今天，人们已经对温室气体、全球变暖等概念耳熟能详，但是在20世纪80年代中期，人们对这方面还相当陌生。作为中国大气科学的领军人物，叶笃正意识到，这是一个很重要的科学问题，既包涵基础理论，也是一个实用问题。从那以后，年近古稀的叶笃正把他的全部精力投入到这一领域，从而成为“全球变化”这个国际研究新领域的开山鼻祖之一。但在当时，叶笃正研究这一问题遭到很多人的不理解，他是顶着压力干的。对于今天在全球变化研究领域所取得的重大成就，叶笃正曾十分感慨地说，当时真是难啊！京剧《沙家浜》中的胡传魁说他有十几个人、七八条枪。而我呢？我才只有三四个人啊！
在美国留学时是着名的芝加哥学派的一员，晚年成为“全球变化”国际研究新领域的开山鼻祖之一，叶笃正一直带领着中国大气科学研究团队紧跟着世界前进的脚步，而且越走越快，直至前列。叶笃正说，开始“我们一直跟着跑，但是我们不能总跟在外国人后面去‘同国际接轨’，我们要让外国人来同我们接轨”。事实证明，他的研究成果已成为科学前沿领域的重要组成部分。
伴随了叶笃正风风雨雨几十年的老伴冯慧研究员最了解丈夫“蔫人出豹子”的性格，有多少次，每当一遇到事情，老伴就会担心地说：“你再想想，不能去就别去。”但叶笃正为了追求真理，坚持正义，从来不畏艰险，不考虑个人的荣辱得失。他说：“只要我觉得应该做的我就去做，至于后果，我当时做的时候，都没想到。”
（六）
有勇无谋，是成就不了叶笃正这样的大科学家的。叶笃正是一位喜欢思考、善于思考的人。他心智的成长最得益于他的两位恩师：一位是他在南开中学读书时的校长张伯苓，另一位是他留学美国时的导师罗斯贝。前者使叶笃正在青少年成长时期在德、智、体、美、劳多方面得到了全面的发展，南开中学培养的爱国主义思想和社会实践精神，影响了叶笃正的一生；而后者传授给了叶笃正一生都受益不尽的思考科学问题的思路和方法，这就是视野广阔、开拓前瞻的科学思维和治学精神。
张伯苓校长的治学思想在于注重人的全面发展，他的办学方针中很重要的一条是鼓励学生走出校门接触社会，进行广泛的社会调查。叶笃正至今还清楚地记得老师带着他们到泰山拜见爱国将领冯玉祥的情景，祖国的秀美山川开阔了叶笃正的视野，爱国将领冯玉祥“只求为民，只求为国”的精神，也使他更坚定地树立起爱民救国的人生理想。叶笃正不仅在学习上是全班的榜首，还擅长多项体育运动，喜欢打乒乓球、溜冰、探险，他是学校的乒乓球队队长。后来考入清华大学的叶笃正，就是在乒乓球台边结识了学长钱三强，在这位日后成为中国着名的核物理学家的学长提议下，叶笃正放弃了自己喜爱的物理专业，选择了国家更为需要的气象学专业。
1945年，叶笃正来到美国芝加哥大学，师从世界着名气象和海洋学家罗斯贝。当时，在大气科学发展史上起到重要作用的“芝加哥学派”刚刚形成。叶笃正是幸运的，他的留学生涯是在一个恰当的时候来到了一个恰当的地方。在大气科学发展史上能够称得上学派的只有两个：一个是“挪威学派”，另一个就是以罗斯贝为首的“芝加哥学派”。这个团体由一大批精英学者组成，他们在自由宽松的学术气氛中形成了独特的学术风格和精神，代表了大气科学的一个时代，特别是为现代气象学和大气动力学的发展奠定了基础。罗斯贝的治学精神，对叶笃正以后从事科研工作并取得突出成绩，产生了决定性的影响。当时的芝加哥大学气象系集中了一批最着名的气象学者，叶笃正说：“使我受益最大的不是课程，而是和这些学者的讨论，尤其是和罗斯贝经常讨论。通过讨论才真正得到他们的学术精华。讨论时我勇于发表自己的见解，尤其勇于发表跟自己导师不同的意见，不怕辩论，这样才能得到益处。”罗斯贝的研究团队每周要举行一次学术讨论会，形式是一个人主讲与大家展开讨论相结合。在讨论会上大家畅所欲言，学术气氛十分民主。叶笃正经常对讨论的问题提出自己的看法，深得罗斯贝的赏识。在讨论会上，大家还经常看着天气图讨论一周的天气变化，这对实践很有意义。后来，叶笃正回国后在研究所也建立了同样风格的讨论会。
