天山脚下--老北大/熵气象学者张学文

天山脚下--个人经历简集（张学文）
天山脚下--个人经历简集

张学文
一.童年的向往
1935年2月23日我出生在天津的一个回族平民家庭。1939年洪水进天津市内是我最早的记忆。童年的我是在学习，踢球，贫穷中渡过的。那时的我学业平平，胆怯，听话。中学进了天津实验中学的前身--工商中学（有知名老师、两个足球场，每两个学生一套化学实验仪器…）。初中时一本科普读物（开明书店出版由顾钧正先生写的《从原子时代到海洋时代》）唤起了我对科学的兴趣。从此我的数学、物理和化学课的成绩上来了，科学成了我的第一兴趣。当时我最崇拜的人是英国的科学家牛顿。探索科学知识、能在科学研究上取得成绩成了我追求的目标。
1953年我中学毕业时大学向穷孩子开放—不仅没有学费，而且吃住都是免费！我填写志愿报考北京大学物理系。当我从光明日报看到新生名单里有自己时，其高兴心情是可想而知的。长期想步入科学殿堂的青年迈入了中国的最高学府，我向自己的目标迈进了一大步。我感谢*给我这个机会，也感谢父母在他们困难的时刻没有要求我就业而是支持我上了大学。当时北大物理系有物理和气象两个专业，一心想学物理的我说了句愿意“服从分配“，其结果是分配到很多学生不想学的气象专业了。
大学时代的我在学习上是好学生、在足球场上是校队的主力队员。快乐和进取是我的主旋律，二年级我自学逻辑学弄了个公理化的体系，三年级我把科学规律分成基本法则和从属法则，四年级我写人口问题的论文。我成了三好学生，加入了共青团。1957年我毕业，可一场政治风暴--反右派运动，席卷了全国。北京大学是重点，我被认定是”认识模糊，丧失立场，同情右派“而受到留团察看的处分。毕业时我主动要求去新疆。那里是气象的空白区、政治上的失意、那里回族人多一些、工资高…都是理由吧。9月怀着难以言表的心情我离开了北大校园，告别了在天津的父母妹弟，去了哪最遥远的地方--新疆。这也拉开了我在天山脚下生活工作一生的序幕。
二.青年的锻炼
1957年的火车仅通到玉门，又坐了五天的卡车（当时的国营长途汽车）我才到了新疆的首府乌鲁木齐市。我被分到新疆气象台作气象预告员，成了正式的国家干部。当我从第一个月90多元的工资中拿出50 元寄给每月仅有55元收入的天津父母时我的心特别宽慰（第二个月执行新文件我的工资降了10元，60年代初我的工资又随着政策再降10元。78元的工资从那时一直领到1978年才开始有增加）。1958年初北京大学共青团来函莫名其妙地追认我为“右派分子”而开除团籍，其后领导又宣布我不是右派。从1958到1978这20年根据政治公式平时我只能是落后分子，遇上政治运动就是“运动对象”。
1978年是中国政治的分水岭，43岁的我被平反后又进了另一个轨道。先是升为天气予告组领班，继之是研究室主任和所长、先是气象学会的理事，继之是常务理事学术委会的成员和主任、先是工程师继之是高工和研究员。我没有入党，可三次被选成新疆的人大代表和人大常委会的委员。我对政治的兴趣就没有对科学那么高，可我在政治上经受的风浪不比在科技领域小。政治上本不该属于我的东西轻易地给了我，科学上我想得到的承认可很难得到。
 1970年我与在新疆卫生厅干部刘瑞萍组成了家庭。她是新疆伊宁的回族、大学学历、过去的家境比我家富裕。70年代我们以每月不足160元的工资维持着七口之家（我们都有老人和二女一子）的生活。
新疆虽不是科学研究的中心，但气象台每天要接触大量的国内外的天气资料，我从老同志那里学了预告天气的初步本领、从实践的海洋里学到了很多知识和提出问题分析问题解决问题的本领，而这都是学校和研究机关学不到的。这期间我不仅完成了一般业务人员的基本工作，也搞了不少技术革新。1961年我自学了地表水文学、水文地质学、冰川学又对多方面的新疆资料做了综合分析计算，终于完成了对新疆的各种水资源的定量的来龙去脉的分析，写成了“新疆的水分循环和水分平衡”的论文。论文中提出的一些关于新疆水资源的数据30多年来一直被人们提及。1987年国务委员宋健得知我早在60年代就做了这项工作也来信赞扬。
三·成年的工作
1980 年我借到了一个重量不足300克的可以编程序的计算器。我认识的到它可以用于气象观测计算与气象电报的编码业务中。我想全国的气象站都用它编气象电报岂不是把气象基本业务向现代化的方向推进了一大步吗？我激动地认为这是重大的气象业务方向问题，我放弃了当时的降水统计研究，投身于此。在新疆气象局大力支持下经多方努力，1982年春我们在新疆开办了全国第一个培训气象观测员使用袖珍计算机处理观测数据的BASIC学习班。千把元一个的（袖珍）计算机可以帮观测员编气象电报，而且关机后程序不丢失，这成了一个重要的新闻传向全国同行。我们的这些努力得到国家业务主管的承认，一些项目在全国得到推广。在中国的气象事业史中这是个重要的里程碑。从1982到1985这四年我把大部分时间用到了气象站现代化和袖珍计算机的引进开发方面去了。而新疆也成了全国气象观测现代化的先锋。此间气象出版社出版了我参与编译的PC－1500计算机的使用说明一书印了六万册可还要再版。看到气象站的观测向现代化迈出了一大步，看到全国信息革命中我们发挥了很好的作用我*也自豪。
