Carl-Gustaf Rossby. Photo: MISU archives/Stockholm University
Image Source: Sorlin (2015, p47)
瑞典裔美籍氣象學家Carl-Gustaf Rossby (1898-1957),是現代氣象學中最具有影響力的人物。Rossby於1926年從瑞典到美國工作,待過美國氣象局、麻省理工學院 (MIT)、 芝加哥大學 (University of Chicago) 等地,對大氣科學的進展和實務工作做出巨大貢獻。此外,他二戰期間還肩負了設立軍用氣象人員訓練課程的重任。
1947年,在美國待了20多年也已成為美國公民的Rossby,決定把工作重心移回他的故鄉瑞典,與此同時仍保留在芝加哥大學和伍茲霍爾海洋研究所 (Woods Hole Oceanographic Institution) 的教職員身份,所以他常常在三地奔波。
回到瑞典的Rossby,很快把瑞典的大氣科學帶向另一個高度。他1947年在斯德哥爾摩大學創立氣象學系 (Department of Meteorology, Stockholm University)、1949年創立地球物理期刊Tellus、1955年創立斯德哥爾摩國際氣象研究所 (The International Meteorological Institute in Stockholm; IMI)。在Rossby的領導和影響力下,瑞典氣象學的研究和應用突飛猛進,也和美國、歐洲氣象學家交流頻繁,共同推動大氣科學的發展。
Rossby的研究興趣也從動力氣象學擴展到數值天氣預報、大氣化學、雲物理、地球系統科學等。瑞典建立了全國第一台電腦 BESK (Binär Elektronisk SekvensKalkylator),在1953年產出了首次數值天氣預報的結果,比美國的普林斯頓團隊早了一年半 (Sorlin 2015, p49)。Rossby也開始對大氣化學感興趣,包括酸雨、硝酸在大氣的傳送及這過程對地表營養鹽的影響、大氣組成的改變如二氧化碳增加對地球環境的影響等 (Sorlin 2015, p51-52)。Bolin (1999) 詳細的介紹了Rossby在瑞典的研究工作。
Rossby回到瑞典的工作和成就,基本上重複他在美國做的事情:創立氣象學系和研究中心、成立新期刊、開啟新的研究方向、培養年輕世代的科學家等。瑞典跟美國相比資源少了許多,更顯得Rossby在瑞典的成就令人十分欽佩。Rossby還有許多事情想做,不幸的是,他1957年在斯德哥爾摩舉辦的一場會議期間因心臟病發驟逝,享年59歲。
Rossby系列文Part 7,來講他在瑞典推動的工作和成就。Part 7.1簡述他決定回瑞典的契機,主要參考資料是Sorlin (2015)。Part 7.2介紹Rossby在瑞典的研究方向,會著重於數值天氣預報領域,Part 7.3介紹Rossby在斯德哥爾摩大學指導的學生。
如果有興趣看我之前寫的Rossby系列文,請參考:
Carl-Gustaf Rossby: Part 0 - Rossby’s mentorship
Carl-Gustaf Rossby: Part 1 - 簡介
Carl-Gustaf Rossby: Part 2 - 少年時代
Carl-Gustaf Rossby: Part 3 - 美國氣象局 & 建立航空氣象地面觀測網
Carl-Gustaf Rossby: Part 4 - MIT時期
Carl-Gustaf Rossby: Part 5 - 二戰期間
Carl-Gustaf Rossby: Part 6.1 - 芝加哥大學氣象研究所的成立
Carl-Gustaf Rossby: Part 6.2 - 芝加哥的學生
▋瑞典政府想提升國內的氣象學研究和應用
二戰期間瑞典身為中立國沒有實際參與戰爭,但見識到空軍和海軍在二戰扮演的重要角色,意識到準確的大氣和海洋預報需要以堅實的研究作為基礎。在二戰尾聲的1945年春天,瑞典政府指派斯德哥爾摩大學的地質學教授Hans Ahlmann和烏普薩拉大學 (Uppsala University) 的大氣電學教授Harald Norinder,去規劃如何強化瑞典在氣象領域的研究和應用。
