气象学史：16.皇家宪章号事件

咱们书接上文，上次为我们讲到了克里米亚战争，英法遭遇了风灾，差点全军覆没。这件事其实在气象学史上是有重要的意义的。因为这件事导致英国法国开始把气象学研究提升到了非常重要的地位。

大家发现，如果能有天气预报，那么英法两国的军舰就不至于被一场风吹得七零八落。而且大家发现，尽管长期预报是没办法做的，天气系统实际上是在有规律的移动。尽管移动的路径是不规则的，还是研究多了，还是能看出一些门道。比如说克里米亚的这场大风，其实早就在大西洋上生成了，而且还扫过了欧洲大陆，然后才来到黑海海域，如果利用电报和风速之间的速度差，提前用电报把消息告诉远在黑海的英法联军的话，那就可以避免这场灾难了。大家发现，以当时的技术手段，做天气预报并非是遥不可及的事情。尽管这是一个概率问题，尽管会出错，总也比什么都不做要强。

但是我们也讲到了，老一代研究气象学的科学家们都开始退场了，他们是老的老，死的死。从天气研究到天气预报的这一步跨越，肯定是要依靠新生代的力量了，重担就落在了菲茨罗伊身上。他可以说是蒲福的接班人。

1859年的天气不太正常，夏天非常的热，但是10月份气温突然降低。菲茨罗伊在家里看着当时的气象报告，气温跌到了5.6摄氏度。

英国处于北半球，而且纬度非常高。伦敦的纬度和东北大兴安岭是一样的。但是我们的东北地区可是天寒地冻，英国的伦敦可没那么冷，因为我们的东北地区是同一纬度线上最冷的地区，因为我们靠着北半球的寒冷中心西伯利亚。欧洲受到北大西洋暖流的影响，还算比较温和。

一般来讲，英国10月份的平均气温在8~14度之间。5.6摄氏度显然是反常的，温度太低了，还有一件奇怪的事儿，英格兰的北方甚至开始下雪了。菲茨罗伊组建的气象观测网络也有反馈，最近的气压一直在降低，这意味着什么呢？菲茨罗伊猜测，一场风暴就要来临了。

英国地处北半球，10月份已经是秋天了，南半球的季节刚好相反，正是天气暖和的季节。皇家宪章号从墨尔本出发，驶向英国本土。皇家宪章号1855年下水，这是一艘铁壳蒸汽船，排水量2800吨，在当时算是一艘很大的船了。这艘船尽管带了一个200马力的蒸汽机作为动力，但是本质上还是一艘帆船。蒸汽机只是辅助动力，万一没有风，那就可以开着蒸汽机慢慢走。海上总有各个方向的风在吹。只要找到方向合适的风带就行。只要找到合适的风，蒸汽机就可以关掉了。

皇家宪章号

这艘船可以运载600人，带有豪华包房。船长泰勒可不是菲茨罗伊那样的人。菲茨罗伊是海军军官，他的工作就是驾驶战舰，完成任务。可是泰勒还要面对几百号乘客，这些乘客还都是有钱人，船长某种程度上还担任这艘船的公关大使的职责，他必须和各个乘客搞好关系，他起码有一半的时间是在关照乘客。

船上的客人都很有钱，脖子上挂着大金链子，有的人腰里还挂着金腰带。行李里边也带着大量的金子，黄澄澄的闪闪发光。1850年，墨尔本发现了金矿，所以有很多淘金者就蜂拥而至。很多澳洲的华人就管墨尔本叫金山，加州的圣弗朗西斯科因为也有金矿，也有很多华人参与了当地的淘金热，所以这个地方也叫金山。为了区别，美国加州的叫旧金山，这个名字一直用到今天，澳洲的就叫新金山，新金山就是墨尔本的别称。

墨尔本的淘金者与“帐篷城”

这艘皇家宪章号真的是很豪华，客人在上边好吃好喝的，过得还挺舒服，这就是一个海上豪华酒店。皇家宪章号的船速也快，据说60天就能从墨尔本开回英国利物浦。

从墨尔本出发，向东跨过太平洋，绕过美洲最南端，进入大西洋。沿着南美洲海岸航行，过了赤道以后，皇家宪章号一路向北直奔英国。

船一路上都有乘客不断上上下，从澳大利亚离开的时候，船上大概有450人。开到爱尔兰南边的昆斯顿，又有一批乘客上下船。反正相比出发的时候，人反而更多了。从这里到利物浦没多远了，船长泰勒还是很轻松的，既然快到终点站了，泰勒就把船上保存的那些好吃的好喝的全拿出来了，减价优惠，让大家高兴高兴，客人们的兴致也很高。