60年代我自学了统计学，1968年有幸读了上海科技出版社的《概率与信息》一书。从此我知道了信息论、还感到信息和熵（音商）恰好可以用在气象预告问题的分析上。我对熵及其应用的研究一直持续到晚年，在中国为熵花了这么多力量的傻人可能仅有我。1974年我开始写《气象预告问题的信息分析》，经五年审查1981年由科学出版社出版。对一个技术员来说这是个成功。
1980年我感到把信息论用于气象预告仅是技术问题，用熵原理去解释大气现象才是根本性的问题。而这应当是我的方向。我先是把最大熵原理用于降水的历时，面积和深度研究，发表了“降水的时面深理论”一文。此后感到要把分布函数这个重要概念引入气象学。这些努力曾经得到自然科学基金会的支持，并且在1992年写成《熵气象学》由气象出版社出版（马力是合著者）。
为了推进熵原理在气象学中的应用，我发起和参与组织了全国性的气象统计学术会议自1983年起计有四次。1987年我还发起组织了我国各自然科学学科参与的“熵与交叉科学研讨会”（每两年一届已开了六次）。1980年以来（除了1985年前的计算机开发外）我正式申请的研究课题和业余研究几乎都与熵的应用有关。我提出了物理场的熵的概念，还指出有的物理场的熵会自发减少。我们把主要的概率分布函数（十多种）统一由最大熵原理推导出来，从而使概率论的科学性和系统性得到了加强。
父母的培养，*给的上大学的机会，天津实验中学，北京大学的良好教育，新疆气象事业给我的实践和服务的机会，新疆气象局领导和陈汉耀给我的支持，我周围的同仁，家庭的支持等等都对我的健康成长起着很大的作用，我由衷的感谢这些培养、教育和支持。
四·晚年
1995年60岁的我从自己用的家庭记事本联想到它的框架也可以供其他家庭用，就决定设计一种通用的家庭记事簿。我认定社会有这种需要。在领导和朋友的支持下我费了近一年的时间，终于印了一批我定名的家珍簿投入了社会，还申请了专利。这事曾一度把我的兴趣引向小的发明。可是这些涉及市场与投资等等我很不熟悉的领域，我感到力不从心，于是1996年把心思转回到我的未竟之业--熵的研究。
96年我着手就熵的认识写成一本书（1989年曾经写成一篇长文—复杂度定律），97年为此补入广义集合概念。1999年补入字符多项式概念，2001年把书名改称为组成论。“组成论”已经是把我多年关于熵概念、熵原理、分布函数概念的认识的提高和扩展。它以客观事物的组成问题为主线搭起了一个知识框架。此书2003年由中国科学技术大学出版社出版（有22章，44万字，16开本，印2500册）。
1998年退休的我使用了国际互联网（INTERNET，因特网）。并且在因特网上办了以气象知识为主的个人主页（1998-）（http://kahn.xj.cninfo.net/zhangxw/index.htm ）、以熵、信息、复杂性为主的熵网站（1999-）(http://entropy.com.cn )和一般性的科学网站（2002-）(http://potentialscience.org )。我成了网站的编辑和作者。 2005年我把这个比较受欢迎的网站转归珠海邹晓辉先生继续办下去。而2004年我接受了新疆气象局的委托，联合老同志等合力编辑一册《新疆气象手册》。2005年联合朋友在新疆气象学会的支持下，另外办了个气象知识的网站--气象港
2000年我在因特网上的个人主页中提出了搞大气水文学的动议。并且陆续写了一些有关的短文。试图建立关于大气中的水文知识体系--“大气水文学”是我长久的欲望。它是否可以实现要看今后的情况而定。
但愿我的余年可以把这些事做成。
五·尾语
我在学习、工作与探索中渡过了一生，这三者对我都是快乐而不是痛苦。马克思好像说过到了共产主义，劳动会成为人的第一需要，我是相信这个观点的。这一生我是满意的：社会给了我服务的机会，给了我生活的条件，也给了我在自己感兴趣的领域游泳的机会。作为一个脑力劳动者我对社会的期望并不高，承认我的工作就是对我的最高奖赏。
（1997年写于新疆乌鲁木齐，2005.10.31再补充修订）
“熵”在中国(张学文)http://www.360doc.com/showWeb/0/13/357517.aspx
也谈热寂问题(张学文)http://www.360doc.com/showWeb/0/3/357519.aspx