你好，
我是袁泽，
欢迎每天听本书。
本期我要为你分享的这本书叫做天气预报，
这本书主要讲的是天气预报这项技术是怎么诞生的，
我们又该怎么看待这项技术？
在今天啊，
天气预报显然已经成为我们生活中不可或缺的一部分了，
不管是在电视上还是手机里，
到处都能看见关于天气的信息。
但是啊，
这项技术从诞生到现在也才仅仅过去了100多年。
而在这之前，
人们对天气的看法和现在可是完全不一样。
19世纪前的西方社会，
很少有人会从科学的角度去考虑天气这件事儿。
当时的人认为天气是由上帝控制的。
比如说在1588年，
西班牙国王费利佩二世下令他强大的舰队起航，
目标是征服英国。
这支舰队啊，
由130艘战船，
3万名船员组成，
是名副其实的无敌舰队。
而当这支舰队浩浩荡荡的开到爱尔兰西北部海岸线时，
却遭遇到了猛烈的风暴。
在北大西洋强风的裹挟下，
战船在满是礁石的破碎的海岸线来回摇摆，
20多艘战船当场沉没。
最终，
这支无敌舰队仅有一半得以保全。
英国人坚信，
在上帝的旨意下，
强大的风暴帮助他们以弱胜强，
赢得了这次关键性的海战。
为了庆祝，
官方甚至做了一系列的纪念章，
上面写着上帝之风刮起，
瞬间驱散敌军。
但是，
阴晴不定的天气并不总会给人们带来***，
极端的天气经常导致大规模的人员伤亡。
在没有一个理性的认知之前啊，
人们对于天气的变换没有什么好的办法，
大多只能祈求神灵的保佑。
直到19世纪，
随着工业化进程的发展，
理性和科学也逐渐被更多的人接受。
这其中就有一大批的科学先驱开始研究变幻莫测的天气，
尝试为混沌的自然建立秩序。
他们啊，
有的是航海家，
有的是天文学家，
有的是发明家，
甚至还有画家。
正是这些人的不断尝试，
为天气预报的技术奠定了基础。
这本书要讲的就是这部关于天气的科学探险史。
为了帮你更好的了解天气预报的现状和未来，
我特地采访了窦志刚老师。
窦老师曾经在中国气象局工作了16年，
是一位资深的气象信息传媒人，
曾参与过中央电视台每天晚上7点半准时播出的天气预报节目。
窦志刚老师对于天气预报技术的深度解析，
我在后面会为你分享。
这本书的作者是彼得莫尔，
他是英国牛津大学的硕士研究生导师，
同时呢，
也是一位出色的自然科学作家。
那接下来我将分成两部分为你分享这本书。
第一部分我会为你重点讲述天气预报是怎么诞生的，
第二部分结合窦志刚老师的分享，
我们重点来说说天气预报这项技术的现状，
以及未来会朝什么样的方向发展。
好，
先来说说天气预报这项技术是怎么出现的。
在这之前啊，
我们不妨来思考一个问题，
我们该怎么去理解一项新技术的诞生呢？
著名思想家布莱恩阿瑟在技术的本质这本书里说，
如果你仔细去观察任何一项新技术，
就会发现所有的新技术都不是无中生有的新技术都是从现存技术中组合出的一组新的要素。
从这个角度来看，
天气预报也是这样，
它不是某个伟大科学家的灵光一现拍脑门想出来的，
它甚至不是人们去刻意研发的结果，
而是经历了一系列技术和理论上的漫长积累，
由多个元素组合出来的产物。
那究竟是哪些元素的组合促成了天气预报的诞生呢？
首先啊，
一项最基本的元素就是天气预报的气象学理论基础，
而为气象学打下基础的，
就是我要为你介绍的第一位主人公匍匐。
匍匐出身于海军，
是英国皇家海军军舰武力旗号舰长。
多年来，
他一直坚持着一个习惯，
写气象日志。
而气象日志中一个很重要的部分就是记录当天的风力情况，
像是风向、
风速等等。
但是呢，
当时的人们对于风力情况的记录极其随意，
没有一个固定的标准，
都是根据自己的主观体验来的。
比如有的人会写，
今天啊，
从南安普顿吹来一阵强风，
那你要问这个强风他是怎么个强法，
那只有记录员自己知道。
还有更考验你想象力的记录，
从普利茅斯海港吹来了莎士比亚式的疾风骤雨，
你说这是写散文还是科学记录呢？
仆夫意识到，
这样记录风根本行不通，
因为啊，
它会严重影响海上行船时船员们的决策，
对于查阅数据的后人来说，
参考意义也不大。
于是呢，
仆夫开始致力于攻克这一难题。
经过对大量数据的整理，
他制定出了一套完整的定量式风级表。
这套风级表啊，
按照风力大小分为0~13级，
都是用数字来表示的。
比如啊，
0就代表无风，
9代表强烈大风，
而13就代表极端天气下的暴风。
不但如此，
在设置完它的定量式风机表后，
匍匐啊又产生了进一步的思考，
如果能够通过一系列的数据对风力进行测量，
那么是不是也可以用一整套符号来表示整个天气的情况呢？
根据这个扩展来的逻辑，
他又继续创造出了一套由29个不同符号组成的代码。
有的是单个字母，
有的是两个字母的组合来表示不同类型的气候。
比如说啊，
字母B代表蓝天，
FG这两个字母就代表大雾天气。
有了像这样灵活而简单的表格，
它不仅可以记录像是风向、
风速、
大气压、
温度等单个气象因素的情况，
