記者 林嘉琪
懊熱的夏季，颱風即將襲擊台灣，驟雨忽停忽落，風勢轉強勁，日落時分的地平線散發紅藍相間的美麗暮光，當人們都在奔走趕路嚴陣防颱時，大氣科學系教授林沛練正在指揮一支追風觀雨的研究團隊迅速整裝，他們駕駛著「移動式雙偏極化氣象雷達車」挺進水庫上游集水區，準備雨勢觀測。
林沛練正在說明「移動式雙偏極化氣象雷達車」的使用方式及科學功能。（林嘉琪攝）
林沛練必須要計算好車上雷達碟型天線發射角度，對著距離450公里之外可能對台灣帶來災害的低氣壓遙測水氣資訊，並分析回波訊號，預測即將來襲的降雨強度及降雨量，這支觀測團隊與颱風賽跑，預警風雨的災害。
林沛練的研究團隊有十位研究生及助理，「當下起大雨時，大家都趕去躲雨，我和同學們都擠在雷達室看雨胞資訊，看資料看得很興奮。」颱風登陸台灣前，民眾趕著去超市搶購食物，他的團隊則駕著雷達車，在前線為台灣預測即將來襲的大雨。
研究團隊的成員笑著形容：「這些資訊都是我們用汗水和安全換來的」但是只要災害性天氣一來，成員們都會腎上腺激素大激發，充滿對觀測的興奮以及因應災害的緊張感，迎向惡劣天氣執行觀測。
林沛練是台灣最早「追風計劃」團隊成員之一，2001年在美國邁阿密搭上追「風」飛機，追著颶風外圍雲系投送觀測儀器，「我們要搭機去追颶風，並繞著颶風外圍雲系投送觀測儀器，這個工作很危險，沒有保險公司願意承保。」他像學界的神風特攻隊，「雖然航機應該是要繞著颱風外圍飛，但有時颱風移動太快，整顆颱風就掃進了航道，我們就在颱風裡飛。」
當觀測機穿越過強烈雷暴區域後，「機身會嚴重晃動，氣壓變化帶給呼吸壓力，但當飛機穿越這個對地面有破壞力的大型旋轉空氣，爬升進入平流層時，耀眼的陽光忽然直射入機艙，當下覺得感動和神奇。」在大部份寂寞且重複的觀測工作時，遇到如此片刻，會強烈地感受到大自然的奇妙與威力。
林沛練致力研究、教學，也親自親為帶領學生團隊執行科學研究。（林嘉琪攝）
追風計劃的觀測技術現在已廣為人知，只要颱風來襲前，新聞媒體都會關注「追風計劃啓動沒？」「觀測到的風雨資訊怎麼樣？」成為颱風資訊及預報研究的先驅實驗，也對颱風研究和預報領域有關鍵意義。
颱風重創家鄉蕉園 小時候感受大自然威力
林沛練的家鄉在南投中寮，「我在農村長大，跟很多人一樣都從農村到都市讀書。」林沛練形容：「在農村長大的小孩會特別感受到大自然的威力。」他回憶小時候遇到颱風過境，香蕉園整片折腰，家人辛苦栽種的心血全都付諸流水，「那時我還很小，卻已經對天然災害對人類帶來的生活及經濟損害印象深刻。」
成長背景養成了對大自然現象的關注，加上很喜歡動手做實驗，選填志願時原本想選物理，後來改填大氣物理，開始接觸到全球氣候變遷議題。林沛練指出，科學研究證實，目前全球每年大氣二氧化碳濃度平均增加2ppm到3ppm，溫室效應衝擊人類生活，造成極地冰原融化，海平面上升，低窪沿海地區受到損害等氣候變遷。
林沛練舉例，許多電影或小說會提到「蝴蝶效應」，意即一件表面上看來毫無關係、非常微小的事情，卻可能導致一連串的連鎖反應，導致巨大的改變。「蝴蝶效應來自大氣科學家的研究發現。」林沛練指出，美國氣象學家愛德華·羅倫茲在1961年使用電腦程式計算模擬大氣中空氣流動的數學模型時，意外發現這個效應，而對這個效應最常見的闡述是「一隻蝴蝶在巴西輕拍翅膀，可以導致一個月後德克薩斯州的一場龍捲風。」
「天氣跟人類生活習習相關。」林沛練認為自己投入的氣候研究工作，「觀天、分析的工作，也是在跟人類環境變遷賽跑。」氣象學家有責任提醒人們和政府，科學監測到什麼現象，應提出什麼對策，並對人類的生活和安全有所貢獻。
非典型教學 鼓勵學生上課滑手機
不只科學觀測和研究要與環境變遷賽跑，林沛練認為氣象教學方式也要與時俱進。「我很鼓勵學生上課時滑手機。」林沛練解釋：「早期的氣象觀測要以手工繪製天氣圖，現在氣象局進步到使用超級電腦進行運算；氣象資訊瞬息萬變，觀測及分析工具也越來越進步，所以我很鼓勵學生上課時滑手機，譬如針對課堂討論的議題，立即上網查詢此刻的二氧化碳濃度多少？氣溫多少？」
