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    气象科学“老战士”曾庆存

    日期 2021-12-27   来源:ld乐动体育主页   作者:倪思洁  【 】   【打印】   【关闭

     

      很多人都有出门前看一眼天气预报的习惯。在很久以前,预测天气全凭经验,例如民谚中说“朝霞不出门,晚霞行千里”“燕子低飞蛇过道,蚂蚁搬家雨就到”。此后,尽管出现了简单的地面观测设备,天气预报还是依赖预报员的经验。如今,天气预报靠气象卫星、计算机等设备进行参数运算,预报精度大幅提高。

      从过去靠经验,到如今靠科学,我国天气预报的这一重大转变历程中有一位重要人物——国家最高科学技术奖得主、中科院院士、气象学家曾庆存。

      在中科院大气物理研究所科研楼的8层,曾庆存有一间约20平米的办公室。尽管已经86岁高龄,但只要身体允许,曾庆存一定会来这里办公。他说,气象科学领域还有很多难题没有解决。作为一名气象科学的“老战士”,他仍然奋战在气象科学的第一线。

      “科学研究很少有容易的事”

      1935年,曾庆存出生于广东阳江一个贫困的农民家庭。1952年,他以优异的成绩考入北京大学物理系。由于当时新中国急需气象科学人才,他听从国家安排,被分配到气象专业。

      1957年,曾庆存被选拔派遣至苏联科学院应用地球物理研究所学习,师从国际著名气象学家基别尔。鉴于曾庆存的勤奋与对气象的深刻理解,基别尔决定把当时国际气象学未解的难题交给他——应用斜压流体力学原始方程做数值天气预报。

      这是一道困扰了国际学者半个世纪的难题。出于对曾庆存的关心,不少师兄都反对导师的做法:“如果他做不出来,毕不了业,怎么办呢?”可是,曾庆存却凭着“初生牛犊不怕虎”的勇气,毫不犹豫地接下这个任务。

      经过苦读冥思、反复试验,他最终从分析大气运动规律的本质入手,想出用不同方法分别计算不同过程的方式,首创求解大气运动原始方程组的“半隐式差分法”。那一年,曾庆存只有26岁。

      此后,围绕数值天气预报和气候预测的实际问题,曾庆存又创立了“标准层结扣除法”“平方守恒格式”等新方法,这些方法如今都被应用在数值天气预报的业务工作中,使数值天气预报精度更高、更稳定、更快捷。

      回想往事,曾庆存感慨:“科学研究的生涯往往是困难重重的,很少有容易的事,特别是研究一个全新的或很复杂的问题时,似乎是无路可通,需要勇气、信心和毅力。只要问题提得正确,相信必定有解决的办法,要锲而不舍,不达目的誓不甘休。”

      科研路上的“一滴水”和“一杯水”

      回忆起过去的科研历程,曾庆存最忘不了的是国家自然科学基金给他的“一滴水”和“一杯水”。

      曾庆存从国家自然科学基金委申请了以气候动力学和气候预测理论为题的研究项目,并获得资助。在曾庆存看来,这是他科研历程中非常珍贵的“一滴水”,如同是雪中送炭。

      在此之前,曾庆存带着团队在国际上最先研制出了“跨季度气候数值预测”的方法。有了这个方法,就可以通过试验提前一个季度预测下一季度的雨雪旱涝等情况。

      但是,方法尽管有了,却仍有待验证。在这方面科学基金起了很大作用。尽管当时项目的经费不多,却为他和团队系统验证评估这一方法并将其推向气候预测准业务使用提供了宝贵支持。

      2008年和2016年,曾庆存等人在开展地球系统模型研究时,又获得两个国家自然科学基金项目的资助,这两个项目被曾庆存比喻为“一杯水”。

      “有了这杯水,我们的研究可以生长了,我非常感激。”曾庆存说,“我们现已建立了中国自主研制的比较完整的中科院地球系统模式(CAS-ESM2),参加第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6),我们的模式有不少独创之处;同时科学基金项目促成了中科院向国家申请到建设‘地球系统数值模拟大科学装置’。这大大推动了我国地球系统模式的发展和应用,践行了赵九章先生提出的地球科学理论化和工程技术化的理念。由此我深刻体会到自然科学基金对促进我国基础研究水平提升的重要作用。”

      对于未来国家自然科学基金的发展,曾庆存建议,可以在现有基金的基础上,参照国外做法,直接为一些知名的、有成就的科学家和一些杰出、有才华的青年提供基金资助,不必让他们写申请或参加评审,使他们可以集中精力开展研究。

      “做老师的,一定要好好引路”

      曾庆存的科研历程里,除了产出很多重要的专业成果之外,还为我国气象事业培养了一批又一批优秀学者。这些人中的大部分已成为我国大气科学研究和业务领域的骨干和顶尖人才。

      “做老师的,一定要好好引路。”曾庆存说。

      曾庆存培养学生的经验,有一部分来自于他自己的老师:“我从我的老师那里学到了很多。”

      我国著名科学家赵九章就是对曾庆存影响较大的前辈之一。曾庆存从苏联学成归国后,非常爱才的赵九章把曾庆存介绍到中科院工作,由于曾庆存一度身体不好,赵九章又关照研究所给予特殊照顾。更重要的是,赵九章主张地球科学数理化、工程技术化,这一理念深刻地影响着曾庆存的科研和管理工作。

      对于引领自己走上大气科学道路的中国气象学界的奠基人——中科院院士谢义炳,曾庆存也怀有一份特殊的感情。曾庆存在大学毕业时,曾因家贫极想工作以便尽早孝敬双亲,谢义炳得知后按期给曾庆存家寄钱,以消除他的后顾之忧。此后,对家庭有困难的学生,曾庆存也会自掏腰包帮助他们。

      “曾先生对我们这些学生有爱心,有父母心!”曾庆存的学生、中科院院士戴永久曾经这样评价自己的老师。

      从1958年至今,曾庆存已经在科研道路上奋斗了60多年。前辈们的科学精神在他这里得到了传承和发扬,他的科学精神也正在被学生传承和发扬。在谈到什么是“科学家精神”时,他想起了30年前的一天。那天,他在香山科学会议的间歇冒雨爬上香山顶峰,面对密布的乌云,赋诗一首:“盖地乌云逼,昏天鬼见愁。胸中腾热血,冒雨上峰头。”

      如今,鹤发童颜的曾庆存依然带着他的团队和学生,凭着对科研的热血与激情,一次次勇敢地冲出科学迷雾,向着顶峰攀登。




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