还能记录下周围天气的复杂变化。
可以说，
匍匐的这套方法为气象学的发展和天气预报的起源都打下了坚实的基础。
从某种程度上看，
这可以说是近代气象学诞生的一个标志。
那说到这儿呢，
就******的引出了一个问题，
为什么给风力定级这件事儿在天气预报乃至整个气象学的历史上都有如此重要的地位？
你说是因为这个风机表制定的天衣无缝，
就此沿用多年吗？
其实并不是，
我们现在给风力定级时的参照就要比匍匐这个精确的很多，
那究竟是什么原因让风力定级的意义如此重大呢？
原因是普夫首次为近代气象学建立了共同的话语体系。
建立共同的话语体系有多重要？
在此之前，
就像我们刚刚提到的，
人们对于天气的主观感受存在极大的差异。
比如说同样的温度下，
有的人可能觉得特别的冷，
而有的人他没有什么感觉。
两个普通人尚且如此，
就更别提致力于解开天气之谜的气象研究者了。
可以说，
如果没有一套共同的话语体系，
同行之间根本无法进行正常的交流，
整个学科也就无法搭建起来。
与此同时，
这套共同的话语体系不但让人们有了在同一平面上对话的可能，
也是一套相对客观理性的语言。
通过有限的数字和符号组成无限的天气情况，
把人们心中的主观感受用一套客观的符号系统呈现出来了。
这种思路本身就对整个的学科建立有开创性意义。
当然了，
天气预报是一项极为复杂的技术，
在建立了共同的话语体系之后，
还要研究大量与之相关的自然现象，
比如说像云、
雨、
雪、
霜这些现象是怎么来的，
极端天气背后又是什么原理等等。
但是呢，
对于当时的人来说，
研究自然现象非常的困难，
当时的人啊，
没有先进的测量设备，
对于大多数自然现象只能去靠肉眼观察，
更重要的是没有人清楚该用什么样的方法进行研究。
所以啊，
绝大多数情况下，
自然现象仍然是不可捉摸的。
那怎么办呢？
这就要说到我们的第二位主人公卢克霍华德了。
霍华德是一位化学家，
但是他被人铭记的成就却和化学没有任何关系。
他最突出的成就在于划分了云朵体系。
他的这套云分类理论被公认为是19世纪气象学最重要的贡献之一，
为气象学开创了一套科学的研究范式。
在霍华德之前啊，
云的相关知识还游离在科学之外，
大多数人只是简单的把云视为天空的装饰或者虚无缥缈的事物。
要对云进行描述啊，
可没有那么容易，
也只能靠纪录员发挥自己的想象力和文学天赋了。
1703年，
在英国伍斯特郡有这么一位天气记录员。
他为了把握不同云朵的形状和特征，
做了一次著名的尝试。
他以极其丰富的想象力把云朵记录成梳子、
蜘蛛网、
羊毛、
棕榈叶等上百种日常用品。
这种方法写在小说里，
那是会很精彩，
但是用于科学研究，
恐怕就显得没有那么严谨了。
在很长一段时间里，
人们也确实没有什么别的好办法来观察和描述这类现象了。
而到了1802年，
霍华德在一项刊物上发表了一篇文章，
叫做论云的形变，
彻底改变了人们对云的认识。
霍华德呀，
将成千上万起伏变化的云归纳成了一套简明的分类体系，
它界定了云的几种形态，
并用拉丁文给每种形态命名。
这里啊，
专业名词有点多，
你听听就行，
不用记。
比如说，
在霍华德的体系下，
云有三个主要类别，
卷云、
积云和层云。
此外呢，
还有两个中间形态，
卷积云和卷层云，
还有两个混合形态，
基层云和积卷层云。
最后一种形态是雨云。
这些名词啊，
在今天的气象学领域仍然在使用。
如果说给风力定级是帮助整个学科建立了一套共同的话语体系，
那么对云的分类则是为人类研究天气提供了一种范式，
创立了规则。
之后的气象学研究，
都是从错综复杂的现象中先提取出典型的抽象概念，
分门别类，
再对其进行更加细致的探索。
霍华德的云分类理论以及他作为气象学先驱的名声迅速传播开来。
当他的论文在哲学杂志上刊登后，
这套分类体系很快就被整个欧洲采用。
歌德称赞他说，
对云的分类就像是浓雾中的一座灯塔，
为混乱的自然建立了秩序。
有了共同的话语体系和研究范式之后啊，
可以说天气预报刚刚具备了诞生的基础，
但是想要做到预测还远远不够。
预测天气更需要靠一系列精准的数据来说话，
这自然是离不开各种各样能够进行定量观测的仪器了。
天气预报所需要的观测仪器更是经历了多年的积累，
囊括了各个领域科学家的成果，
其中就有你熟悉的伽利略、
富兰克林这些人。
比如说啊，
欧洲在15世纪就出现了压板风速仪，
首次对大气的运动速度进行了测量。
17~18世纪则是气象测量仪器的爆发期，
先是出现了湿度计和气压计，
伽利略又发明了温度计，
后来呢，
又出现了雨量器。
到了18世纪的中叶，
人们开始进行高空探测的尝试。
英国的威尔逊等人用风筝携带温度表观测低空温度。
1752年，
美国科学家富兰克林更是冒着生命的危险，
用风筝去接触闪电，
探测雷暴云中电荷的性质。
由此，
人们对于气象的观察开始布局限在地面，
形成了一张巨大的三维观测网络。
再到后来呢，
还有人根据之前的数据，
