一个气象学家,如何改变三十万将士的命运?赛先生
1944年6月6日,当天15万盟军士兵横渡英吉利海峡后在法国诺曼底地区塞纳湾一带登陆,开启了法国的解放进程,为盟军在西线的胜利奠定了基础。
为何盟军选在这天登陆?为何德军毫无察觉?盟军气象学家詹姆斯·马丁·斯塔格(James Martin Stagg)的判断成为关键。
诺曼底登陆补给场景。图源:维基百科
密闭的巨兽与沉默的天空
1944年6月的最初几天,英格兰南部的温和丘陵与蜿蜒车道已经被钢铁彻底淹没。如果从高空俯瞰,从波特兰到朴茨茅斯的每一条乡间小路旁,坦克、装甲车、重型卡车和弹药箱都首尾相接,绵延数英里之远。在被铁丝网与持枪哨兵严密隔离的港口营区里,年轻的盟军士兵已经完成了最后的整装。他们领到了法语常用语手册、呕吐袋、净水片,以及用来在黑暗中确认友军身份的金属“蟋蟀”玩具。海面上,y千多艘战舰与大大小小的登陆艇在风浪中微微起伏,密密麻麻的桅杆几乎遮蔽了地平线。整个大不列颠岛南部此时就像一只被拉满到极限的巨型弹弓,蓄势待发。
盟军车队正在集结(pressure剧照)
登陆时间初定在6月5日。盟军最高统帅德怀特·艾森豪威尔(Dwight D. Eisenhower)的手中,握着一张由潮汐、月光、风速和云层等参数交织而成的表格,登陆的时间正是这张参数表给出的最优解。
诺曼底海滩是一片极其开阔的潮汐带。如果选择在高潮时登陆,德军在沙滩上布设的带雷钢架会隐藏在水下,将登陆艇的船底撕开。唯一的解法是工兵在低潮时先上岸清障,这意味着首批登陆必须赶在日出后的低潮期。同时,为了防止德军装甲部队迅速反扑,盟军需要赶在正面登陆前几小时,将数万名伞兵空投到德军后方。伞兵在夜间空降,需要充足的月光来辨认地标。
把日出、低潮、月光这三个天文物理条件重合在一起,1944年6月的诺曼底海滩,只有6月5日、6日、7日这三天符合条件。如果错过这三天,下一个窗口期是两周以后的6月19日。但那时的夜空中将没有月光,而且保密工作基本上算是宣告破产。艾森豪威尔可以命令大军登船,可以命令数千门大炮校准方位,但他唯独无法命令天空和海洋。
艾森豪威尔正在决策(pressure剧照)
6月2日,大家最不想看到的事情发生了。大西洋上空的等压线开始出现密集排列。三个巨大的低压系统在冰岛和格陵兰岛之间成形,并向东南方向移动。盟军最高司令部首席气象顾问詹姆斯·马丁·斯塔格(James Martin Stagg)翻阅了脑海中的天气图,从未在这个季节见过这么多低压同时出现在一张图上。
低压会不会撞上英吉利海峡?此刻还没有人能给出答案。对艾森豪威尔来说,此刻最折磨人的并不是战争本身,而是等待。当晚,艾森豪威尔下令:未来24小时内不改变计划,继续按6月5日出发做准备。此时第一批舰队已经开始出港,每过一小时,叫停的代价就更大一分。
未来几十个小时的天气是怎么样的?这些低压会不会影响登陆?能否严重到叫停登陆作战?整台战争机器的齿轮,此刻卡在了这个气象学家的笔尖上。
盟军最高司令部首席气象顾问詹姆斯·马丁·斯塔格(James Martin Stagg, 1900-1975)。图源:英国帝国战争博物馆
齿轮之间的沙子
已经到了这个位置,斯塔格的一定是具备某种天赋异禀的天气预测能力的吧?恰恰相反!在斯塔格本人的回忆录《霸王行动的气象预报》(Forecast for Overlord),他是一个在极端不确定性、技术局限以及部门内讧中被折磨得几乎崩溃的普通人。
斯塔格1900年出生于苏格兰,毕业于爱丁堡大学。他的学术背景更偏向于地磁和地球物理学,曾深入加拿大北极地区进行地磁观测,也曾担任伦敦邱园观象台的负责人。1943年底,他收到任命:把盟军内部三个完全独立、且处于激烈技术路线之争的气象团队,整合出一个统一的预报声音。当时斯塔格还是不太相信,毕竟这三个团队任何一个单独拉出来,业务能力都不会在他之下,再怎么轮不到他来做主导。原因根本不在于他的业务预报能力,而是他善于协调跨部门的科学合作。
