匯聚青年科技工作者的科創力量，展現科技創新成果背後的科研歷程，講述首都青年科技工作者的創新故事。新一季《小家大事》向“新”而行，乘風啟航。

《小家大事》欄目由北京市科學技術協會和新華網聯合出品，本期將走近2023年北京市科協“卓越工程師”成長計劃項目入選人、北京城市氣象研究院研究員馮琎。

馮琎，2023年北京市科協“卓越工程師”成長計劃項目入選人、北京城市氣象研究院研究員，主要從事天氣預報技術開發工作。成果涵蓋數值模式預報初始場生成技術、AI氣象模型、物理-AI混合模型、空氣質量評估和預測技術等。作為北京市氣象局人工智能氣象應用團隊技術負責人，經過開發系列首都氣象智慧預測模型，致力於提高首都地區天氣預報精確性和預警能力。

站在天氣預報員背後的人

氣象領域的工程師。馮琎從小耳儒目染，在身為工程領域研究者的父母影響下，他深信通過工程開發，可以實現科研成果的落地。“我想做對公眾有意義的事情，使公眾在日常生活中能夠感受到工程（研究）的成果，哪怕我只是整個系統裏一顆‘螺絲釘’，對於我來説，都是件重要的事。”從天氣預報員，到對氣候、環境相關的分析工作，馮琎覺得，數學、物理和計算機（學科）基礎是他“有選擇”的重要前提。在好奇心驅使下，他開啟了人工智能技術在氣象領域應用的探索。

用人工智能“讀懂”天氣。收集觀測資料、形成初始場、將初始場放到模型裏、運行模型、得到預報産品、報送給預報員，預報員對拿到的産品進行決策，最後進行發布。天氣預報系統裏的重要一環——模型，是馮琎的重要研究對象。從最初開發基於數值預報的數學物理模型，到數值預報和人工智能結合的混合模型，再到人工智能預報的大模型，馮琎和團隊一步步衝破傳統方式，實現讓人工智能技術成為“讀懂”天氣的重要“工具”。

實現更精準的預報

“動態”的轉變。動態混合修正算法是馮琎在預報算法上的創新。馮琎介紹，“混合”是將全球模式和區域模式結合，“動態”&&結合方式隨時間變化，“修正”是指不斷地更新初始場狀態，初始場即當前的天氣狀態。提供更好的初始場，才能得到更準確的預報結果。“動態”概念的提出不是馮琎的靈光一現，而是長久思考的結果。“之前沒有人想過做‘動態’的分析。最初，我們想找到全球模式和區域模式結合的優選方式，但一直‘無解’。我當時想可能不存在永遠的最優‘解’，那能不能讓結合方式隨時間變化？所以我提出了‘動態’的概念。”

儘管馮琎的研究成果已經應用於北京地區的天氣預報，對弱降水以及高空的溫度、氣壓、濕度等預報都産生了較好的效果，但在他看來，天氣預報是巨大的系統工程，他所做的只是整個系統中底層的一環。公眾可能對預報準確率小的提升感觸不深，但馮琎説，天氣預報靜悄悄的在進行技術持續推進，通過技術成果長時間積累，最終能産生革命性的效果。

打造一支“懂”天氣的團隊

談及現在的人工智能團隊，馮琎説他牽頭組建團隊時在人工智能領域人才儲備不足，初期並不順利。“當時，我認為最重要是找到願意做這件事的人。希望找到和我一樣能保持好奇心，願意做開拓性事情的人。”2021年起，馮琎轉入人工智能應用氣象領域的研究。從最初自己充當“先鋒”進行探索，到整個團隊一步步開展深入的創新性研究，研究成果逐步落地。

作為團隊負責人，在馮琎看來，讓團隊保持士氣，始終有鬥志是重要的。馮琎認為，讓合適的人在合適的位置，做擅長的事情會讓他們産生成就感。作為負責人，躬身入局十分重要。他持續在調研基礎上，提出合理意見，帶團隊研究産生成效。在這場“讀懂”天氣的科研之旅中，馮琎和團隊將以更精準的預報為目標，以科技之力，預知風雲變幻。

工程師是推動工程科技造福人類、創造未來的重要力量。北京市科協“卓越工程師”成長計劃重點培育面向北京國際科技創新中心建設的關鍵領域和重點産業急需緊缺的卓越工程師人才，為工程師提供交流發展的&&，助力首都工程師成長成才。