将各地同一时刻的气压和风的情况填在了同一张地图上，
汇成了世界上第一张天气图。
天气图的出现，
为后来分析气压、
风与天气的关系以及建立天气系统的概念模型意义非常重大，
再加上电报的发明，
为各地气象观测资料的迅速传递和信息集中提供了条件，
使绘制实时的天气图成为可能。
但到了这一步啊，
都还是针对目前天气数据的记录，
几乎没有人想到可以对未来的天气进行预测。
而真正让人们开始对预测天气有了强烈的需求，
是因为一次天气事件。
1853年到1856年，
英国、
法国同俄国发生了克里米亚战争。
1854年11月14日，
黑海出现风暴，
巨浪滔天，
法国军舰亨利四号沉没，
英法联军大败。
事后，
法国政府命令巴黎天文台台长勒维耶收集了灾难出现前后几天的气象资料。
他们看到，
这场风暴在11月13日，
也就是法国军舰沉没的前一天，
还在西班牙和法国的西部，
过了整整一天才移动到黑海地区。
如果能及时发现这场风暴，
并且预告风暴的移动，
损失是可能避免的。
因此，
勒维耶提出要组织气象观测网络，
展开天气图分析，
尝试对天气的情况进行预测。
从这以后啊，
各个国家都陆续开始建立了自己的气象观测网，
绘制天气图也由此成为了一项日常业务。
这个时候，
天气预报的诞生条件基本上已经凑齐了，
可以说是万事俱备，
只差临门一脚了。
而这个历史性的创举落在了英国航海家菲兹罗伊的身上。
1861年8月1日，
被称为天气预报之父的菲兹罗伊在英国泰晤士报上一个很不起眼的位置给出了全球第一份天气预报，
说的是全英地区明后两天的天气情况。
说到这儿，
你可能会问，
为什么恰好是在这个时间，
由菲兹罗伊这个人做出了第一份天气预报呢？
其实啊，
菲兹罗伊最开始也没有想过要做出一份天气预测的报告，
他最初的目的也是像我们上面提到的，
是给航船提供准确的风向信息，
做好风暴预警。
他利用200多个英国海岸警卫队对风速进行测量，
同时呢，
也对影响天气的其他因素做了详细的数据统计和分析，
最后在利用电报把这些信息传递到各个港口。
这么一来啊，
菲兹罗伊刚好是把我们刚才说到的，
像是风力分级、
气象观测数据的收集、
电报通信等现有的技术完美的组合在了一起。
有了这些技术的支持和大量的数据，
自然也就出现了对未来天气的预测报告。
所以啊，
菲兹洛伊并不是发明了天气预报这项技术，
他只做了一件事，
就是把当时有关气象的技术做了正确的排列组合，
最初的天气预报就这样诞生了。
你看，
一项新的技术从来都不是凭空出现的，
而是现有技术重新组合成为新的元素术。
这也恰恰说明了，
对于技术创新和科学研究来说，
新发现固然很重要，
但是整理的环节也必不可少。
整理的意义在于，
它让你对每一个技术模块的作用都有着清晰的了解，
能够把这些技术模块放在合适的位置上，
通过巧妙的组合推陈出新。
在整个科技史上，
这无疑是一次颠覆性的创新。
有史以来，
人类第一次具备了预测自然的能力，
同时，
有了这项技术，
人们的衣食住行都方便了许多。
可以说，
天气预报已经成为人类社会中不可缺少的一部分了。
那么到目前为止，
经历了100多年，
天气预报在今天发展到了什么样的程度？
为什么我们还是会觉得它总是报不准呢？
带着这些问题，
我特地采访到了窦志刚老师。
窦老师在中国气象局工作了16年，
曾经参与过每天晚上7点半在中央电视台播出的天气预报节目，
是气象服务领域的专家。
接下来，
我们就跟着窦老师一起对天气预报这项技术来一次全方位的深度了解。
咱们首先来看看目前的天气预报技术是基于一套什么样的原理在运行。
简单来说呀，
科学家们把整个地球外层的所有空气用方程式把它们设置成为一个厂。
在这个场中，
有的地方气温高，
有的地方气温低，
所以空气会从一个方向流向另一个方向，
厂里的气压呢，
也会随之变化。
而这些变量最终会导致各种各样的天气现象，
对天气的预测就是要用一系列的手段去观察这些变化。
因此，
在地面上会设置气象采集站，
采集当地的数据，
当然了，
还会用雷达、
卫星等手段去观测大气的情况。
所有这些观测到的数据都会作为参数带入到这个巨大的方程式中进行运算，
推测下一个阶段的天气，
比如空气会朝哪个方向去流动，
空气流动的速度快慢等等，
这就是目前主流的天气预报方式，
叫做数值预报。
杜老师说，
世界上最先进、
算力最强的计算机一定首先是用在天气领域的，
这在各个国家都一样。
这也就是为什么像中国、
美国这样的科技大国才有精确预报天气的能力。
说到这儿啊，
你可能会有一个疑问，
那就是这项技术的背后有这样高新技术的支持，
国家呢，
也投入了如此多的人力物力在做这个事情，
那为什么给人的感觉还总是报不准呢？
美国的气象界甚至有种说法，
在这个世界上，
只有上帝是完美的，
因为上帝从来不做天气预报。
在窦老师看来，
我们可以从以下几个角度去思考这个问题。
第一，