这三个团队中,美军团队Widewing(威德翼),设在伦敦附近的泰丁敦,由欧文·克里克(Irving Krick)和本·霍尔兹曼(Ben Holzman)领导。克里克是“历史类比法”的信徒,他认为可以在过去几十年的天气档案里,找一张和当前气压分布最像的模板,然后假设未来天气会按那个模板走。克里克极度乐观,坚信大西洋高压脊会护住海峡,6月5日按时出发没问题。
Irving Krick,加州理工学院气象系的创始教授,他曾经多次成功预测了盟军军事行动时的天气状况,对诺曼底登陆时的天气状况有着极度乐观与自信(UCLA)
英国气象局的负责人道格拉斯(C.K.M. Douglas)则是一个典型的老派英国学者。他拥有三十年的海峡天气经验,在第一次世界大战中曾作为皇家飞行队的飞行员在空中观测气象。道格拉斯性格内敛、充满科学的敬畏与谦逊,他深知英吉利海峡天气的复杂性,认为克里克的“历史模板”在面对复杂的大西洋低压群时根本就是闭门造车。道格拉斯极度悲观,认为海峡将迎来毁灭性的狂风。
英国海军团队由沃尔夫(Comdr. Wolfe)负责。他们在三支团队里最特殊,既不站乐观派也不站悲观派,因为他们的聚焦点跟前面两家完全不在一个维度上。他们盯的是海况:浪高、涌浪方向、近岸风对登陆艇的影响。斯塔格在回忆录里写到,沃尔夫对整体天气的判断“也许和英国气象局一样悲观”,但依据不是大气环流而是海面。
1944年,气象学正处在一个极其尴尬的节点。挪威的卑尔根学派已经奠定了现代物理气象学的框架,气象学家知道大气运动可以用物理方程来描述。但世界上第一台通用计算机ENIAC此时还在实验室里调试,距离它在1950年完成人类第一次计算机预测天气,还有整整六年的时间。斯塔格和他的团队无法运行数值模式。他们的全部工具,是散布在北大西洋各处的观测船冒着风浪发回的断续电报、手绘天气图,以及预报员们的经验。
南威克宅邸地图室。图源:维基百科
为了防止德军窃听,斯塔格每天都要通过特殊的“加扰”电话系统与这三个团队举行三次多方会议。斯塔格在回忆录中幽默地写道,那个简陋的防窃听装置在运作时,会将各方复杂的专业争论变成一种怪异的杂音,听起来就像是“一群牙齿掉光了的教区委员,在印度支那的某个偏僻角落里歇斯底里地争吵”。在5月31日和6月1日的会议上,英国气象局与美军团队爆发了极其激烈的冲突,甚至在电话中指责对方不具备基本的专业素养。
挂掉电话之后,斯塔格还要承受着外界难以想象的心理折磨。他在日记中写道,那几天里,他只要一看到天气图上的等压线,身体就会产生生理性的恶心和反胃。因为他太清楚自己在面对的不是悲观或乐观,而是三套彼此不完全重叠的预报、三种不同的物理判断依据、三组聪明且自负的同行。他必须在这些当中拼凑出一个答案。
最漫长的星期日
6月3日晚间,南威克府邸的气氛降到了冰点。窗外风声正在变大。斯塔格在综合了各方最新数据后,走进了决策室。在场的有艾森豪威尔、副统帅泰德(Arthur Tedder)、海军上将拉姆齐(Bertram Ramsay)和陆军元帅蒙哥马利(Bernard Montgomery)。他给出了职业生涯第一个至关重要的判断:克里克错了,亚速尔高压脊正在迅速瓦解,一个极强的冷锋将横扫海峡。6月5日的海空协同条件不存在。
当他结束汇报时,空气里是一片死寂。当他以为会议已经结束、正要转身离开时,副统帅泰德叫住他:“斯塔格,所有的气象中心都同意你的这个预报吗?”斯塔格深吸了一口气。三方确实都同意有一个冷锋正在袭来,不过美军团队仍然认为冷锋之后高压脊回来,英国气象局仍然认为更坏的还在后头。此刻,面临泰德的追问,他给出了几天来第一个清晰的回答:“是的,先生,我们达成了共识。”