要说一路上有什么不顺利的事儿，那倒也是没有，只是从爱尔兰岛南边的昆斯顿起航的时候，遇上了满天大雾。伸手不见五指的那种。水手们眼看着不列颠岛威尔士海岸逐渐变得模糊，最后啥都看不见了。

幸好港口排除引航船来接应，皇家宪章号开进了霍利黑德港，这里是安格尔西岛的最西端，安格尔西岛说是一个岛，其实和威尔士海岸紧挨着，中间隔着一道很窄的海峡，宽度不到300米。绕过这个岛一路向东，再走100公里就是利物浦港了。

原本60天的航程，现在已经走了59天了，还剩下一天的航程。不知道泰勒有没有关注船上的气压表，当时的气压已经非常低了。菲茨罗伊写过一本小册子，上面介绍了如何用气压表预测天气。上边明确的写了，如果气压突然大幅度降低，空气变冷，海上飘过来大团的雾，而且海鸟全都往海岸上飞，那么当船长的就该警惕了。如果泰勒船长真的读过菲茨罗伊写的小册子，认真的记录气象数据，那他一定能预感到风暴的来临，可惜他没有。

泰勒指挥着皇家宪章号从霍利黑德出发，绕过安格尔西岛的北端，开向利物浦。结果海面上突然狂风大作，就看海浪像山一样拍过来了。2800吨的船就在海里被扔来扔去。天色渐渐晚了，岸上有人看到了海面上出现一道蓝色的亮光，事后有人判断，这是皇家宪章号发射的信号弹，船上的人在求救。船长下令下锚，但是第一条锚没能勾住海底，船还在随波逐流，第二只锚倒是抓住了海底，但是锚链快吃不住了。蒸汽机也应开足马力，对抗着强大的风力。按照蒲氏风级，现在已经达到12级的水平。风速达到160公里/小时。

两条锚链的拉力加上蒸汽机的推动，依然顶不住风力。没办法，船长下令把桅杆全砍掉，就这样都不行。到了半夜1点半，左舷的锚链断了，没多久右舷的锚链也断了，整艘船只能被海浪推来推去，在凌晨3点半，船被扔到了安格尔西岛的北岸礁石区。

好在这是一艘铁壳船。所以船并没有碎掉，也没有破损，就是搁浅在了礁石区。这地方可不是平缓的沙滩，而是悬崖峭壁。旁边的山头距离船舷还有好远呢。怎么办呢？有一个船员倒是非常勇敢，系上绳子，跳进海里游到礁石上，沿着陡峭的悬崖往上爬。附近的村民也发现这艘船了，也到悬崖上来救人，他们拉了这个勇敢的水手一把，把他救上来了。

水手不是牵着绳子过去的嘛，这下从船上到悬崖上算是有了一条连接线。船上的人用木板造了一个滑索，可以一次运几个人顺着绳子溜到对面的悬崖上。陆陆续续运过去能有40来人。留给皇家宪章号的时间不多了，海水在不断的涨潮。船逐渐飘起来了。又开始随波逐流，船体被浪头一冲，被拉回了海里，绳子也断了。海浪把皇家宪章号直接拍在了碎石堆里摔碎了。全船几百人葬身海底。也就是刚才爬上岸的40几个人活了下来。

皇家宪章号触礁的地方

据说有些人是直接摔死的，有些人是淹死的，因为他们腰里缠着金腰带，太重了，根本是下了水就沉底了。据说当地有些村民立刻富起来了，可能是他们捡到了一些散碎金子。这里也就成了日后水下探宝的重要地点，因为很多人相信有大量的黄金随着这艘船葬身水底了。

这场风暴吹了3天，受损的船只绝不是只有皇家宪章号一艘，一共有133艘船沉没，另外有90艘船受损，大约有800人因为这场风暴而丧生。当然最惨的就是皇家宪章号，所以这场风被称为“皇家宪章风”。

菲茨罗伊立刻就忙起来了，他到处走访，去问问看守灯塔的人，去问问目击者和亲历者。他领导的观测网络也把数据汇集到了他的办公桌上。最后他得出了一个结论，这就是一个典型的水平气旋，从南向北扫过了英伦三岛。他和助手以每小时一张图的密集度把整个风暴的全过程绘制在了地图上，菲茨罗伊给这些图表起了个名字叫“天气图”。

菲茨罗伊的天气图

在菲茨罗伊的这一连串的图上，螺旋形的风暴显露无疑。菲茨罗伊断定，距离风暴中心30公里到80公里的区域是最危险的地方，因为这一圈的风速达到了160公里/小时。菲茨罗伊对冷暖气团的交汇处特别感兴趣，他把冷暖气团想象为互相对抗的敌人，对抗越是激烈，天气变化就越是激烈。