从学科的角度来看，
预测气象这件事儿啊，
不可能达到100%的精确。
观测气象避不开蝴蝶效应。
蝴蝶效应指的是巴西的一只蝴蝶扇动了翅膀，
有可能导致美国德克萨斯州的一场风暴。
杜老师解释说，
对于天气预报行业来说，
面临的挑战是无数只蝴蝶会随时扇动翅膀，
变幻莫测的天地、
自然间，
哪怕一些突发的很小很细微的变化。
都会影响到最终气象信息的计算结果，
所以要得出准确的天气数据难度相当的大。
第二，
单从观测技术的角度看，
目前人们观测气象的眼睛存在大量的盲区，
我们可以把放出去观测气象的雷达、
卫星以及地面上的观测站想象成一张巨大的网。
但是呢，
由于各地区经济、
人口等差异，
有些地方观测站很密集，
网眼很腥，
捕捉到的信息呢，
就会很精确，
比如沿海发达地区，
但是呢，
像是沙漠地区，
几百平方公里连个人都没有，
观测点自然也就稀疏很多，
就会把一些重要的信息给漏掉。
这也会影响到观测的准确度。
第三，
预测天气呢，
同时还需要很多技术的配合，
除了上面提到的预报技术、
观测技术外，
传播技术也是相当的重要。
其实啊，
在很大程度上并不是天气预报预报的不够准，
而是我们无法在第一时间内收到准确的信息。
比如说气象局上午10点钟得出了一个结论，
但到了10:50的时候，
你才能看到这个信息。
尤其是以前我们只知道每天晚上7点半准时收看天气预报节目，
但实际上你7点半看到的天气预报可能是早晨或者中午做出的结论。
而天气参数无时无刻不在发生着变化。
除了上面提到的一些技术原因，
窦老师也说，
对于天气的主观感受不同，
也会让人们觉得预报的不准。
气象局得出的结论是在相对纯粹的环境下采集到的数据。
比如说测量气温的百叶箱要求太阳不能直射，
通风良好，
离地面还要有一定的高度等等，
百叶箱测出来的气温是38°，
但是呢，
我们站在经过长时间暴晒，
材料又吸热的柏油马路上，
对于气温的主观感受可能会达到50°。
这些啊，
就是我们总感觉天气预报不准的原因了。
那在未来，
天气预报又会朝着什么样的方向发展，
给我们的生活带来哪些意想不到的影响呢？
杜老师说，
从天气预报本身来看，
它会在两个维度上不断做到极致，
一个是预测时间的长度，
一个是预测范围的精度。
我们先来说预测时间的长度。
就目前的情况来看，
气象局能够比较准确的预测出未来72小时内的天气情况。
但在将来啊，
有可能会对未来15天甚至30天的情况都比较有把握，
这是时间维度上的一个趋势。
另外是预测范围逐渐的精细化。
比如说以目前的状态，
预测的最小范围可以精确到方圆9平方公里，
在未来如果能够更精细的话，
有可能会精确到500米乘500米的范围。
这种小范围的预测无疑会给社会的各个方面带来更大的便利。
最后，
天气预报数据越来越精细化，
实用性越来越强，
它一定会和很多其他领域相结合，
产生新的应用。
比如说天气数据目前就在尝试与物流电商相结合，
天气预报数据将在底层的算法上帮助人们选择最优化的配送路径。
还有啊，
天气预报也正在和金融业产生联系，
衍生出了很多实用性的金融保险产品。
像是航班延误保险、
大型户外活动保险等等。
总的来说，
天气预报这项技术还很年轻，
未来有着广阔的发展空间。
也许就像100多年以前一样，
各种技术组合在一起，
催生出了天气预报，
而在不久的将来呢？
天气预报又将和其他技术相结合，
演化出一项颠覆性的技术成果，
那也说不定。
好，
以上就是我要为你分享的全部内容了。
19世纪以后，
来自各个领域的科学先驱共同演绎了这部关于天气预报的科学冒险史，
他们利用简陋的技术条件，
观测记录、
假设求证，
不断创新，
最终让预测天气成为了现实。
到了今天呢？
天气预报背后更是有着现代高新技术的支持，
预测范围和精准度都实现了质的突破。
在未来，
他也很可能会应用在更多的领域，
和不同行业产生联系，
为我们的生活带来更多的便利，
创造出更大的价值。
最后呢，
关于天气预报诞生的这段历史，
还能让我们从中得到两个有价值的认知。
第一，
所有的新技术都不是无中生有的新技术，
都是从现存技术中组合出的一组新的要素。
所以一个领域内新发现固然重要，
但整理也必不可少。
整理的价值在于让你对现有的技术和资源有着清晰的认识，
整合自己的优势，
从而更准确有效的去创新。
第二，
就如同风力定级，
至于整个气象学的意义，
要想在某个领域有重大的突破，
很关键的一点就是建立共同的话语体系。
有了共同的话语体系，
才能让行业内的人相对客观、
无障碍的进行沟通和交流。
而大量的事实表明，
一旦掌握了某个领域的话语体系，
也就在很大程度上控制了该领域的发展方向。
以上就是这本书的精华内容了，
点击音频下方的文稿，
查收我们为你准备的全文和脑图。
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恭喜你又听完了一本书。
