我们知道，不管是海洋还是大气都是流体，流体之中就存在很多波动现象。比如说海面上的海浪是最明显不过的波动现象。大气内部也有很多波动现象。比如说，空气在水平流动的时候，因为遇到一座山，那么就只能爬上去，空气在爬山的过程中会变冷。过了山头以后，冷空气会沿着山坡往下冲，冲到近地面附近受热，密度再次变小再往上爬，爬到高空又变冷，再次往下。所以风吹过去的时候，其实不是老老实实平移的，地面上肯定会有起伏不平的地方，稍稍受点扰动。气流就会像走搓板路一样，一路磕头磕过去。

不仅仅垂直方向有这种磕头的现象，水平方向也会有。地球中纬度地区上空有一道西风带。这道气流环绕了地球一圈。气流可不会老老实实沿着纬度圈走。主要还是受到地转偏向力的影响。一边走一边就要拐弯儿，拐过头了又要拐回来。所以西风带也呈现出波动动态。而且波长尺度可以达到行星级。这就叫做“罗斯贝波”也叫“行星波”。

这种现象不仅仅是大气层之中有，海水实际上也有。只不过海水里的波长就比大气层的过程要小很多，只有几百公里的样子。这种现象不仅地球上有，在其他星球上也有。包括木星土星这种巨型流体星球，甚至太阳上都有。木星的花纹非常明显，也非常典型，你可以看到木星上有一条一条的环带，但是每一条环带都是扭得像麻花辫一样。环带之间会有巨大的气旋，木星上最出名的气旋就是大红斑。

土星靠近北极附近有一个巨大的六边形结构，实际上也是环绕土星极地旋转的云带，但是这个云带居然就不是一个漂亮的圆圈，而是一个六边形。为什么这个六边形的结构能如此稳定，科学家们估计可能跟驻波现象有关系。但这也只是一种假设，还没有具体的证据……

贝吉龙是瑞典人，当时他还是要为瑞典气象局工作，所以他又在斯德哥尔摩干了两年。后来呢，就搬家搬到挪威去了，他在挪威工作生活了13年。1922年2月，他在回卑尔根的路上，中途到奥斯陆北部山区的一个度假胜地停留了几个星期。他打算好好放松放松，休息休息。但是他没想到，就在这儿，他有了一个非常重要的新发现。这个发现就涉及到天上为什么会下雨？没错，到那个时候为止，科学家们对雨的具体形成过程，还不是特别清楚。

我们知道云层中含有大量的水分。可是为什么有些云彩就能够在天上飘啊飘，可有些云彩就会下雨。这个看似简单的问题，其实困扰了气象学家们很多年。你千万别觉得这件事儿简单了，这件事一直到20世纪才被解决。

贝吉龙度假的地方海拔大概是430米左右，山头上到处都是冷杉树，冷杉是一种松科植物，长得有点像松树，叶子很细。树林里有一条弯弯曲曲的小路，贝吉龙经常沿着这条小路溜达。这个山头经常会被一层很冷的雾包围。他发现当气温低于零下5度的时候就不会有雾了。但是当气温高于0度的时候，就会有雾。这是为什么呢？

这是因为冷空气在穿过这片小树林的时候，如果温度很低，低于零下5度这个时候，冷空气中的水份碰到冷杉的树叶就会结冰。所以冷风吹过以后，冷杉树上到处都挂着冰碴子。也就是说当含有水汽的冷空气从这片树林穿过的时候，水都变成冰碴子，冻在了树枝上。空气中自然也就没什么水汽了，当然也就不会有雾了。

在1919年到1924年之间，皮耶克尼斯父子、哈尔沃·索伯格等人组成的团队建立了一套全新的天气科学理念的基础。一个瑞典的年轻学者托尔·贝吉龙提出了“锢囚锋”的概念。后来这些成果被写在了《气旋的生命周期和大气环流的极锋理论》这篇论文里，在1923年发表了。

这篇论文提出了一个极锋理论。说白了，地球的极地上空有个冷空气的帽子，赤道地区有个暖空气的腰带。冷空气时不时伸出个舌头往南伸，暖空气也时不时伸出个舌头往北伸。中间这个冷暖空气交锋的过渡地带就以会出现弯弯曲曲的接触线。这个在中纬度地区绕着地球一圈的接触线就是所谓的“极锋”。地球是对称的，所以极锋也是有两个，北边有一个，南边也有一个。

因为地球上有复杂的地形，有的地方是陆地，有的地方是海洋，到底是冷空气打败热空气，还是热空气打败冷空气，那就不一定了。接触线上高空部分，往往就是高空急流的路线。

雅克比因为这一系列出色的研究，在1924年拿到了博士学位。你瞧人家这个博士学位含金量真是高啊……

到了1916年，第1次世界大战已经打了两年了。按理说像理查森这样的观象台负责人是不需要应征入伍的。况且他岁数也大了，他都35岁了。而且他自己还反战，还不想服兵役。所以理查森内心挣扎了好久，最后决定还是上战场去看看，看看战争到底有多残酷。所以在1916年的5月，理查森就辞职了。有人说他实在是太冲动了，你这铁饭碗你就不要了，这么优厚的工资你也不要了。没办法，拦不住。所以理查森就去了法国战场。

