大氣科學(xué)——我們每天仰望天空，不是為了看星星

　　每天都有N多人在吐槽天氣預報不準，“明明下了雨，天氣預報卻說(shuō)是艷陽(yáng)天”、“明明持續高溫，天氣預報卻說(shuō)要降溫”……但是，大家吐槽完畢后還是會(huì )天天關(guān)注天氣預報。因為縱使它有時(shí)候不準，卻也為我們的生活帶來(lái)了很多幫助，成為必不可少的一部分。有一個(gè)專(zhuān)業(yè)，它研究成果的一部分就是天氣預報，但它的研究不僅限于此，還有更廣闊的研究范圍。對于別人老說(shuō)它是報天氣預報的，它很不“高興”，今天，它“托付”零點(diǎn)高三為它正名，它就是——大氣科學(xué)。

　　一、專(zhuān)業(yè)概述

　　大氣科學(xué)史研究大氣的各種現象及其演變規律，以及如何利用這些規律為人類(lèi)服務(wù)的一門(mén)學(xué)科。天氣學(xué)、氣候學(xué)、大氣探測、動(dòng)力氣象學(xué)、大氣物理與大氣環(huán)境、大氣化學(xué)、人工影響天氣等都屬于大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)的范疇。通俗地講，整個(gè)大氣圈里包含的現象基本上都可以列作大氣科學(xué)領(lǐng)域研究的內容。大氣科學(xué)是理科學(xué)科，是地球科學(xué)的重要分支。

　　大氣科學(xué)主要研究的對象是覆蓋在整個(gè)地球的大氣圈以及大氣圈與地球的水圈、巖石圈、冰雪圈和生物圈之間的相互作用。其研究?jì)热菘梢愿爬�為四個(gè)方面：

　　第一是研究地球大氣的一般特性，比如說(shuō)大氣的組成、范圍、結構等；第二是研究大氣現象的能量，大氣現象發(fā)生、發(fā)展的能量來(lái)源、性質(zhì)及其轉化；第三是研究大氣現象的本質(zhì)，即是解釋大氣現象，研究其發(fā)生、發(fā)展的規律；第四是研究如何利用這些現象預測、控制、改造自然，比如準確預測天氣和氣候變化、人工影響天氣、大氣環(huán)境的預測和控制等等。

　　二、師兄師姐學(xué)習經(jīng)驗及建議

　　1、大學(xué)四年的學(xué)習生活

　　記得每當我和別人說(shuō)我是學(xué)“大氣科學(xué)”時(shí)，多數人都會(huì )問(wèn)：“咦？你是不是會(huì )預測天氣？”緊接著(zhù)又開(kāi)始半調侃地吐槽：“現在的天氣預報怎么老不準……”這在某種程度上反映了多數人對大氣科學(xué)這一領(lǐng)域的認識：學(xué)天氣預報，以后做天氣預報。其實(shí)，大氣科學(xué)是一個(gè)很泛的概念。天氣預報固然是氣象人為大眾服務(wù)的一個(gè)重要方面，但絕對不是大氣科學(xué)的全部。

　　大一期間，大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)的必修課和絕大多數的理工科專(zhuān)業(yè)是一樣的。政治理論類(lèi)課程，大學(xué)英語(yǔ)、高等數學(xué)、普通物理學(xué)都是主要課程。由于大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)對于數理的要求比較高，建議一定要認真學(xué)習高等數學(xué)，融會(huì )貫通，才能為日后的學(xué)習打下堅持的基礎。

　　大二期間則以數理課程為主，也學(xué)習一些大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程。大二這一學(xué)年是筆者和小伙伴們認為學(xué)習壓力最大的一年。線(xiàn)性代數、概率統計和計算方法算是“小兵”了，流體力學(xué)和數學(xué)物理方法這兩門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課則是讓人回味無(wú)窮，久久難以忘懷�？陀^(guān)的說(shuō)，這些課程都有相當大的難度，記得當時(shí)同學(xué)們最多感嘆的就是“都怪當時(shí)高數沒(méi)學(xué)好”。