我是袁泽，
欢迎每天听本书。
本期我要为你分享的这本书叫做天气预报，
这本书主要讲的是天气预报这项技术是怎么诞生的，
我们又该怎么看待这项技术？
在今天啊，
天气预报显然已经成为我们生活中不可或缺的一部分了，
不管是在电视上还是手机里，
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但是啊，
这项技术从诞生到现在也才仅仅过去了100多年。
而在这之前，
人们对天气的看法和现在可是完全不一样。
19世纪前的西方社会，
很少有人会从科学的角度去考虑天气这件事儿。
当时的人认为天气是由上帝控制的。
比如说在1588年，
西班牙国王费利佩二世下令他强大的舰队起航，
目标是征服英国。
这支舰队啊，
由130艘战船，
3万名船员组成，
是名副其实的无敌舰队。
而当这支舰队浩浩荡荡的开到爱尔兰西北部海岸线时，
却遭遇到了猛烈的风暴。
在北大西洋强风的裹挟下，
战船在满是礁石的破碎的海岸线来回摇摆，
20多艘战船当场沉没。
最终，
这支无敌舰队仅有一半得以保全。
英国人坚信，
在上帝的旨意下，
强大的风暴帮助他们以弱胜强，
赢得了这次关键性的海战。
为了庆祝，
官方甚至做了一系列的纪念章，
上面写着上帝之风刮起，
瞬间驱散敌军。
但是，
阴晴不定的天气并不总会给人们带来***，
极端的天气经常导致大规模的人员伤亡。
在没有一个理性的认知之前啊，
人们对于天气的变换没有什么好的办法，
大多只能祈求神灵的保佑。
直到19世纪，
随着工业化进程的发展，
理性和科学也逐渐被更多的人接受。
这其中就有一大批的科学先驱开始研究变幻莫测的天气，
尝试为混沌的自然建立秩序。
他们啊，
有的是航海家，
有的是天文学家，
有的是发明家，
甚至还有画家。
正是这些人的不断尝试，
为天气预报的技术奠定了基础。
这本书要讲的就是这部关于天气的科学探险史。
为了帮你更好的了解天气预报的现状和未来，
我特地采访了窦志刚老师。
窦老师曾经在中国气象局工作了16年，
是一位资深的气象信息传媒人，
曾参与过中央电视台每天晚上7点半准时播出的天气预报节目。
窦志刚老师对于天气预报技术的深度解析，
我在后面会为你分享。
这本书的作者是彼得莫尔，
他是英国牛津大学的硕士研究生导师，
同时呢，
也是一位出色的自然科学作家。
那接下来我将分成两部分为你分享这本书。
第一部分我会为你重点讲述天气预报是怎么诞生的，
第二部分结合窦志刚老师的分享，
我们重点来说说天气预报这项技术的现状，
以及未来会朝什么样的方向发展。
好，
先来说说天气预报这项技术是怎么出现的。
在这之前啊，
我们不妨来思考一个问题，
我们该怎么去理解一项新技术的诞生呢？
著名思想家布莱恩阿瑟在技术的本质这本书里说，
如果你仔细去观察任何一项新技术，
就会发现所有的新技术都不是无中生有的新技术都是从现存技术中组合出的一组新的要素。
从这个角度来看，
天气预报也是这样，
它不是某个伟大科学家的灵光一现拍脑门想出来的，
它甚至不是人们去刻意研发的结果，
而是经历了一系列技术和理论上的漫长积累，
由多个元素组合出来的产物。
那究竟是哪些元素的组合促成了天气预报的诞生呢？
首先啊，
一项最基本的元素就是天气预报的气象学理论基础，
而为气象学打下基础的，
就是我要为你介绍的第一位主人公匍匐。
匍匐出身于海军，
是英国皇家海军军舰武力旗号舰长。
多年来，
他一直坚持着一个习惯，
写气象日志。
而气象日志中一个很重要的部分就是记录当天的风力情况，
像是风向、
风速等等。
但是呢，
当时的人们对于风力情况的记录极其随意，
没有一个固定的标准，
都是根据自己的主观体验来的。
比如有的人会写，
今天啊，
从南安普顿吹来一阵强风，
那你要问这个强风他是怎么个强法，
那只有记录员自己知道。
还有更考验你想象力的记录，
从普利茅斯海港吹来了莎士比亚式的疾风骤雨，
你说这是写散文还是科学记录呢？
仆夫意识到，
这样记录风根本行不通，
因为啊，
它会严重影响海上行船时船员们的决策，
对于查阅数据的后人来说，
参考意义也不大。
于是呢，
仆夫开始致力于攻克这一难题。
经过对大量数据的整理，
他制定出了一套完整的定量式风级表。
这套风级表啊，
按照风力大小分为0~13级，
都是用数字来表示的。
比如啊，
0就代表无风，
9代表强烈大风，
而13就代表极端天气下的暴风。
不但如此，
在设置完它的定量式风机表后，
匍匐啊又产生了进一步的思考，
如果能够通过一系列的数据对风力进行测量，
那么是不是也可以用一整套符号来表示整个天气的情况呢？
根据这个扩展来的逻辑，
他又继续创造出了一套由29个不同符号组成的代码。
有的是单个字母，
有的是两个字母的组合来表示不同类型的气候。
比如说啊，
字母B代表蓝天，
FG这两个字母就代表大雾天气。
有了像这样灵活而简单的表格，