罗斯贝让叶笃正充分地受益于美国的教育方式。叶笃正从罗斯贝那里感受到什么叫一切从实际出发，什么是前瞻的科学家的眼界。罗斯贝后来成为叶笃正持久的崇拜对象，在以后的科研岁月里，叶笃正把从罗斯贝老师那里学到的治学办法不仅渗透在自己的科研之路中，而且还传授给了众多的学生。叶笃正告诉他的学生们说：“罗斯贝经常跟我说一句话：事实是最重要的。所以他一切都从实际出发，往前看，不仅是就事论事地讨论一个具体问题。譬如，对于大气，过去都是物理的现象，他在50年代初期的时候，就写了一个关于化学方面的文章，想到化学对大气的影响，那时候根本没这个问题。50年过去了，现在化学问题在大气里头是一个非常重要的问题。他总是往前看。要不是罗斯贝看的面老是那么广，不局限于当前看到的，我可能做起工作来就会缩到里头来看，总是在这里头想，不是向外扩。我现在看的东西是扩，不是缩，不是局限在这里头。”可见，叶笃正形成注重事实的开拓性、前瞻性的治学精神与师从罗斯贝有密切的关系。正是科学研究中不可或缺的敢于质疑、重视事实、一切从实际出发、视野开阔、不断前瞻的治学方式，使叶笃正始终站在科学研究的前沿，如今这一治学方式又在叶先生的学生们身上得到延续。
曾采访过叶笃正的一名电视台记者回忆说，有一次采访一个学术讨论会，本以为摄上几分钟就可以了，哪知叶笃正问起问题没完没了，还与作报告的学生争论了起来，只好一路拍摄下去，“这也给我上了一堂生动的科学精神课”。
叶笃正与同事讨论工作2005年底，一名学经济的学生在叶笃正门下完成了博士论文。很多人都觉得奇怪，气象学家为什么要招一个学经济的研究生？叶笃正的回答是，“我们是互相学习”。叶笃正说，气象跟经济、民生联系很紧密，台风可能造成多少经济损失，自然灾害后有多少保险索赔，未来都是可以通过准确的量化来预报和减轻损失的。叶笃正的阅读面非常宽泛，他把在其他领域获得的学识和捕捉到的灵感，用借鉴或者嫁接的方法，运用到气象研究之中。在很多方面，叶笃正都表现出了他对科学前沿问题的敏感，他的观点往往具有潜在的科学生命力。他因关于青藏高原气象的冷热源的研究，关于青藏高原的动力作用和热力作用的重大发现，创立了青藏高原气象学；他关于“人类有序活动”的理论，随着科学研究的发展，将会如叶笃正预期的那样，诞生出“气候环境变化控制论”的新学科分支。
学术界对叶笃正的评价是，他使中国的气象研究变成了一个系统工程；最难能可贵的是，由于他的努力，中国的气象科研始终与世界保持了同步。由于在大气科学和全球变化科学上的诸多贡献，叶笃正荣获了2003年度第48届世界气象组织最高奖“IMO奖”。世界气象组织秘书长米歇尔·法罗曾用“广受尊敬、世界闻名”来赞誉叶笃正的杰出贡献。
都说成功的男人背后有女人，对叶笃正的人生轨迹产生过重要影响的自然也少不了女性。叶笃正形象英俊帅气、气质温文尔雅，虽是科学家，但性格不呆板，对待爱情真挚热烈。他在清华大学60周年纪念刊上发表的《我的清华生活片段和一生中的转折点》一文中这样回忆了年轻时代的一段初恋：在清华，我还结识了一位女同学，她给了我一生中最愉快的一段时光。记得在1936～1937年之间的寒假，薄一波同志在山西太原为大学生办了一个训练班，她动员我去参加，我不大想去，想在假期好好玩玩。她也不勉强我。一个傍晚，我们走在静谧的路上，她给我唱了一支歌：“莫依恋你那破碎的家乡，莫珍惜你那空虚的梦想，按住你的创伤，挺起你的胸膛，走在民族解放的战场。”于是，我去了太原；记得还有一次，我伤风，到校医院住院。其实没什么事，住一天院是想让她到医院看我。她果然来了，还带了梨。她切开一个梨俩人分，我不吃。我说：“不是二人不能分梨（离）吗？”她笑了，说“不分离也得分梨呀！”后来，叶笃正和这位女同学一起随学校到了长沙临大，在她的提议下，他们又一起来到西安，参加抗日救亡工作。但后来他们分离了。她给叶笃正写了一封分手的信，这在感情上给了叶笃正天大的打击，他痛哭一场，彻夜未眠。这个突发事件使叶笃正下决心离开了抗日救亡团，回到了昆明联合大学继续读书，并下决心把自己的一生献给大气科学事业。在西安的失恋使叶笃正的人生轨迹发生重大转折，他从干革命的道路转而走向钻研科学的道路。叶笃正的几个哥哥有时会跟他开玩笑说：我们哥几个都可以搞科学，可只有你走了这条路，成了院士。说起来，你应该感谢当初的女朋友把你甩了，使你成了科学家。的确，假如没有这次感情波折，叶笃正可能会和女朋友一起去延安参加革命，成为革命干部，而不是科学家。