1860年的6月份，菲茨罗伊把他的研究成果交给皇家科学促进会审查。这时候他收到了美国海军船长约翰斯的来信。这位船长也遭遇到了同一场风暴而且它的船卡明号只是一艘很小的木头船，距离皇家宪章号没多远。

但是，这位船长显然被泰勒有经验多了。他带着马修·莫里的风图，而且他也看过菲茨罗伊的小册子。所以他在遇到飓风来袭的时候，他马上判断出自己是在飓风的边缘，飓风的中心在哪个方向，哪边风力更弱，他是能判断出来的。所以他就朝着飓风反方向开，离开了风暴的范围，所以他的船没什么事儿，皇家宪章号是铁壳船，还带有蒸汽机，却没能躲过风暴的袭击。

所以，菲茨罗伊对泰勒船长是一点好印象都没有。按照菲茨罗伊的判断，只要方向是对的，皇家宪章号开几个小时就能躲开风暴可惜泰勒船长的判断完全错了，因此才造成了悲剧。

菲茨罗伊坚信，这种风暴完全可以用电报提供早期预警。如果泰勒在港口看到了明确的警告信息，也许他就不会离开霍利黑德港了。皇家贸易委员会批准了菲茨罗伊的请求，建立了13个观测站，每天早上9点钟，通过电报把数据汇总到菲茨罗伊的办公室，菲茨罗伊和助手会画出当天的天气图。要是需要提供预警，还可以通过这个网络把预警信息传下去。

菲茨罗伊还设计了一套视觉信号系统，这是由一系列圆柱体和圆锥体构成了，直径有一米，挂在港口的杆子上，隔得老远就能看见，几个圆柱几个圆锥就代表不同而风力和风向。这样就可以一目了然了。

要说1859年到1860年这段时间发生的大事，其中之一就是皇家宪章号沉没事件，这件事属于菲茨罗伊的本职工作。另外一件大事，菲茨罗伊就是属于莫名其妙被牵扯进来的，这件事就是达尔文出版了他的巨著《物种起源》。由此导致达尔文和菲茨罗伊彻底吵翻了。

达尔文1859年出版了《物种起源》

这就涉及到有关物种起源的那一场牛津大辩论。其实这场辩论没有他的事儿，结果鬼使神差的，他就恰好走进了辩论场。他的情绪又特别激动，一边挥舞着圣经，一边慷慨激昂的发表演说，把达尔文的异端邪说给骂了一顿。你要说菲茨罗伊是个改革家，是个进步派，倒也不能说错，毕竟他在气象学发展和进步上的确是一个大胆的先驱者。但是在其他事情上他却是一个保守派，比如说维护心中上帝的观念，比如说维护贵族的等级与尊严。这些事是千万不能冒犯的，谁惹他，他跟谁急。

有关这档子事儿呢，大家不妨回过头去听一下我以前的物种起源系列，对这场辩论描述得比较详细。在这儿呢，我就不多说了。反正从此以后他和达尔文的交情就算是彻底掰了。有点割袍断义，画地绝交的意思，但是达尔文显然没这个意思。

牛津大辩论

尽管菲茨罗伊和全世界的气象研究者都在想尽办法收集数据，绘制天气图。但是在当时，还有一个问题是无法解决的，那就是测出来的风力、风向、气温、气压等等数据全都是近地面的数据，可是天上的数据谁能知道呢？云可是形成于高空，上边的数据资料如何获得呢？于是英国成立了一个专门的委员会研究这件事。

由于当时能带着人类上天的飞行器就是热气球，所以这个委员会又叫“热气球委员会”。当然啦，当时也有氢气球，不过氢气球毕竟比热气球要麻烦，而且还不安全，毕竟氢气太容易爆炸燃烧了，所以还是热气球用的比较多。

盖-吕萨克和伙伴一起乘坐热气球升空

用热气球带着人飞到高空去测量空气的数据这种事其实早就有人干过了，这个人就是法国的盖-吕萨克。1804年，那时候盖-吕萨克才26岁，还是个毛头小伙子呢。他带着气压计、温度计、磁罗盘，望远镜、以及收集空气样品的瓶子就爬进了热气球的吊篮里，热气球上升到了7000多米。

这一趟下来，盖-吕萨克别提多难受了，高空太冷啊，他冻得直打哆嗦，整个人差点冻僵了。而且脑袋肿得像南瓜一样，鼻子也开始流血。看来坐在开放的篮子里飞到高空看来还是挺危险的。没办法，为了轻，热气球的吊篮通常都是开放的。

不过盖-吕萨克取得了一系列的成就，他得出一个结论，每上升90米，气温下降1华氏度。这个结论在50年的时间里都是没人质疑过，是啊，你要质疑，有本事你自己上去一趟呗。有人敢去吗？你别说还真有，我们下次再说。