它不仅可以记录像是风向、
风速、
大气压、
温度等单个气象因素的情况，
还能记录下周围天气的复杂变化。
可以说，
匍匐的这套方法为气象学的发展和天气预报的起源都打下了坚实的基础。
从某种程度上看，
这可以说是近代气象学诞生的一个标志。
那说到这儿呢，
就******的引出了一个问题，
为什么给风力定级这件事儿在天气预报乃至整个气象学的历史上都有如此重要的地位？
你说是因为这个风机表制定的天衣无缝，
就此沿用多年吗？
其实并不是，
我们现在给风力定级时的参照就要比匍匐这个精确的很多，
那究竟是什么原因让风力定级的意义如此重大呢？
原因是普夫首次为近代气象学建立了共同的话语体系。
建立共同的话语体系有多重要？
在此之前，
就像我们刚刚提到的，
人们对于天气的主观感受存在极大的差异。
比如说同样的温度下，
有的人可能觉得特别的冷，
而有的人他没有什么感觉。
两个普通人尚且如此，
就更别提致力于解开天气之谜的气象研究者了。
可以说，
如果没有一套共同的话语体系，
同行之间根本无法进行正常的交流，
整个学科也就无法搭建起来。
与此同时，
这套共同的话语体系不但让人们有了在同一平面上对话的可能，
也是一套相对客观理性的语言。
通过有限的数字和符号组成无限的天气情况，
把人们心中的主观感受用一套客观的符号系统呈现出来了。
这种思路本身就对整个的学科建立有开创性意义。
当然了，
天气预报是一项极为复杂的技术，
在建立了共同的话语体系之后，
还要研究大量与之相关的自然现象，
比如说像云、
雨、
雪、
霜这些现象是怎么来的，
极端天气背后又是什么原理等等。
但是呢，
对于当时的人来说，
研究自然现象非常的困难，
当时的人啊，
没有先进的测量设备，
对于大多数自然现象只能去靠肉眼观察，
更重要的是没有人清楚该用什么样的方法进行研究。
所以啊，
绝大多数情况下，
自然现象仍然是不可捉摸的。
那怎么办呢？
这就要说到我们的第二位主人公卢克霍华德了。
霍华德是一位化学家，
但是他被人铭记的成就却和化学没有任何关系。
他最突出的成就在于划分了云朵体系。
他的这套云分类理论被公认为是19世纪气象学最重要的贡献之一，
为气象学开创了一套科学的研究范式。
在霍华德之前啊，
云的相关知识还游离在科学之外，
大多数人只是简单的把云视为天空的装饰或者虚无缥缈的事物。
要对云进行描述啊，
可没有那么容易，
也只能靠纪录员发挥自己的想象力和文学天赋了。
1703年，
在英国伍斯特郡有这么一位天气记录员。
他为了把握不同云朵的形状和特征，
做了一次著名的尝试。
他以极其丰富的想象力把云朵记录成梳子、
蜘蛛网、
羊毛、
棕榈叶等上百种日常用品。
这种方法写在小说里，
那是会很精彩，
但是用于科学研究，
恐怕就显得没有那么严谨了。
在很长一段时间里，
人们也确实没有什么别的好办法来观察和描述这类现象了。
而到了1802年，
霍华德在一项刊物上发表了一篇文章，
叫做论云的形变，
彻底改变了人们对云的认识。
霍华德呀，
将成千上万起伏变化的云归纳成了一套简明的分类体系，
它界定了云的几种形态，
并用拉丁文给每种形态命名。
这里啊，
专业名词有点多，
你听听就行，
不用记。
比如说，
在霍华德的体系下，
云有三个主要类别，
卷云、
积云和层云。
此外呢，
还有两个中间形态，
卷积云和卷层云，
还有两个混合形态，
基层云和积卷层云。
最后一种形态是雨云。
这些名词啊，
在今天的气象学领域仍然在使用。
如果说给风力定级是帮助整个学科建立了一套共同的话语体系，
那么对云的分类则是为人类研究天气提供了一种范式，
创立了规则。
之后的气象学研究，
都是从错综复杂的现象中先提取出典型的抽象概念，
分门别类，
再对其进行更加细致的探索。
霍华德的云分类理论以及他作为气象学先驱的名声迅速传播开来。
当他的论文在哲学杂志上刊登后，
这套分类体系很快就被整个欧洲采用。
歌德称赞他说，
对云的分类就像是浓雾中的一座灯塔，
为混乱的自然建立了秩序。
有了共同的话语体系和研究范式之后啊，
可以说天气预报刚刚具备了诞生的基础，
但是想要做到预测还远远不够。
预测天气更需要靠一系列精准的数据来说话，
这自然是离不开各种各样能够进行定量观测的仪器了。
天气预报所需要的观测仪器更是经历了多年的积累，
囊括了各个领域科学家的成果，
其中就有你熟悉的伽利略、
富兰克林这些人。
比如说啊，
欧洲在15世纪就出现了压板风速仪，
首次对大气的运动速度进行了测量。
17~18世纪则是气象测量仪器的爆发期，
先是出现了湿度计和气压计，
伽利略又发明了温度计，
后来呢，
又出现了雨量器。
到了18世纪的中叶，
人们开始进行高空探测的尝试。
英国的威尔逊等人用风筝携带温度表观测低空温度。
1752年，
美国科学家富兰克林更是冒着生命的危险，
用风筝去接触闪电，
探测雷暴云中电荷的性质。
由此，
