曾慶存:一切為了祖國氣象事業

2020-01-16 12:24:36 來源: 瞭望

 

國際著名大氣科學家、中國科學院院士曾慶存

“國家需要我做什麼,我就做什麼。不懂的就從基本理論一點一滴啃起學起,我搞懂了,再來教其他人。”

“我,一個氣象科研領域的老戰士,願意為真理、為人民、為國家、為黨奉獻一切。”

  文 |《瞭望》新聞周刊記者 扈永順

  

  他是國際數值天氣預報奠基人之一,他為中國現代大氣科學和氣象事業的兩大領域——數值天氣預報和氣象衛星遙感做出了開創性貢獻。在1月10日召開的國家科學技術獎勵大會上,他與我國核潛艇先驅黃旭華一起,成為國家最高科學技術獎獲獎人。

  他就是國際著名大氣科學家、中國科學院院士曾慶存。

  “如果説我為人民做了一些有益之事的話,那也是黨的培養、老師和同志們的幫助。”談起自己取得的成績,曾慶存常懷感激之情。“沒有黨、沒有新中國,我也不可能從一個苦孩子成長為一名報效祖國的科學家。”

  如今,85歲高齡的曾慶存仍活躍在科研一線,科學報國已成為這位科學家終生的奮鬥目標。

  攀上珠峰踏北邊

  2016年,曾慶存獲得世界氣象組織最高獎——國際氣象組織獎,“獲獎不僅代表國際氣象界對我個人的認可,更彰顯了我國氣象事業的發展水準”。

  我國氣象事業,經歷了從無到有、從弱到強的過程。回顧上世紀,天氣預報很大程度上依賴于預報員的經驗和主觀判斷。讀大學期間,曾慶存到中央氣象臺實習,他看到氣象員們廢寢忘食地守候在天氣圖旁發布天氣預報,由于缺少精確計算,預報員心裏也沒把握。

  如今,天氣預報已從經驗時代邁進了數值預報時代,準確率和時效性有了質的提高。我國24小時晴雨預報準確率已達87%,暴雨預警準確率提高到88%,強對流預警提前量達38分鐘,全球中期數值預報延長到5天可用,公眾氣象服務滿意度逐年上升。

  而在數值天氣預報進步方面,曾慶存功不可沒。

  1957年,從北京大學畢業的曾慶存被選派赴蘇聯留學,他的導師基別爾為他選擇了“應用斜壓大氣動力學原始方程組做數值天氣預報”的論文題目。這是一個世界難題,因為大氣運動非線性強、具有多尺度特徵,且需要計算的物理變數和自由度巨大,包括溫度、氣壓、濕度、風速等。在當時計算條件下,想追上天氣變化的速度將其計算出來,實現真正的“預報”,幾無可能。

  曾慶存反覆試驗,幾經失敗,終于從分析大氣運動規律的本質入手,摸索出了用不同的計算方法分別計算不同過程的辦法,即“半隱式差分法”。經檢驗,預報準確度大于60%,可實際使用。這是世界上首個用原始方程直接進行實際天氣預報的方法,沿用至今。

  “在總結導師以前工作的基礎上,我冥思苦想了三年時間,終于把原始方程組解出來了。”在曾慶存看來,科學大道是不平坦的,只有勇敢堅毅,才能攀上頂峰。

  1961年,曾慶存得出研究成果後,迫不及待回到祖國,進入中科院大氣物理所工作。他寫了一首詩以自勵:溫室栽培二十年,雄心初立志驅前;男兒若個真英俊,攀上珠峰踏北邊。

  “國家需要我回去搞建設”

  “當時就一個念頭,回國!國家需要我回去搞建設,我就馬上回去。”踏上國土的那一刻,26歲的曾慶存便下定決心,要踏上氣象科學領域最高峰。

  與眾多同時期科學家一樣,曾慶存的家國情懷也來自于當時特殊的時代背景。1935年曾慶存出生在廣東陽江一個貧困農民家庭,積貧積弱的年代,肚子都填不飽。1952年,曾慶存考入了北京大學,與新中國一同成長中,自覺挑起了為國家謀復興的重擔。

  回國後,曾慶存住在只有幾平米的房子裏。作為訪問學者出訪美國、日本時,他盡量節省開支,把所余的近6000美元交還給國家。盡管物資匱乏、生活清貧,他卻絲毫沒有減少科學報國的熱情。

  1970年,曾慶存又一次服從國家需要,被緊急抽調參加氣象衛星工程,投身完全陌生的研究領域。同時參與該項目的研究員董超華依稀記得,那時美國和蘇聯已經有了氣象衛星,我國也要研制,但大家對該領域完全陌生。曾慶存不畏艱難承擔起頂層設計工作,帶領他們白手起家。

  “國家需要我做什麼,我就做什麼。不懂就從基本理論一點一滴啃起學起,我搞懂了,再來教其他人。”繁重的工作讓曾慶存積勞成疾,他仍然堅持完成了一部30萬字的著述《大氣紅外遙測原理》。這是國際上第一本係統講述衛星大氣紅外遙感定量理論的專著。

  此後,曾慶存回歸到數值天氣預報研究領域。苦于當時沒有電子電腦,他集中精力研究基礎理論。1979年,他出版了專著《數值天氣預報的數學物理基礎》(第一卷),這部長達80萬字的專著將數學、力學和氣象學有機結合起來,貢獻了世界首創的數值天氣預報理論研究成果,得到國際同行讚譽。

  曾慶存還將數值天氣預報延伸至氣候變化模擬和預測,採用自研的氣候係統模式在世界上率先作出跨季度氣候的動力學預測。

  如今,耄耋之年的曾慶存依然活躍在科研一線,帶領年輕人繼續科研探索。“曾先生現在基本每天都到所裏上班,他經常提出一些新思想,還承擔具體的科研項目,也帶研究生。”中科院大氣物理所原所長朱江介紹説。

  為國培育氣象人

  從1984年開始,在擔任中科院大氣物理所所長的9年間,曾慶存頂住各種困難與壓力,使該所成為國際上知名的大氣科學研究中心。幾十年來,他培養的眾多學生已成為國內外大氣科學研究和業務領域的骨幹。

  他的治學態度十分嚴謹,一直告誡學生要甘坐冷板凳,有“十年磨一劍”的精神。他向來反對淺嘗輒止的作風,要求學生把學問做深做透。

  大氣科學是交叉學科,曾慶存重視廣羅各專業人才,為多學科交叉融合創造條件。他的學生中,除大氣科學專業外,也來自物理學、力學、控制論和環境科學等領域。“不管是什麼方向的學生,招進來後,曾老師總能根據他們的特長因材施教。”他的學生戴永久院士説。

  為建設一支國家氣象人才隊伍,曾慶存苦口婆心地勸説出國研究人員回國效力。中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所科學主任張邦林就是被拉回來的。“上世紀90年代,很多研究人員都出國了,我當時出去後曾老師很生氣,後來他經常給我寫信,讓我回國為祖國的氣象事業服務。”張邦林説,像他一樣被曾老師拉回國的學生非常多。

  “中國要成為世界科技強國,必須有原創性成果,必須有更多能耐得住寂寞的青年人投身科研事業。而我,一個氣象科研領域的老戰士,願意為真理、為人民、為國家、為黨奉獻一切。”

  曾慶存説,他曾立志攀上大氣科學的珠峰,雖還未登頂,但已在海拔8600米建了一個營地,供後人休憩、前行。

2017年5月16日,曾慶存(左三)在第61屆國際氣象組織獎IMO獎頒獎現場