牛牛:世界氣象日了,這個(gè)節(jié)日到底是干嘛的?
冰海:一般是呼吁大家關(guān)注氣候帶來(lái)的影響,比如生態(tài)、糧產(chǎn)、航空、健康和能源都是歷年主題。
牛牛:那些命題都太大,我只關(guān)心明天天氣怎么樣,你說(shuō)這天氣預(yù)報(bào)怎么總是不準(zhǔn)?
冰海:事實(shí)上,天氣預(yù)報(bào)在大部分情況下是準(zhǔn)的,只是它偶爾不準(zhǔn)的時(shí)候,你會(huì)印象深刻。但面對(duì)那些準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),你往往覺(jué)得理所當(dāng)然,也沒(méi)給你帶來(lái)什么損失,自然就不記得了。
牛牛:我小時(shí)候都是告訴我明天天氣怎么樣,就是晴啊,雨啊的,現(xiàn)在還有個(gè)降雨概率,這種是碰運(yùn)氣嗎?如果我看到明天降雨概率60%,那么明天下雨了,當(dāng)然沒(méi)問(wèn)題。如果明天沒(méi)下雨,我也不能說(shuō)它錯(cuò)啊。這種簡(jiǎn)直就是和算命里的“父在母先亡”差不多。
冰海:什么“父在母先亡”?怪嚇人的。
牛牛:就是人家算命的和你說(shuō)一句“我算出你父在母先亡”,這句話永遠(yuǎn)不會(huì)錯(cuò)啊。
冰海:就是說(shuō)“父親在母親前亡故?”那如果現(xiàn)實(shí)情況是母親先亡故呢?
牛牛:那他會(huì)解釋說(shuō)“父在母先亡的意思是,父親在堂,母親先亡了”。
冰海:那如果我父親和母親都健在呢?
牛牛:那他會(huì)說(shuō)“現(xiàn)在是都健康,我算的是將來(lái)”,總之這種雙關(guān),不論出現(xiàn)什么結(jié)果,都不能算他錯(cuò)。
冰海:真是天才,古人的智慧啊。
牛牛:說(shuō)正經(jīng)的,這降雨概率不也是這樣嗎?橫豎都不算錯(cuò),天氣預(yù)報(bào)算科學(xué)嗎?
冰海:你可能有一個(gè)誤解,認(rèn)為降雨概率 60% 是故意為自己留口子,橫豎都不算錯(cuò)。其實(shí)天氣預(yù)報(bào)有一個(gè)復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算方法。在上世紀(jì)20年代,人們就利用手搖計(jì)算機(jī),搖了近一年,得到了未來(lái) 24 小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)。
牛牛:等等,這不是開(kāi)玩笑嗎?都過(guò)去一年了,你預(yù)報(bào) 364 天前的天氣還有啥意義?這也算“預(yù)報(bào)”?
冰海:你別急啊。上世紀(jì) 60 年代伴隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和算力的提高,數(shù)值天氣預(yù)報(bào)有效預(yù)報(bào)時(shí)效每 10 年增加 1 天,就在 20 世紀(jì)末差不多成為了氣象預(yù)報(bào)的主要依據(jù)。你發(fā)現(xiàn)沒(méi)有,從你小時(shí)候就有的天氣預(yù)報(bào)計(jì)算,其實(shí)是在 20 世紀(jì)末也就是差不多 2000 年才真正成熟的。而現(xiàn)在我們依然在用最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)去計(jì)算天氣預(yù)報(bào)??茖W(xué)的進(jìn)步是看得見(jiàn)的。
牛牛:我要質(zhì)疑!我怎么知道它有沒(méi)有進(jìn)步?60% 的降雨概率預(yù)報(bào)我怎么確認(rèn)是對(duì)的呢?
冰海:很簡(jiǎn)單,如果你把全年所有報(bào) 60% 降雨概率的預(yù)報(bào)和最后的真實(shí)結(jié)果做對(duì)比就會(huì)發(fā)現(xiàn),真的是近似 60% 的實(shí)際情況下雨,而另外40%并沒(méi)有下雨。
牛牛:好,那我就當(dāng) 60% 是可以驗(yàn)證的。但這算科學(xué)嗎?這不還是概率嗎?
冰海:我們要認(rèn)識(shí)到,一種確定性的概率,也是科學(xué)。例如,投硬幣的理論概率為 50% 正面。你投得越多,就越近似于這個(gè)值。
牛牛:這我理解啊。
冰海:那么進(jìn)一步說(shuō),如果你面前有一枚少量彎曲的硬幣,雖然我們無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)它下一次會(huì)是正面還是反面,但是通過(guò)計(jì)算或者大量實(shí)踐,我們都可以相對(duì)準(zhǔn)確地判斷出,這枚硬幣投出去的結(jié)果可能是 60% 正面。而你投得越多,就越近似于 60%,所以這個(gè) 60% 的值就是一個(gè)確定的結(jié)果。用這樣的概率去理解因果關(guān)系,同樣是科學(xué)的。
牛牛:哦,好像有點(diǎn)聽(tīng)懂了。
冰海:再進(jìn)一步說(shuō),如果有十枚不同程度彎曲的硬幣,我們同樣可以通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)它們各自的“正面率”,而如果我只給到你一個(gè)“正面率”,你也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)反推出這個(gè)正面率屬于哪一枚硬幣。所以這類(lèi)因果關(guān)系是確定的,可以被證實(shí),也可以被證偽,只不過(guò)誰(shuí)也無(wú)法保證你下一次投的那枚個(gè)例到底是正面還是反面。
牛牛:也就是說(shuō),即便天氣預(yù)報(bào)發(fā)展到今天,我們也無(wú)法完全保證明天一定是下雨還是不下,對(duì)不對(duì)?
冰海:目前來(lái)說(shuō)是這樣。因?yàn)殛P(guān)于天氣預(yù)報(bào)的科學(xué)計(jì)算的確非常 “年輕”,但你也別以為它就沒(méi)有發(fā)展了。中國(guó)氣象局在 2020 年召開(kāi)過(guò)的一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上曾表示:“我國(guó)天氣預(yù)報(bào)的晴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到 88%,2004 年準(zhǔn)確率接近 80%。”而全國(guó) 24 小時(shí)晴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率已達(dá) 87%,暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)到 88%,強(qiáng)對(duì)流預(yù)警時(shí)間提前至 38 分鐘,可提前 3 至 4 天對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑作出較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。
牛牛:原來(lái)是這樣啊,可見(jiàn)我國(guó)的天氣預(yù)報(bào)人默默無(wú)聞,卻一直在拼命努力。
冰海:對(duì),我們千萬(wàn)不要覺(jué)得自己以前的認(rèn)知就永遠(yuǎn)正確。其實(shí)隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,很多時(shí)候一個(gè)行業(yè)十幾年就有著天翻地覆的變化,隨時(shí)保持對(duì)知識(shí)的更新,而不要固化自己的認(rèn)知,這才是科學(xué)的態(tài)度。
牛牛:所以下次出門(mén)時(shí)萬(wàn)一再發(fā)現(xiàn)天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn)的話,是不是就不能吐糟了?
冰海:也不是啦,只是多一些理解而已。我們要知道,科學(xué)家們已經(jīng)很努力了,而且還會(huì)不斷進(jìn)步的。能帶傘的帶傘,理解萬(wàn)歲,哈哈。