Hans Ahlmann (1889-1974) 是國際知名的地質學家和冰河學家。他1915年在斯德哥爾摩大學拿到博士學位,之後留在該校任教直到1950年。1950-1956年,Ahlmann擔任瑞典駐挪威的外交官。Ahlmann是一位非常活躍的野外工作者,從1930年代開始參與多次重要的冰河探勘,足跡遍佈挪威、冰島、格陵蘭等。他是1949-1952年的挪威-英國-瑞典南極探勘行動(Norwegian–British–Swedish Antarctic Expedition, NBSX) 的發起者之一,這是首次有不同國籍科學家組成的團隊參與南極探勘行動。Ahlmann的主要研究貢獻是探討冰河和氣候的關係,以及極地氣候變遷,例如他1940年代提出冰河消退的觀測證據,並推測南極融冰是19世紀後海平面上升的原因之一。對Ahlmann的生平和成就有興趣的話,可以看Hope and Schytt (1974)、和Schytt (1974)。
接到政府任務的Ahlmann和Norinder,很快提出一個強化瑞典氣象學的新計劃,內容包括招聘更多氣象學教授、建立更好的氣象學程等。他們極力推薦Rossby來領導這個計畫,並給Rossby充分的自主權來決定計畫方向和實行方式。1946年,Ahlmann和Norinder邀請Rossby到斯德哥爾摩討論相關事宜,與會者之一還有瑞典的教育與教會事務部長Tage Erlander (同年當選瑞典首相,到1969年才卸任)。這次討論想必是進行順利,1947年春天,Rossby回到斯德哥爾摩大學工作 (Sorlin 2015, p37-38)。
Ahlmann會極力推薦和招募Rossby回到瑞典,除了Rossby的確是不二人選之外,也包含了一點自己的私心。Ahlmann和Rossby都是國際知名的學者,互相知道彼此和對方的研究工作,而且他們兩個和挪威卑爾根氣象學派 (Berger) 有很深厚的關係。Ahlmann認為氣候變遷已經對極區造成很大的影響,但需要更多氣象學研究來佐證,Rossby來瑞典的話可以創造更多合作機會。此外,Rossby在美國和歐洲其他國家的人脈和影響力,可以讓Ahlmann和瑞典氣象學界跟歐美有更多的交流和合作。Ahlmann在1945年寫給Rossby的信中,將提升瑞典氣象研究的計畫視為某種「高等教育外交」 (“the higher diplomacys”; Sorlin 2015, p37)。從結果來看的確不誇張,例如Ahlmann在1947年與Rossby的美國行去了30幾所大學演講,也拜訪了美國國防部的五角大廈,成功說服美國應強化與瑞典的研究合作,並定期派人員到瑞典交流等 (Sorlin 2015, p39-41)。
▋Rossby選擇回瑞典的原因推測
1947年秋天,Rossby回到瑞典的斯德哥爾摩大學開始新工作,但沒有人真正了解他回瑞典的主要動機和考量,包括什麼時候開始有回瑞典工作的念頭、為什麼要離開欣欣向榮的芝加哥大學而去學術上落後許多的斯德哥爾摩大學、為什麼要離開待了20年的美國而去剛飽受二戰戰火蹂躪的歐洲、為什麼要去資源如此有限的瑞典等問題,後人只能推測可能的原因 (Sorlin 2015, p38; Bolin 1999)。
有證據顯示,1930年代中期,Rossby就有考慮回瑞典工作,像他想申請隆德大學 (Lund University)的職缺,以及有興趣當瑞典國家氣象水文局 (Statens meteorologisk-hydrografiska anstalt, SMHA) 的局長,但不確定他對這些職缺的認真程度 (Sorlin 2015, p38)。
可以肯定的是,Rossby對他的故鄉瑞典有很深厚的情感,二戰前的1930年代,他有好幾個暑假都回到瑞典,有時候也會拜訪挪威的Bergen,他也有邀請瑞典的親戚來美國波士頓拜訪他 (Sorlin 2015, p38-39)。在Rossby的孩提時代,他夏天常跟家人去瑞典的小島Gotland渡假,當他回到瑞典工作後,也喜歡帶訪客去Gotland,特別是在春天島上蘭花盛開的時候 (Bolin 1999)。
Rossby在瑞典的學生和同事Bert Bolin認為,Rossby會離開美國回到瑞典除了對故鄉的情感以外,還有幾個原因: (1) Rossby喜歡認識新的人和面對新的挑戰,美國氣象研究在他的帶領下已開始蓬勃發展,他想尋找新的機會和刺激,回到瑞典和歐洲可能有更多刺激和機會; (2) Rossby可能想減少自己的工作負擔,回到比較幽靜的生活,畢竟他在MIT和芝加哥付出極大心力,也為美國二戰氣象人員訓練課程焦頭爛額; (3) 雖然瑞典能提供的資源不多,但好處是一切可以從頭開始,不會受限於瑞典現有的研究機構和資源 (Bolin 1999)。
不論如何,Rossby於1947年回到瑞典工作,婉拒了John von Neumann和Robert Oppenheimer邀請他到普林斯頓高等研究院來領導數值天氣預報的研究 (Sorlin 2015, p35)。回到瑞典的Rossby,很快把瑞典的大氣科學帶向另一個高度,也開啟了他的「高等教育外交」。
