在最近举办的一次有关科学进展问题研讨会上，丑纪范院士谈了他对气象预报问题的一些认识和看法，由于与会的人来自不同领域，丑先生尽量使用通俗概念表达。毕竟是大家之言，深入浅出，听后颇感受益。

丑先生首先从非线性问题谈起，大气是一个高度非线性的复杂系统，对非线性问题，二十多年前曾引起过广泛关注，但近年来有些沉寂了，未见到多少突破性应用效果。对这一反映事物变化本质的问题，应有人潜下心来坐冷板凳，研究问题要有发展眼光。

线性过程问题的处理相对容易，是变量间的叠加过程。一家两口人，分别挣钱，加起来就是家庭的总收入，很容易算。目前的数学处理方法大都采取这种简单方法处理问题，将复杂的变量化整为零，累积叠加，得出总效果。但若最终效应不相符，发生了非线性，就会出现差异，非线性过程是不能简单相加的。世界上非线性作用与变化具有普遍性，即便是一个家庭，一个人挣钱还是两个人挣钱，总效益也不是简单叠加那么简单，还需考虑付出的其他成本，也存在复杂因素影响。

毛主席曾在在《矛盾论》中谈到，外因要通过内因起作用，石头是孵不出小鸡的。研究大气运动也要关注内因与外因的关系。气象预报问题包括大气运动自身的规律问题，多变量相互作用，是非线性过程，在数学上被归结为一组微分方程，是变化的内因；还包括初值（初始状态）和边值（外在环境）问题，这些则是外因。

我们目前非常注意初值问题，希望准确反映大气初始状态，探测资料越多越准越好，但实际上，初始信息在非线性作用下，很快就会衰减，甚至消失，而边值条件则会起到持久作用，大气运动最终还是要受外部环境的制约影响。上世纪50年代初，数值天气预报刚刚投入到业务应用，1956年美国科学家就进行过模拟试验，将将全球大气出始条件设定为等温状态，与真实大气完全不符，然后加了真实的上下边界条件，进行数值计算，有了太阳辐射强迫，有了地球自转，最终结果出现了与实际大气相似的分布，体现了外部环境的重要性。

美国科学家洛伦茨先生是大气非线性问题研究的创始人，1963年因发表《确定性的非周期流》一文而奠定了他在这一领域的权威地位。丑院士在美国时曾与洛伦茨一起进行过学术交流。丑先生介绍说，有一次洛伦茨曾问预报员，做预报时是长期容易还是短期容易，预报员都表示当然短期容易。洛伦茨便拿出一个装满热水的杯子，对预报员说，这样吧，我们一起预报这杯水的温度，你们报短，我报长，看谁报得准。预报员没料到会遇到这样的问题，热水最终会趋向于环境温度，洛伦茨显然会赢。这其中所表达的意思也是外部环境的重要性，不管水的初始温度是冷是热，这些信息最终都是会趋向衰减消失的。

丑先生谈的这一问题看似简单，但在实际应用中是很有价值的。目前气候预测可以取得成效，关注大的环境场是否发生显著变化是重要方法之一，如判断厄尔尼诺、拉尼娜等海温异常现象是否发生，通过抓住这些记忆力长的影响因子，会有助于把握气候环境的趋势变化，提高预测准确率。