到法国以后。理查森一边负责救护伤员，还得抽空改进他的算法，还得抽时间修改他的书稿。所有这些事都是在1916~1918年。他在法国战场上运送伤员的间隙完成的。

当时的条件真的是很辛苦，有一次他的计算结果差点就化为乌有了。在1917年的香槟战役之中，他把写满计算结果的草稿纸塞到自己屁股兜里，结果在行军的途中全弄丢了，辛辛苦苦计算的结果全没了。但是他真是个幸运儿，几个月以后，他在战场上的一堆碎石头底下重新找到了这一沓草稿纸。这运气真是好的出奇了。

理查森在自己的书里面添加了一个实际的案例。他使用的数据是威廉皮耶克尼斯提供的一套1910年5月20号的观测数据。这套数据包括整个欧洲的气象台在“国际气球日”对高层大气所做的观测。理查森就用这套数据来验证自己的计算方法。他外推计算了6个小时的变化，然后和实际的数值做比对。

在战争条件下要完成这样的计算是非常不容易的，理查森花了很大的力气，但是最后算出来的结果和实际结果相比对发现完全是错的。他算出来的数字是实际数字的100倍。所以这次数值天气预报以失败而告终。

不过，理查森还是把他的这次计算过程原原本本的写进了书里。他也承认自己的第1次数值天气预报是失败的。他认为是气球带回的测量数据不太准。但是后人去检查他的计算过程，发现他的模型初始条件不对，难怪会算错呢……

威廉受父亲影响很深，他仍然在研究电磁场和流体力学之间的类比关系。这带给他很多启发，使得他能够流体力学和热力学融合在一起，提出了自己的一套理论。而且他把自己的这套理论应用在了世界上最庞大的流体系统，也就是海洋和大气之中。

在海洋里温度和盐度会影响海水的流动。在大气中温度和湿度也会影响大气的流动。1904年，他在斯德哥尔摩的物理学会进行了一次演讲。演讲的题目就是一种天气预报的理性方法。他把数学方程式应用到了原始大气数据信息之中，提出了一个开展数值天气预报的计划。他把热力学知识和流体力学原理结合起来，将使得天气预报变得更加准确。这样就脱离了依靠经验判断的时代。

到了1905年他去美国做学术交流。他去了纽约的哥伦比亚大学和华盛顿的卡内基学院作特邀报告。他介绍了他自己的理论，他希望把热力学和流体力学都带入到天气预报工作中。他认为，气象学将作为一门科学彻底站立起来。一个学科是不是科学就看它能不能准确的预报下一时刻的变化。物理学为什么受人信任，就是因为物理学推算得很准……

菲茨罗伊开创的天气预报事业也遇到了重大的挫折。因为英国议会里面早就有人对他不满，这个部门花的钱都花到哪儿去了，有没有花到议会规定的方向上呢？社会上对菲茨罗伊的抨击也一直都没有停过。现在菲茨罗伊人已经去世了，那么对他生前主持的这份工作，就要进行一次彻底的评估。议会弄了一个调查委员会来搞清楚这件事，可是那些议会议员们又不懂气象学，他们必须选一个人来主持这个工作，那么找谁来做这次评估呢？大家选来选去，选中了高尔顿。

高尔顿跟菲茨罗伊可是结下过梁子的。无论是在学术上还是私人关系上，这两个人都不怎么对付。当时有人评价过高尔顿，说他的头脑是数字和统计化的，没有任何想象力。本质上就是一个教条主义者。但是人家议会就认定了这个人了，那能怎么办呢？只能让高尔顿带了两个助手，开始对菲茨罗伊留下的全套数据资料展开核查。这可是高尔顿当年找菲茨罗伊要也要不来的宝贵数据，现在一股脑的全堆在了高尔顿面前……

我们的神州飞船是三舱结构，中间是飞船，也就是航天员的座舱，前头是轨道舱，后边是服务舱。俄罗斯的联盟号差不多也是类似结构。美国的龙飞船就不是这样，人家是个单舱结构，所以显得特别宽敞。美国的猎户座飞船和我国的新一代载人飞船也都是单舱结构。

因为我们研发神舟飞船的时候还没有空间站呢，航天员要要在太空里完成一系列的试验任务，除了航天员生活起居的座舱之外，你还得单独弄个工作间对吧。所以呢，飞船就必须弄成一室一厅。

我们的载人航天看上去是国家工程，但是真是没花多少钱。咱们的作风是能省就省，能一物多用就一物多用。经常是飞船返回地面了，轨道舱还留在太空继续工作一段时间，真是最大限度的利用资源。