▋Rossby的「高等教育外交」
Rossby以特聘教授身份回到斯哥德爾摩大學,主要任務式是提升瑞典在氣象學研究的水準,還有幫氣象局引進現代天氣預報方法。當時歐洲各大學和研究單位通常是埋頭做自己的研究,平常很少往來,Rossby希望瑞典可以作為一個國際氣象研究重鎮,不只有有一流的國內研究人員,還有從歐洲、美國、世界各地的科學家和訪客。他希望瑞典能提升歐洲的氣象研究水準,以及連結歐洲、美國及世界各國的氣象學家的雙重角色 (Bolin 1999)。
Rossby在美國累積的名聲和人脈開始發揮作用。回到瑞典後,他跟美國的學界、政界、軍方仍保持密切的聯絡,甚至依然擔任要職,比方說他是美國負責戰後科學研究規劃的聯合研究發展委員會的氣象部門主席 (chair of the Panel on Meteorology of the Joint Research Development Board) ,他跟美國空軍協調持續送氣象人員來斯哥德爾摩受進階訓練 (Sorlin 2015, p41-42)。Rossby也促進歐洲和美國氣象學家的交流合作機會,包括芬蘭的Eric Palmen、挪威的Arnt Eliasen和Ragnar Fjortoft、美國的Horace Byers和Jerome Namias、還有英國、德國、法國、荷蘭、澳洲等地的科學家 (Bolin 1999)。美國海軍研究辦公室 (Office of Naval Research) 甚至資助Rossby將美國可能會感興趣的報告、會議文章、或其他材料寄至美國 (Sorlin 2015, p43)。
即使Rossby在瑞典的成就斐然,當他在籌劃設立斯德哥爾摩國際氣象研究所 (The International Meteorological Institute in Stockholm; IMI)時,仍是遇到許多困難。他估計中心的一年營運費用需要200K美元,是瑞典政府願意資助金額的25倍,雖然政府會負責興建建築的費用。Rossby想方設法從歐洲其他國家拉贊助,但並不順利,尤其英國相當反對。但Rossby並沒有放棄,仍是努力說服瑞典政府提供資助。政府成立一個委員會來評估,委員會召集人為國會資深議員Rickard Sandler。後來Sandler成功說服政府提供金援,1955年,斯德哥爾摩國際氣象研究所正式成立,直到今日仍是大氣科學研究的重鎮,並負責發行Tellus期刊。
Rossby促進瑞典和歐洲各國、以及美國在氣象領域的交流,實實在在完美進行了「高等教育外交」的工作。
▋參考資料
Bolin, B. (1999). Carl-Gustaf Rossby The Stockholm period 1947–1957. Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography, 51(1), 4. https://doi.org/10.3402/tellusa.v51i1.12285
Byers, H., (1960). Carl-Gustaf Arvid Rossby 1898-1957, National Academy of Sciences.
http://www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-pdfs/rossby-carl-gustaf.pdf
Hoppe, G., & V. Schytt (1974). Memorial to Hans W. Ahlmann 1889-1974. The Geological Society of America, https://rock.geosociety.org/net/documents/gsa/memorials/v06/Ahlmann-HW.pdf
Sorlin, S. (2015). A tribute to the memory of Carl-Gustaf Rossby, Royal Swedish Academy of Engineering Science, https://issuu.com/iva-publikationer/docs/minnesskriften-2015
Schytt, V. (1974). Hans W: Son Ahlmann—1889–1974. Journal of Glaciology, 13(69), 541–542. https://doi.org/10.3189/s0022143000023273