沃爾特·曼可（1917—2019）

編譯 張薇薇

沃爾特·曼可是現(xiàn)代海洋學(xué)的創(chuàng)始人。

沃爾特·曼可

沃爾特·曼可（Walter Munk）刷新了我們對(duì)海洋以及地球自轉(zhuǎn)的認(rèn)知。他通過(guò)觀察并結(jié)合理論及經(jīng)驗(yàn)法則來(lái)解決諸如海浪、潮汐、混合過(guò)程、海洋環(huán)流等基礎(chǔ)和應(yīng)用問(wèn)題。他早期的研究曾在二戰(zhàn)期間幫助盟軍在諾曼底海灘登陸。從1968年開(kāi)始，他就是JASON成員之一（JASON 是由精英科學(xué)家構(gòu)成的組織，旨在給美國(guó)政府就軍事問(wèn)題出謀劃策）。

由于喜愛(ài)社交，具有敏銳的直覺(jué)，他能預(yù)測(cè)一些即將出現(xiàn)的重要問(wèn)題。幾十年以后，他預(yù)測(cè)的許多問(wèn)題仍然是整個(gè)物理海洋學(xué)以及大部分地球物理學(xué)領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。他喜歡出海，精通數(shù)學(xué)，對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)有深刻的理解，對(duì)海洋感興趣，所有這些都不止一次讓他走向成功，盡管一路走來(lái)，他也會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。

曼可1917年生于奧地利，曾在紐約銀行工作，1939年他追隨女朋友來(lái)到加利福尼亞的拉荷亞。在拉荷亞，他初次接觸物理海洋學(xué)，更為幸運(yùn)的是認(rèn)識(shí)了后來(lái)成為他導(dǎo)師和朋友的、時(shí)任斯克利普斯海洋研究所所長(zhǎng)的哈拉爾德·斯維德魯普（Harald Sverdrup）。

早期，他因跟隨斯維德魯普一起預(yù)測(cè)海浪的各種現(xiàn)象而出名。1942年11月，在盟軍入侵北非之前的幾個(gè)月，他們因擔(dān)心巨大的海浪會(huì)對(duì)盟軍的海灘登陸造成影響，共同研制出了海浪預(yù)測(cè)法，并首次成功地運(yùn)用到盟軍進(jìn)攻北非的戰(zhàn)役中。之后他們對(duì)海浪預(yù)測(cè)法又做了進(jìn)一步的改進(jìn)，為盟軍成功在諾曼底和太平洋登陸提供了幫助。

1950年，曼可首次發(fā)表了關(guān)于海洋大尺度環(huán)流的論文，這是他的幾篇極具想象力論文中的第一篇。他對(duì)斯維德魯普與物理海洋家亨利·斯托梅爾（Henry Stommel）完全不同的觀點(diǎn)進(jìn)行了協(xié)調(diào)和整合，形成了一個(gè)風(fēng)生海洋環(huán)流的基本理論。他與應(yīng)用數(shù)學(xué)家喬治·卡麗爾（George Carrier）合作，將墨西哥灣流的洋流與更廣泛的數(shù)學(xué)流體動(dòng)力學(xué)聯(lián)系起來(lái)。曼可的這些觀點(diǎn)極具影響力，目前仍是學(xué)界的研究重點(diǎn)。

與此同時(shí)，曼可把他的注意力轉(zhuǎn)向了地球物理學(xué)。他認(rèn)為被天文學(xué)視為垃圾的研究領(lǐng)域——地球極移和地球自轉(zhuǎn)速率的變化——是整個(gè)地球科學(xué)領(lǐng)域的信息來(lái)源。他同戈登·麥克唐納（Gordon MacDonald）合作，共同撰寫了經(jīng)典的教科書《地球的自轉(zhuǎn)》（1960年）。20世紀(jì)50年代，他是莫霍計(jì)劃（試圖鉆透地殼，獲取地幔樣本）的核心成員，但曼可從不隱藏該計(jì)劃失敗的事實(shí)，他認(rèn)為當(dāng)時(shí)沒(méi)有對(duì)該計(jì)劃給予足夠的重視。

在20世紀(jì)60年代和70年代間，他與來(lái)自英國(guó)的合作者大衛(wèi)·卡特賴特（David Cartwright）重新開(kāi)始了對(duì)潮汐的研究，這是理解海洋混合的重要環(huán)節(jié)。20世紀(jì)70年代，海洋學(xué)家開(kāi)始關(guān)注溫度，因?yàn)闇囟鹊淖兓切纬蓛?nèi)波的因素。曼可和克里斯·加勒特（Chris Garrett）認(rèn)為，跟地球表層風(fēng)生海浪不同的是，這些內(nèi)波沒(méi)有周期性的風(fēng)暴和平靜時(shí)刻，也沒(méi)有明顯的傳播方向。加勒特-曼可（GM）內(nèi)波頻譜把大量的神秘運(yùn)動(dòng)整合在一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的框架中，隨后就迎來(lái)了理論和全球觀察的繁盛時(shí)期。

曼可參與軍事活動(dòng)長(zhǎng)達(dá)70年。他具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力，可以把海洋深?yuàn)W的理論和該領(lǐng)域研究人員的關(guān)注點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。他是戰(zhàn)后最早由美國(guó)海軍研究局（ONR）資助的專業(yè)學(xué)者之一，他與ONR的合作仍然是關(guān)于表面波的研究，4年前簽署合作合同時(shí)他97歲。作為JASON的活躍成員，他憑借對(duì)海洋活動(dòng)的深刻見(jiàn)解，對(duì)核武器和雷達(dá)領(lǐng)域精英們提出的防衛(wèi)建議進(jìn)行完善補(bǔ)充，從而幫助美國(guó)海軍解決實(shí)際問(wèn)題。

從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始，他致力于研究水下的聲波傳導(dǎo)，由此引發(fā)了他的諸多興趣:海浪、潛艇探測(cè)、海洋分層法、時(shí)間序列分析以及新儀器在海洋研究中的應(yīng)用。

作為一名世界旅行家及長(zhǎng)期游客，沃爾特是一個(gè)將科學(xué)與人格魅力相互交融的典范。他訓(xùn)練了許多有能力的合作者。目前被稱為海洋聲波斷層成像法的技術(shù)或許是一個(gè)超前的理念，很有可能這種大面積范圍測(cè)量溫度和潮流的技術(shù)，將被證明具有革命性的意義，就像曼可的其他理念一樣。