所以，我们的飞船整体上采用三舱结构，美国人的龙飞船就是运人的，只需要把人运到国际空间站就行了。他们也就没有必要搞什么三舱结构。我们现在有空间站了，所以新一代飞船也不需要搞三舱结构，未来登月又是另外一码事了，登月的组合体远比现在的飞船复杂多了……

对于格莱舍和菲茨罗伊这样的先驱，当时的老百姓普遍不能理解他们这些人到底在干些什么呢？再加上各种小报的恶毒攻击，这些人的形象就变得非常奇怪。格莱舍倒是不怎么在乎。他脸皮厚。但是菲茨罗伊就不行了，他脸皮薄，人家说他什么话，他都往心里去。

1864年这一年，他接二连三的遭受打击。贸易委员会削减了他的预算，位于南部沿海地区以及威尔士和苏格兰的电报站，都得不到资金支持。没办法，他也只能裁掉了8个观测站。观测的数据少了吧，菲茨罗伊的天气预报已经变得更加不准。公众对他的指责也就变得越来越多。菲茨罗伊已经59岁了，他也已经是个老人，而且身体大不如前。想当年他是个棒小伙子，在火地岛的高山上爬上爬下一点都不觉得累，现在就不行了，整个人都已经显得很颓废。

到了1865年的3月份，他参加了皇家地理学会的一次会议，当时大家组织了一支北极探险队，请他对这个探险队发表一些见解，反正最后大家看他是怒气冲冲的离开了大会现场，据说是大会主席默奇森爵士对他有所怠慢，他不爽。

菲茨罗伊的身体实在是撑不下去了，所以他把气象局的工作交给了别人，他自己回到家里休养一段时间。老婆孩子热炕头，他也可以享受一下天伦之乐。只要他不投入工作，经过一段时间的休息，就会让他精神焕发，但是他接触任何一丁点压力，他马上就会崩溃，这个人的精神仍然是处于一种非常脆弱的状态……

气预报渐渐的就变成了普通公众每天都很关注的一项内容。《每周一刊》还刊登了有关气象学研究的专栏文章。这篇文章向大家详细的介绍了菲茨罗伊和他的气象局，这篇报道也引用了很多数据。比如说，气象局已经从800艘商船的航海日志中收集5500个月的观测记录；海岸线的灯塔看守人负责统计大雾的次数和风向；各个气象站负责记录气温变化和露点的温度。这些统计数据为气象学这一门新兴学科提供了丰富的营养。

新闻媒体写文章都是有套路的，介绍完气象局的工作，他们开始采访航海相关人员，记者们走访了55位港务监督，其中有46位支持风暴预警，有7位表示不确定，仅有3位表示不满意。看来菲茨罗伊的铁杆粉丝还真不少。

但是菲茨罗伊万万没想到自己的粉丝里面有一位特殊人士。《每周一刊》上这篇文章登出来以后不久，在一个礼拜天的早上。有人来敲菲茨罗伊家的门。当时菲茨罗伊两口子不在家，他们去教堂参加活动了。只有女儿劳拉在家。劳拉听见有人敲门还以为是爹妈回来了。打开门一瞧，这个人他从来也没见过，根本就不认识。上前一问才知道，这位居然是维多利亚女王派来的。

那劳拉当然受宠若惊啦，怎么女王的使者会上他们家来呢？一打听才知道，原来是人家想来问问菲茨罗伊海军上将，明天到底啥天气？合着是来问天气预报的。女王陛下打算坐船去怀特岛的奥斯本宫。原来是女王陛下要出远门，难怪关心天气呢。菲茨罗伊万也想不到，女王居然是他的大粉丝……

到了1862年的7月17日，格莱舍终于准备好了一切，他拎着一大堆的仪器坐进了气球吊篮。驾驶员是个经验丰富的老手，他叫考克斯维尔，头顶上那个大气球刚充满了气，容积2500立方米，直径大概有17米的样子，这家伙叫猛犸象号，这是当时体积最大的气球了。

气球刚一起飞吹来一阵大风，气球整个就斜过来了。格莱舍站起来一看，气球吊篮奔着一根烟囱就抡过去了，可把格莱舍给吓死了。好在气球并没有撞上什么障碍物。等升到高空了，周围什么都没有了，他反倒放心了。他开始冷静下来，记录仪器上的各种数据。5分钟以后气球就钻进了云层，地面上的人就看不到他们了。

十几分钟以后，他们钻到了云层的上面，灿烂的阳光照射到了气球上。这时候他们的高度将近3千米了。高空的气压比较小，所以气球就鼓起来了，整个气球显得非常的饱满。从高空观看大地，可以说景色是美不胜收，可惜格莱舍不是来看风景的，他简直忙不过来了，要记录的数据实在太多。半小时以后他们上升到了5000多米，朵朵白云已经在他们脚下很远了……