人们对于气象的观察开始布局限在地面，
形成了一张巨大的三维观测网络。
再到后来呢，
还有人根据之前的数据，
将各地同一时刻的气压和风的情况填在了同一张地图上，
汇成了世界上第一张天气图。
天气图的出现，
为后来分析气压、
风与天气的关系以及建立天气系统的概念模型意义非常重大，
再加上电报的发明，
为各地气象观测资料的迅速传递和信息集中提供了条件，
使绘制实时的天气图成为可能。
但到了这一步啊，
都还是针对目前天气数据的记录，
几乎没有人想到可以对未来的天气进行预测。
而真正让人们开始对预测天气有了强烈的需求，
是因为一次天气事件。
1853年到1856年，
英国、
法国同俄国发生了克里米亚战争。
1854年11月14日，
黑海出现风暴，
巨浪滔天，
法国军舰亨利四号沉没，
英法联军大败。
事后，
法国政府命令巴黎天文台台长勒维耶收集了灾难出现前后几天的气象资料。
他们看到，
这场风暴在11月13日，
也就是法国军舰沉没的前一天，
还在西班牙和法国的西部，
过了整整一天才移动到黑海地区。
如果能及时发现这场风暴，
并且预告风暴的移动，
损失是可能避免的。
因此，
勒维耶提出要组织气象观测网络，
展开天气图分析，
尝试对天气的情况进行预测。
从这以后啊，
各个国家都陆续开始建立了自己的气象观测网，
绘制天气图也由此成为了一项日常业务。
这个时候，
天气预报的诞生条件基本上已经凑齐了，
可以说是万事俱备，
只差临门一脚了。
而这个历史性的创举落在了英国航海家菲兹罗伊的身上。
1861年8月1日，
被称为天气预报之父的菲兹罗伊在英国泰晤士报上一个很不起眼的位置给出了全球第一份天气预报，
说的是全英地区明后两天的天气情况。
说到这儿，
你可能会问，
为什么恰好是在这个时间，
由菲兹罗伊这个人做出了第一份天气预报呢？
其实啊，
菲兹罗伊最开始也没有想过要做出一份天气预测的报告，
他最初的目的也是像我们上面提到的，
是给航船提供准确的风向信息，
做好风暴预警。
他利用200多个英国海岸警卫队对风速进行测量，
同时呢，
也对影响天气的其他因素做了详细的数据统计和分析，
最后在利用电报把这些信息传递到各个港口。
这么一来啊，
菲兹罗伊刚好是把我们刚才说到的，
像是风力分级、
气象观测数据的收集、
电报通信等现有的技术完美的组合在了一起。
有了这些技术的支持和大量的数据，
自然也就出现了对未来天气的预测报告。
所以啊，
菲兹洛伊并不是发明了天气预报这项技术，
他只做了一件事，
就是把当时有关气象的技术做了正确的排列组合，
最初的天气预报就这样诞生了。
你看，
一项新的技术从来都不是凭空出现的，
而是现有技术重新组合成为新的元素术。
这也恰恰说明了，
对于技术创新和科学研究来说，
新发现固然很重要，
但是整理的环节也必不可少。
整理的意义在于，
它让你对每一个技术模块的作用都有着清晰的了解，
能够把这些技术模块放在合适的位置上，
通过巧妙的组合推陈出新。
在整个科技史上，
这无疑是一次颠覆性的创新。
有史以来，
人类第一次具备了预测自然的能力，
同时，
有了这项技术，
人们的衣食住行都方便了许多。
可以说，
天气预报已经成为人类社会中不可缺少的一部分了。
那么到目前为止，
经历了100多年，
天气预报在今天发展到了什么样的程度？
为什么我们还是会觉得它总是报不准呢？
带着这些问题，
我特地采访到了窦志刚老师。
窦老师在中国气象局工作了16年，
曾经参与过每天晚上7点半在中央电视台播出的天气预报节目，
是气象服务领域的专家。
接下来，
我们就跟着窦老师一起对天气预报这项技术来一次全方位的深度了解。
咱们首先来看看目前的天气预报技术是基于一套什么样的原理在运行。
简单来说呀，
科学家们把整个地球外层的所有空气用方程式把它们设置成为一个厂。
在这个场中，
有的地方气温高，
有的地方气温低，
所以空气会从一个方向流向另一个方向，
厂里的气压呢，
也会随之变化。
而这些变量最终会导致各种各样的天气现象，
对天气的预测就是要用一系列的手段去观察这些变化。
因此，
在地面上会设置气象采集站，
采集当地的数据，
当然了，
还会用雷达、
卫星等手段去观测大气的情况。
所有这些观测到的数据都会作为参数带入到这个巨大的方程式中进行运算，
推测下一个阶段的天气，
比如空气会朝哪个方向去流动，
空气流动的速度快慢等等，
这就是目前主流的天气预报方式，
叫做数值预报。
杜老师说，
世界上最先进、
算力最强的计算机一定首先是用在天气领域的，
这在各个国家都一样。
这也就是为什么像中国、
美国这样的科技大国才有精确预报天气的能力。
说到这儿啊，
你可能会有一个疑问，
那就是这项技术的背后有这样高新技术的支持，
国家呢，
也投入了如此多的人力物力在做这个事情，
那为什么给人的感觉还总是报不准呢？
美国的气象界甚至有种说法，
在这个世界上，
只有上帝是完美的，
