是天气预报还是天气预报?
这题目应该是《气象预报中的科学和艺术》。 天气,即空气的状态。气象是指大气(空气)的各种现象,如云、雾、雷雨等。气象学则是研究气象的科学。 所以,气象学的研究对象是大气,而天气就是大气的一种状态。不过,现在通常把气象与气候混合起来讨论。
关于气象学的学科分类,不同学科分类体系的说法不尽一致。在中国,通常分为6个二级学科:气象学、天气动力学、大氣探测學、氣象數學模型、大气環流與全球暖化、人為氣候變化與應對。在欧美一些国家,一般分为5个学科:物理气象学、大气科学统计、地球流体力学、数值分析与计算机模拟、应用气象学。 题主的标题应该为《气象预测中的科学与艺术——基于本科专业的探索》。
“数理化”这个提法有些问题,似乎理科生才是“数理化”,文科生就不是“数理化”了似的。其实,数学(数学科学)、物理学、化学同样是自然科学的基础学科;同样,也是所有工程专业的基础。我们可以说“工科是建立在‘数理化’的基础上”,但不能说“数理化”是理科或工科的代名词! 下面简单介绍一下各个学科的基本情况: (1)气象学专业(070601T) 在气象学专业看来,世界上的万事万物都是由原子和分子组成的,一切变化归根结底都是原子分子的运动和排列组合变化的结果。所以,从微观层面上来说,世界上本没有物质,所谓物质无非是组成物质的分子、原子在时空中的排序而已。
他们看待世界的态度与哲学基本问题有关。这个问题是:先有鸡还是先有蛋?他们是坚定的“先有蛋”(实证主义)一派。也就是说,先要有了原子和分子,宇宙中才有了万物。所以,在他们眼中,宇宙大爆炸理论是很不可靠的。因为他们认为大爆炸后的一瞬间,时间、空间都没有存在,谈何原子和分子呢?(当然,他们也不会硬逼着宇宙大爆炸的一瞬间就有了原子和分子,或许在暴涨的最后1亿亿亿亿分之一秒内,极早期宇宙可能由某种奇异的均匀且各向同性分布的物质构成的,但绝不是现今的宇宙)
(2)天文学(070603T) 天文学家不关心构成宇宙的元素是什么,他们在意的是宏观的天体,比如恒星、行星、星系等等。对于微观的结构,天文学家并不关心。所以,从某种意义上说,天文学家更“务实”些,不太关注世界的本源。但是,如果天文学观察到某颗恒星的元素丰度明显高于其它恒星,它一定会追问这是怎么回事,是不是有新的物理机制我们不知道?
(3)地质学(070604T) 地质学家也不关心构成世界的主要元素有什么,他们在意的在于元素的分布状况。地壳中氧的含量最高,占百分之九十以上,其余元素如碳、氮、氢等的含量如何?它们在世界各地的分布有没有差异?为什么这里氧气这么高,那里氮气这么多?……这些都是地质学家感兴趣的问题。所以,研究地球内部的结构是否也符合“质子-中子星”的结构?太阳系中是否有与地球类似的有生命存在的可能?这都是地质学要探讨的问题。