理查森之梦

　　20世纪90年代以前，气象技术装备落后，探测手段单一，气象预报员主要依靠人工绘制的各种天气图表和历史资料，加上实践经验作出天气预报。由于主观性强，导致天气预报不准的情况时有发生。
　　1913年，英国物理学家、气象学家理查森提出:物理学中的一些基本定律完全可以应用于大气的变化。由于这些定律可以用一组数学公式写出来，所以，只要有充分的气象观测资料，就能用计算机对这组数学公式求解。这种不经气象人员分析和判断而直接由机器制作天气预报的方法，称之为＂数值天气预报法＂。
　　1922年，理查森用当时最先进的计算工具——手摇计算机，进行了人类历史上第一次计算天气变化的尝试。理查森和他的助手们，以最快速度算了几个月，才求出几个月前欧洲地区6个小时天气变化的结果。由于资料不足，观测误差大，又完全没有高空资料，试验以失败告终。他认为，要及时发布未来24小时天气预报，就得有64000人同时工作才行。后来，人们便把这种应用物理数学方法，计算天气变化的科学理想，称之为＂理查森之梦＂。
　　同年，理查森的《用数学计算方法作天气预报》一书出版。这是世界上第一部关于动力气象学的教科书。伦敦大学授于他理学博士学位。同年，成为英国皇家学会会员。
　　1950年，世界上第一台电子计算机问世。由于人们对它的计算能力感到惊奇，被命名为＂MANIAG＂。科学家们立即在这台被命名为＂狂人＂的机算机上，成功地进行了数值天气预报，实现了20多年前理查森的梦想。
　　近百年来，科学技术飞速发展，世界人口爆炸，社会财富呈指数级增长,一旦出现重大气象灾害，必然会造成极为严重的生命财产损失。为此，联合国世界气象组织在全球建立了1万多个地面气象观测站和1千多个高空气象探测站。同时还有气象卫星昼夜不停地探测大气变化。此外，还建有难以计数的自动气象站和许多气象雷达站。
　　气象中心应用世界上最先进的超级计算机对通信系统收集传输的全球地面、高空探测资料、卫星资料、雷达资料等，进行客观分析，制作出多种预报专用图表，作出全球及各地区的数值天气预报，再传输到气象台站。
　　天气预报是现代高科技产品，涉及的领域越来越广，新的名词和专业术语大量湧现，制作成本和从业门槛越来越高，但气象科学在整体上没有明显的进展。目前，我国２４小时晴雨预报准确率平均是85％，这个数字在国际上属于前列。发达国家未来24小时的晴雨预报准确率，最高可达87.2%。暴雨预报是世界性难题，世界各国暴雨预测的准确率一直不高，其中，最高的美国准确率仅为25%。龙卷风等极为强烈的涡旋现象、突破历史纪录的灾害性天气，及一年以上的长期天气预报，因缺少完整的数据支持，准确率极低，不能提前向社会发布。提高气象预报准确率至今仍是世界性难题。
　　由于气候变暖，海水蒸发加大，使大气中水汽含量增加，导致降水增多，强度增大，异常天气频频出现。部分干旱地区旱象开始减轻，而更多的地区洪涝成灾，局部地区降水量突破历史最高纪录的现象，时有出现，很难作出准确的天气预报。即使将全球大气探测站的密度增加一倍，气象观测24小时不间断，使用最先进的电子计算机，气象预报人员全部换成博士，要求天气预报准确率，每十年提高1%，也是很难实现的。
　　人类社会已由科学大发现时代，转向技术大发明时代。只有创新才是有所作为，这是时代的特点。现在我们所从事的工作，本质上都是重复性劳动，职务职称只反映所从事工作的难度、深度，只能满足人的进取心和生物需求。任何事物只要没有创新，迟早都会被AI所替代。
　　随着全球气候急剧变暖，气象预报准确率不能与时俱进的局面早已显现。能把重大灾害性天气报出来就是最大的成就。气象科学已经走到尽头，开始进入转折期。因此，大气物理学家必须甩掉现有观念，另辟蹊径，寻找新的探测对象和探测手段。