因为上帝从来不做天气预报。
在窦老师看来，
我们可以从以下几个角度去思考这个问题。
第一，
从学科的角度来看，
预测气象这件事儿啊，
不可能达到100%的精确。
观测气象避不开蝴蝶效应。
蝴蝶效应指的是巴西的一只蝴蝶扇动了翅膀，
有可能导致美国德克萨斯州的一场风暴。
杜老师解释说，
对于天气预报行业来说，
面临的挑战是无数只蝴蝶会随时扇动翅膀，
变幻莫测的天地、
自然间，
哪怕一些突发的很小很细微的变化。
都会影响到最终气象信息的计算结果，
所以要得出准确的天气数据难度相当的大。
第二，
单从观测技术的角度看，
目前人们观测气象的眼睛存在大量的盲区，
我们可以把放出去观测气象的雷达、
卫星以及地面上的观测站想象成一张巨大的网。
但是呢，
由于各地区经济、
人口等差异，
有些地方观测站很密集，
网眼很腥，
捕捉到的信息呢，
就会很精确，
比如沿海发达地区，
但是呢，
像是沙漠地区，
几百平方公里连个人都没有，
观测点自然也就稀疏很多，
就会把一些重要的信息给漏掉。
这也会影响到观测的准确度。
第三，
预测天气呢，
同时还需要很多技术的配合，
除了上面提到的预报技术、
观测技术外，
传播技术也是相当的重要。
其实啊，
在很大程度上并不是天气预报预报的不够准，
而是我们无法在第一时间内收到准确的信息。
比如说气象局上午10点钟得出了一个结论，
但到了10:50的时候，
你才能看到这个信息。
尤其是以前我们只知道每天晚上7点半准时收看天气预报节目，
但实际上你7点半看到的天气预报可能是早晨或者中午做出的结论。
而天气参数无时无刻不在发生着变化。
除了上面提到的一些技术原因，
窦老师也说，
对于天气的主观感受不同，
也会让人们觉得预报的不准。
气象局得出的结论是在相对纯粹的环境下采集到的数据。
比如说测量气温的百叶箱要求太阳不能直射，
通风良好，
离地面还要有一定的高度等等，
百叶箱测出来的气温是38°，
但是呢，
我们站在经过长时间暴晒，
材料又吸热的柏油马路上，
对于气温的主观感受可能会达到50°。
这些啊，
就是我们总感觉天气预报不准的原因了。
那在未来，
天气预报又会朝着什么样的方向发展，
给我们的生活带来哪些意想不到的影响呢？
杜老师说，
从天气预报本身来看，
它会在两个维度上不断做到极致，
一个是预测时间的长度，
一个是预测范围的精度。
我们先来说预测时间的长度。
就目前的情况来看，
气象局能够比较准确的预测出未来72小时内的天气情况。
但在将来啊，
有可能会对未来15天甚至30天的情况都比较有把握，
这是时间维度上的一个趋势。
另外是预测范围逐渐的精细化。
比如说以目前的状态，
预测的最小范围可以精确到方圆9平方公里，
在未来如果能够更精细的话，
有可能会精确到500米乘500米的范围。
这种小范围的预测无疑会给社会的各个方面带来更大的便利。
最后，
天气预报数据越来越精细化，
实用性越来越强，
它一定会和很多其他领域相结合，
产生新的应用。
比如说天气数据目前就在尝试与物流电商相结合，
天气预报数据将在底层的算法上帮助人们选择最优化的配送路径。
还有啊，
天气预报也正在和金融业产生联系，
衍生出了很多实用性的金融保险产品。
像是航班延误保险、
大型户外活动保险等等。
总的来说，
天气预报这项技术还很年轻，
未来有着广阔的发展空间。
也许就像100多年以前一样，
各种技术组合在一起，
催生出了天气预报，
而在不久的将来呢？
天气预报又将和其他技术相结合，
演化出一项颠覆性的技术成果，
那也说不定。
好，
以上就是我要为你分享的全部内容了。
19世纪以后，
来自各个领域的科学先驱共同演绎了这部关于天气预报的科学冒险史，
他们利用简陋的技术条件，
观测记录、
假设求证，
不断创新，
最终让预测天气成为了现实。
到了今天呢？
天气预报背后更是有着现代高新技术的支持，
预测范围和精准度都实现了质的突破。
在未来，
他也很可能会应用在更多的领域，
和不同行业产生联系，
为我们的生活带来更多的便利，
创造出更大的价值。
最后呢，
关于天气预报诞生的这段历史，
还能让我们从中得到两个有价值的认知。
第一，
所有的新技术都不是无中生有的新技术，
都是从现存技术中组合出的一组新的要素。
所以一个领域内新发现固然重要，
但整理也必不可少。
整理的价值在于让你对现有的技术和资源有着清晰的认识，
整合自己的优势，
从而更准确有效的去创新。
第二，
就如同风力定级，
至于整个气象学的意义，
要想在某个领域有重大的突破，
很关键的一点就是建立共同的话语体系。
有了共同的话语体系，
才能让行业内的人相对客观、
无障碍的进行沟通和交流。
而大量的事实表明，
一旦掌握了某个领域的话语体系，
也就在很大程度上控制了该领域的发展方向。
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