　　話(huà)說(shuō)回來(lái)，課程雖難，但最終的通過(guò)率還是很高，一來(lái)是環(huán)境所迫，絕大多數同學(xué)會(huì )狠下心來(lái)攻克難題，二來(lái)老師總會(huì )在考前考后“手下留情”。在大二期間，還會(huì )學(xué)習Fortran程序設計。另外，同學(xué)們還會(huì )開(kāi)始學(xué)習大氣化學(xué)，大氣探測理論，并借助實(shí)驗室平臺進(jìn)行氣象預測。

　　每年夏天當你在大學(xué)城看到一群帥哥美女戴著(zhù)墨鏡仰望天空，手上飄著(zhù)的不再是浮云，而是有名字的形狀各異的氣象信息載體。大二的小學(xué)期，大氣科學(xué)系會(huì )接住學(xué)校實(shí)驗室和自動(dòng)氣象站開(kāi)展氣象觀(guān)測實(shí)習，從記錄風(fēng)溫濕壓各種氣象要素到編碼發(fā)報，同學(xué)們可以親身體驗“氣象員”的感覺(jué)，另外，系里視條件組織到氣象局、雷達站參觀(guān)，這絕對是大學(xué)期間一段色彩繽紛的經(jīng)歷。

　　大三則是專(zhuān)業(yè)課程聚集的一年，筆者認為到了這里才算是入了大氣科學(xué)的“門(mén)”。動(dòng)力氣象學(xué)、天氣學(xué)原理、數值天氣預報都是重要的專(zhuān)業(yè)必修課程，這些課程將大一、大二學(xué)到的數理知識融合到了大氣運動(dòng)中以探究大氣運動(dòng)規律和特點(diǎn)。

　　另外，大氣系開(kāi)設了非常豐富的選修課程，如天氣分析與預報、統計分析與預報、熱帶氣象學(xué)、環(huán)境氣象學(xué)、污染氣象學(xué)、污染氣象學(xué)、邊界層氣象學(xué)、城市氣象學(xué)、氣候學(xué)基礎、雷達氣象學(xué)、衛星氣象學(xué)等。這些課程研究大氣科學(xué)的不同方面，各有特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足對大氣科學(xué)不同分支有興趣的同學(xué)的需求。

　　大三的小學(xué)期是專(zhuān)業(yè)實(shí)習。系里會(huì )聯(lián)系好不同的實(shí)習點(diǎn)，還涵蓋了不同省市地區大大小小的氣象局、氣象臺站，以及民航空中管理局和防雷所等，供同學(xué)們自行選擇。同學(xué)們不像其他一些專(zhuān)業(yè)的同學(xué)那樣需要自己聯(lián)系實(shí)習單位，就可以獲得非常好的實(shí)習機會(huì )，為日后就業(yè)做鋪墊。

　　2、學(xué)習本專(zhuān)業(yè)的體會(huì )

　　首先興趣是最好的老師，大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)屬于地球科學(xué)，有的人天生就對地球科學(xué)不感興趣，那自然就不必勉強。而如果同學(xué)們對此有興趣或者是不排斥，那么大氣科學(xué)就是不錯的選擇。

　　筆者是理科生，但是一直對地理挺感興趣，高考后翻看填報志愿的參考書(shū)，看到“大氣科學(xué)”這四個(gè)字覺(jué)得挺“大氣”的，又在后來(lái)的校園開(kāi)放日里面又特意了解了一下，覺(jué)得“挺有意思”，就果斷報考了。在入學(xué)之后發(fā)現確實(shí)有很多志同道合的同學(xué)。

　　除了平時(shí)的課程學(xué)習外，大家一起參與研究性課題的學(xué)習，或者待在實(shí)驗室鼓搗儀器，都能幫助我們更好的學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識。用興趣去鉆研代替枯燥的死記硬背絕對是學(xué)習的最好途徑。

