水银气压表和天气预报
他们之间有啥关系？
还记得中学课本上的水银气压计吗？
还记得托里拆利实验吗？
托里拆利实验
是不是还给物理老师了？
那可能更没听过这句话了——
“一支水银气压表就能建一个气象站”
1952年，气象仪器修造室王芳明同志在安全使用水银气压表扎表机。
怎么发现气压表能预测天气的？
我国自主研发的水银气压表背后又有哪些故事？
世界上第一支水银气压表诞生——
阴晴、冷暖、风暴···竟皆能反映在气压上
“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差。”这是人类对风的第一个科学描述。而讲出这句话的人正是水银气压计的发明者——托里拆利。
佛罗伦萨科学历史博物馆的托里拆利雕像
17世纪以前，学术界存在这样的争论：空气有无重量？能否产生压力？真空是否存在？不少人的回答是否定的，即所谓“自然界厌恶真空”，而托里拆利则认为答案应当是肯定的。
为了证明自己的观点，1643年，他做了一个历史上著名的实验：在长为1米、一端封闭的玻璃管内装满水银，用手指封住管口将玻璃管倒立于一个水银槽内，待开口端全部浸入水银槽内时再放开手指。
他发现，原来达到管顶的水银面一直下降，然后停留在比槽中水银面大约高出76厘米的地方，而且玻璃管封闭的一端出现了一段空间。
后来，托里拆利还发现管中水银柱的高度会因地面的高度、天气阴晴以及气温的变化而变化，由此得出大气压会随着这些因素的变化而变化的结论。他根据这个原理，利用水银柱高度来测量大气压，制出世界上第一个水银气压计。
不久后，德国的科学家格里克也进行了大气压强的试验研究。通过长期的观察，他发现水柱高度的变化与天气有关，气压高时天气晴朗；气压降低时，将有风雨天气出现。1660年他根据一次气压的突然下降，预报了一场大的风暴。
再后来，气压计应用于气象观测业务又经历了漫长的发展。
新中国第一支水银气压表诞生——
奠定新中国气象仪器自主研发制造基础
1950年9月，抗美援朝战争爆发。
战争的胜利离不开气象保障。可是，我国却没法制造自己的气象仪器，甚至连一支水银气压表都没法制造。更别说建立自己的气象台站，保障飞机和高炮准确打击敌人了。
1950年，曾宪沪（1946年参加中共南方局工作，1995年从中国空间技术研究院离休）决心放弃求学，在军委气象局参加了中国人民解放军，由于当时年龄太小（15岁），不能赴朝参战，他被分配到后方做支前工作。
在收发室工作期间，曾宪沪目睹朱德总司令到军委气象局检查工作——
“
气象保障对援朝战争意义重大，高空气象要素对空军、炮兵的意义尤为重大。然而，朝鲜战场因缺少气象仪器而无法建站，特别是高空气象台站。
”
这一番话，让曾宪沪更加意识到气象观测仪器的重要性。
不久后，一心想接触气象仪器的曾宪沪就被调到了器材处，向高守城学习气象仪器的保管和维修。不过，这么多仪器，怎么就没有我国自己制造的？
那时，我国还不能自行生产气象仪器，曾宪沪保管的那些仪器全是外国制造的，以日本的居多（以美国为首的西方国家对我国进行经济封锁和禁运）。曾宪沪想，将来一定要亲自设计和制造我国自己的气象仪器。
1951年初，军委气象局局长涂长望与中科院南京地球物理研究所所长赵九章商议，决定培养自己的技术骨干，自行研制气压表，并由军委气象局选派人员向赵九章学习水银气压表制造技术。
曾宪沪深知制造水银气压表的重要性。
1947年3月，党中央机关由延安转移到河北省平山西柏坡，延安气象台也随之转移。
邹竞蒙和曾宪沪的哥哥曾宪波在国民党飞机日夜轮番轰炸的情况下，连夜轮换开汽车运送器材；因水银气压表很珍贵又极易损坏，两人轮流背着水银气压表，冒着随时随地被空袭的危险，终于将气压表从延安转移到石家庄。
1947年延安气象台主要成员。前排左起张丽、张乃召、高英，后排左起曾宪波、付勇泉、周鲁女、邹竞蒙。
“
一支水银气压表就能建一个气象台站。
”
这句话深深地印在曾宪沪的脑海里，也是他以后工作的动力。
赵九章曾在昆明西南联大时期研究过水银气压表，只是苦于技术、材料等不足而放弃。中央军委气象局研究决定，选派赵振魁（清华大学机械系刚毕业）和曾宪沪去南京学习，赵九章亲自指导他们学习，还请来南京医学院生物化学系苏华昌老师教他们烧制玻璃。
“
小曾，你将来要生产气压表，必须要掌握烧制玻璃的关键技术！当初，我在西南联大学习时，就是苦在不会烧制玻璃的技术，很多想法都不能实现。
”
曾宪沪回忆，赵九章的谆谆教诲使曾宪沪终生难忘！
曾宪沪设计并亲自烧制的汽油气体发生器，图为该设备原理图。
1951年底，经过将近一年的学习，他们（水银气压表研制组）基本掌握了生产水银气压表的关键技术，并制作出了新中国成立以来的第一支水银气压表。
随后，他们在此基础上又陆续完成了一批水银气压表制作任务，运往朝鲜战场建气象站用。
曾宪沪改进当时落后的生产工艺，并亲手制作了一套高真空水银自动灌装设备，将水银柱的灌装效率提高了10-15倍。
同时，军委气象局开始组建我国第一个气象仪器修造室。
1954年9月中央气象局气象仪器修造室部分同志合影
曾宪沪、张维、马念一在仪器修造室合影
当时的主要任务是小批量生产“福丁式水银气压表”和修理常规气象仪器，同时研制新型气象仪器，满足抗美援朝战争的需要。他们也确实不负众望，陆续造出了我国各式不同用途的气压表等。
回首当年的心路历程，曾宪沪说——
“
当我们自制的气压表、修好的仪器（当时在市场收购的国外废旧仪器，接收日本和国民党撤退留下的美式探空仪，如测风经纬仪）运到朝鲜战场，建立起高空气象台站，帮助人民军队击败号称美国王牌飞行员戴维斯（其驾驶的飞机被英雄飞行员张积慧和高炮部队击落）时，我们的激动之情无以言表，制作气象仪器的种种艰辛也抛之脑后。
”
随着全国气象观测自动化改革，取消温、压、湿、风人工观测，水银气压计也正式从气象站中淘汰。但老一辈科学家和气象人的精神，值得我们称颂！