從學習手工繪製天氣圖到即時資訊爆炸的年代，林沛練提到小時候讀書時，教師樣板式的教學，浪費了學習的意義，「但那時學風太保守，沒人會起義」。他認為教學工作除了要具有強烈樂趣、懷抱巨大熱忱，能跟學生組成團隊，協助學生發展興趣也很重要。
研究室團隊充滿活力，成員提到大氣觀測都很興奮。（林嘉琪攝）
除了投入研究、校內教學，林沛練同時還是台灣的GLOBE Program（The Global Learning and Observations to Benefit the Environment）計劃主持人，這個總計畫由美國太空總署（NASA）、國家海洋暨大氣總署(NOAA)及國家科學基金會（NSF）協力執行，是一個鼓勵全世界學生及科學家親自動手做的基礎科學與教育計畫。觀測項目包含大氣、水文、土壤等，參與者每日基礎測量記錄，把資料上傳至美國GLOBE Program觀測資料庫，彙整全球觀測數字，並藉此研究全球環境議題。目前有來自全球120個國家參加GLOBE Program，台灣在2012年加入，林沛練是重要的推動者。
「GLOBE Program觀測項目不只氣象資料，還包括了樹木對大地的遮蔽量，還可以觀察土壤的溫度、保水度和流經的水質等，科學家會用 Green-up and Green-down 來分析環境因子。我們生活中的植物、土壤、流水等包圍著日常生活的一切，其實都是氣象的一部份。」林沛練說。
致力推動風、雨、雲綜合研究 運用於預警防災
跟林沛練走在校園，整座校園都是他的觀測站。散步經過他認養的櫻花樹，向著夕陽走在林蔭下，行經路面的雜草，可以感受到林沛練喜歡大自然、也觀測植物的生長，除了是個人興趣，這些大自然的面貌也都勾勒出整體環境的健康情況。
散步行經認養的櫻花樹前，林沛練提到植物、土壤、流水等包圍著日常生活的一切，都是氣象的一部份。（林嘉琪攝）
走到停放「移動式雙偏極化氣象雷達車」的停車區。林沛練說，2008年建置校園觀測電達時，跟科技部申請經費3000萬，其中400萬用來建置維護觀測車的車庫，再前面就是太空遙測中心的資源衛星接收站。透過這些先進儀器監測資料，可掌握更多大氣資訊，對天氣分析或天氣預報都有幫助。林沛練說：「我自己是教天氣學，而天氣學就是綜合許多資訊的科學，這些都要靠許多精密的設備和儀器才能完成。」
「我到氣象局座談時，提到學界現在有追風計劃、追雨計劃（氣象雷達觀測計劃），很希望再建立一個雲雷達，可以用來追雲，主因是雲滴比雨滴小100倍，是看不到的，很需要雲雷達的建置。」林沛練充滿期待地說：「一旦整合追風、追雨和追雲，就可以觀測下雨前、下雨中的降雨資訊和風力強度等資訊，在天氣起雲時就可開始觀測，補充現行降雨雷達不足之處。」
本校地球科學學院有大氣系和地科系，林沛練解釋這兩個科學領域關係密切。「大氣系包括是大氣與太空科學，地科是固態地球科學，我希望學生對大氣科學了解之外，也能增加對地球科學的認識，因為地球系統包括了海洋、海冰、土壤、岩石、生物及生態系統，這些不同層圈的交互作用會構成地球氣候系統，對科學研究很重要。」擔任高中地球科學教科書審查委員長達十幾年的林沛練指出，「我們致力改進以往教科書很無聊的問題，希望增加口語化的文字、圖表、數字等資訊，讓學生更能理解這門學科的奧妙。」
分析氣象資料的能力，還可以運用在防災上，參與國家災害防救科技中心計劃的林沛練指出，每次政府因應災害型天氣時，中心進行綜整資訊的任務，把分析結果提供給災害指揮官做因應決策之用。「劇烈天氣對各行各業，尤其是農村的衝擊很大，研究大氣的人致力於找尋天氣裡的科學和規則，若能因為了解天氣降低災害，是很有價值的。」
林沛練形容，「氣象研究讓個人快樂，又有社會貢獻，是很理想的人生。」（林嘉琪攝）
滿意目前的生活和教學生涯嗎？「一個人投入的研究和做的事情，可以讓感受到快樂，又能對社會有貢獻，是很理想的人生。」林沛練這麼說。