与叶笃正相濡以沫、陪伴他已走过了66个春秋的是夫人冯慧。冯慧出身于书香门第，两个弟弟冯康和冯端都是中国科学院院士。冯慧也曾就读于浙江大学，于1943年与叶笃正结为伉俪，1947年赴美国留学，1950年和叶笃正一起返回祖国，后来在中国科学院动物研究所做研究员。叶笃正夫妇育有二子一女，当孩子们长大出国留学时，叶笃正送给每个孩子两幅自己亲笔写的书法。一幅是：“欲穷千里目，更上一层楼”，另一幅是：“举头望明月，低头思故乡”，嘱咐孩子们身在国外，心向祖国。66个春秋，无论是顺境还是逆境，冯慧总是坚定地陪伴在丈夫身边，他们互相照顾、互相扶持，一起分享快乐、共同分担痛苦。叶笃正遇到过很多次险境，冯慧总是以外向开朗的态度与丈夫一起面对，渡过难关。1957年反“右”时，叶笃正险些被打成右派；1966年4月，地球物理研究所领导向中国科学院报文，提出由叶笃正担任大气物理研究所所长，但还没来得及批复，“文化大革命”就开始了。叶笃正被扣上“资产阶级反动学术权威”、“美国特务”等莫须有的罪名，受尽批斗之苦。专案组把叶笃正和夫人冯慧从家里赶了出来，关进了专政队。叶笃正先是被关进了牛棚，后来又进了“特务学习班”。专案组要他交代特务问题，并问他在国外生活条件那么优越，为什么还要回国，是不是领有特殊任务。许多人还对叶笃正拳脚相加。夫人冯慧回忆说，那时叶笃正确实很伤心，在学成归国的55年里，只是在这时，他对当初回国的决定在脑海中掠过了一瞬间的疑虑，因为他被强迫停止了手中的研究工作。他的性格变得更加内向，在被隔离审查的日子里，他情绪低落，总是孤独地闷坐在受到严格管制的走廊里，走廊里灯光非常昏暗，使叶笃正视力急剧下降，眼睛从近视几百度突破了1000度。冯慧一有机会见到丈夫就劝他说：“一定要想开，要坚持活下去。”叶笃正的弟弟叶笃成回忆说：“就连大儿子结婚，叶笃正都不能回家，还是我到他们家里代他主持的婚礼。”叶笃正的五哥、达尔文《物种起源》的中文译者、着名学者叶笃庄，新中国成立前曾在美军中为地下共产党工作，1957年反“右”时，此事被当做历史问题，叶笃庄被判刑10年，后又劳改8年，他在临死时，悲愤地写下了“人生何罪之有！！！”的诘问。
无论是叶笃正本人，还是他的家庭、亲属，都遭受过很多不白之冤。然而，在受到冤屈的时候，叶笃正将这人间的“万千气象”了于心胸，坚如磐石的依然是一位科学家对祖国的无限热爱与忠诚。对于“文革”带给他的种种伤害，叶笃正没有过多地抱怨，他坚信报效祖国的选择是正确的。1964年10月16日我国成功爆炸了第一颗原子弹，当时在新疆考察的叶笃正抑制不住喜悦的心情，他给自己的学生曾庆存写了一封信，信中谈到他为此感到多么的激动和兴奋，谈到科研人员要为日益强大的祖国努力工作，这封信使曾庆存深受鼓舞。1970年4月，我国人造卫星上天前夕，不喝酒的叶笃正向研究所的同事们许诺，当人造卫星上天时，他会请同事们喝酒庆祝。就在人造卫星上《东方红》乐曲在太空响起的那个晚上，叶笃正请了他的同事们到家里一起举杯庆贺。在《东方红》优美的旋律中，叶笃正彻底地忘却了个人的痛苦和冤屈，他为祖国而激动欢呼，为祖国而沉醉流泪。
大爱无形，大爱无疆。胸怀坦荡，宽厚善良，使叶笃正面对厄运而不颓丧沉沦，面对顺境而不故步自封。每当谈到“文革”，叶笃正都很少提及个人的遭遇，他觉得最可惜的是在“文革”期间，他的一些小本子被造反派烧毁了，那上面记载着他三年多的科研思考。对于“文革”中打过他的人，“文革”后想出国留学，时任中国科学院副院长的叶笃正也没有阻拦，他说，有科研才能的，就应该让他去深造。
叶笃正从来不记私仇。对于民族的尊严，他却看得比什么都重要。昔日贫穷落后的祖国身上的累累伤痕，永远铭刻在叶笃正的心灵深处。上世纪40年代美国种族歧视的阴影，至今仍在叶笃正的记忆中挥之不去。当年叶笃正为一个同学在芝加哥找房子，到旅馆柜台前，对方以傲慢的神态和语气说：“我们没有中国人的房子。”这句话使叶笃正愤怒到了极点。叶笃正说，如果骂我个人，我还不那么在乎，但是他强调的是“中国人”，我真是太难过了！太愤怒了！
