立教授教數值天氣預報和高層大氣。這也讓蔡清彥興起了赴美留學的念頭。
從新竹偏鄉來的蔡清彥，來到繁華的台北讀台大，感到強烈的文化衝擊，第一年甚至有點水土不服。他的大學生活，請參考楊羽雯 (2016)的第二章「光與聲」小節。
出國留學前，蔡清彥在屏東機場擔任少尉氣象官。他下部隊前先到岡山空軍通訊電子學校 (空軍航空技術學院的前身) 受訓兩個月，覺得比大學四年學的還扎實，終於知道氣象在做什麼。氣象官的任務是負責繪製天氣圖和做天氣分析，作為軍機起飛或降落的依據。蔡清彥回想那一年多的軍旅生涯，見識到資深預報官的經驗和智慧，如獲至寶般虛心學習；也將每次簽派軍機的的責任壓力視為一種成長，學習整合天氣資料和做預測，也對潛藏的風險盡可能做好準備。
1969年，蔡清彥準備赴美國猶他大學攻讀大氣科學，開啟他人生的新篇章。
圖片來源：風雲際會 台大大氣系友的故事，http://www.as.ntu.edu.tw/images/NTU_AS_BOOK-20170607.pdf
＊後記
我之前寫過幾篇文章介紹國外大氣科學家的生平。這一篇是我第一次介紹台灣的大氣科學家，蔡清彥。非常感謝楊羽雯所寫的傳記「風雲行動者：走過關鍵時代的蔡清彥」(博客來連結)，還有蔡清彥2015年在台大給的「我的學思歷程」講座，讓我能一窺蔡清彥的成長背景和求學歷程。
早期台灣大氣科學的發展落後國外幾十年，但台灣大氣科學家的成就和故事絕對不輸給國外知名學者。蔡清彥1974年回台大大氣任教，主要教數值天氣預報，讓學生了解大氣科學背後的物理和數學原理，激起許多學生投入大氣科學研究。這讓我想到1950年代東京大學的氣象學教授Shigekata Syono，他教動力氣象和數值天氣預報，同樣激起了未來許多氣象學宗師，例如2021年諾貝爾物理獎得主Syukuro Manabe，以及Yoshimitsu Ogura、Tetsuya Fujita、Yoshikazu Sasaki等人。有興趣的話可以看我之前的文章：東大11人：1950-60年代移民美國的日本氣象學家。
蔡清彥1989年離開台大大氣去當氣象局長，引進數值天氣預報與天氣資料整合暨及時預報系統(Weather Integration and Nowcasting System; WINS)，現代化氣象局的天氣預報作業，非常了不起。這個故事幾乎是英國氣象學家Sir John Mason的翻版。1965年Sir Mason離開Imperial College London的雲物理教授職位，去當英國氣象局Met Office的局長，他引進數值天氣預報，把Met Office從一個傳統氣象作業單位，變成一個世界一流的氣象研究單位和作業單位，有興趣的話可以看我之前寫的文章：
英國氣象模式發展：PART 1 - SIR JOHN MASON
英國氣象模式發展：PART 2 - 1965年MET OFFICE新科主任JOHN MASON
台灣大氣科學的發展歷史和人物故事的文獻相對缺乏，希望有機會能好好整理，讓年輕學子知道前人的歷程和努力成果。
參考資料
鄭傑仁、郭威鎮、黃靜雅 (2015): 學而優則仕，承擔與傳承，第九屆蔡清彥系友。風雲際會 台大大氣系友的故事，http://www.as.ntu.edu.tw/images/NTU_AS_BOOK-20170607.pdf
楊羽雯 (2016): 風雲行動者: 走過關鍵時代的蔡清彥，經濟日報出版。博客來連結。
蔡清彥 (2015): 蔡清彥的學思歷程 | 我的學思歷程，台大演講網。Youtube連結：https://www.youtube.com/watch?v=PpMOZIaxdoA。
蔡清彥 (2016): 中廣氣象達人 工研院董事長 蔡清彥，天氣風險 WeatherTV。Youtube連結：https://www.youtube.com/watch?v=O7u9wx1ClrQ