　　其次就本專(zhuān)業(yè)而言，同學(xué)們可以從前面的介紹看出，大氣科學(xué)對數學(xué)、物理知識的要求相對較高，計算機編程也是重要技能，此外，一些地理知、化學(xué)知識也是必備的。另外，這一學(xué)科與國外學(xué)術(shù)交流頻繁，為了日后深造的需要，掌握好英語(yǔ)也至關(guān)重要。

　　因此，經(jīng)過(guò)大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)習的學(xué)生識得了云天，解得了方程，編得了程序，焊得了電路，做得了實(shí)驗還畫(huà)得了天氣圖，可謂相當全能�；蛟S有師弟師妹擔心，那大氣科學(xué)會(huì )不會(huì )很難學(xué)？

　　對于這個(gè)問(wèn)題，我想其實(shí)大學(xué)每個(gè)專(zhuān)業(yè)都“深似海”，走進(jìn)去了都大有一番天地，每個(gè)專(zhuān)業(yè)都有每個(gè)專(zhuān)業(yè)的難學(xué)之處，關(guān)鍵還是在于個(gè)人的學(xué)習的把控，也在于你對自己的要求。只要愿意學(xué)用心學(xué)，學(xué)好大氣科學(xué)絕不是一件難事。

　　3、學(xué)習本專(zhuān)業(yè)后的能力提升

　　前面提到過(guò)學(xué)習大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)需要的技能和素養，既然需要則意味著(zhù)在學(xué)習中會(huì )經(jīng)常使用和鍛煉，因此即使是原本覺(jué)得自己達不到要求的同學(xué)也不必擔心，在具體的學(xué)習中你會(huì )發(fā)現這些能力和素養都可以得到鍛煉進(jìn)而提高。除了這些之外，筆者學(xué)習大氣專(zhuān)業(yè)還有兩點(diǎn)感受相遇大家分享。

　�。�1）使命感與責任感的提升

　　回到本文一開(kāi)始的例子，公眾會(huì )覺(jué)得天氣預報經(jīng)常“報不準”，氣象部門(mén)經(jīng)常成為眾矢之的。但其實(shí)作為一個(gè)大氣系的學(xué)生，經(jīng)過(guò)了專(zhuān)業(yè)的學(xué)習后，我們知道大氣運動(dòng)千變萬(wàn)化，掌握其規律都十分困難，進(jìn)行預報尤其是精細化預報更是難上加難；

　　我們會(huì )明白一個(gè)氣象數據的誕生背后都有無(wú)數氣象人辛勤的汗水；我們也明白一代又一代氣象人通過(guò)不斷推陳出新，為做好公眾氣象服務(wù)做出了巨大的努力。作為氣象事業(yè)的接班人，大氣系的學(xué)生肩負著(zhù)強烈的使命感和責任感，期待站在巨人的肩膀上更上一層樓。

　�。�2）對知識的融合與整體理解能力

　　筆者認為大氣科學(xué)其實(shí)是一門(mén)多個(gè)基礎學(xué)科交叉的學(xué)科。大氣科學(xué)不是單純的數學(xué)、物理或者地理，而是要求將多個(gè)方面的知識為了特定的研究對象進(jìn)行整合、融合的學(xué)科。

　　更進(jìn)一步，大氣科學(xué)許多研究的問(wèn)題其實(shí)與海洋、生物圈甚至與人文科學(xué)等都有密切的聯(lián)系，只有將學(xué)過(guò)的各個(gè)學(xué)科的知識進(jìn)行融合，才能真正解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)了大氣專(zhuān)業(yè)的學(xué)習的人應該會(huì )在這種能力上有很大的提高。

　　三、專(zhuān)家提醒

　　人類(lèi)生產(chǎn)和生活的發(fā)展，將不斷提出新的問(wèn)題和要求，推動(dòng)大氣科學(xué)理論和新分支的發(fā)展。當前，國家加大了對相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的投資，大氣科學(xué)新的發(fā)展，必將不斷提高它為生產(chǎn)和生活服務(wù)的能力，例如提高天氣和氣候預報的準確率，為開(kāi)發(fā)利用氣象資源和制定經(jīng)濟政策提供更加可靠的科學(xué)依據等，其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益是無(wú)法估量的。