加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現科學技術跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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二○一九年度國家最高科學技術獎獲得者曾慶存:

風霜雨雪總關情

2020-01-11 經濟日報 沈慧
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  人物小傳:

  曾慶存,1935年出生于廣東省陽江市,國際著名大氣科學家。1980年當選中國科學院學部委員(院士),1994年當選俄羅斯科學院外籍院士,2014年當選美國氣象學會榮譽會員(該學會最高榮譽)。曾慶存院士為現代大氣科學和氣象事業(yè)的兩大領域——數值天氣預報和氣象衛(wèi)星遙感作出了開創(chuàng)性和基礎性的貢獻。

  他,是中國科學院公認的“詩人院士”,寫得一手好詩文,練得一手好書法;

  他,是我國氣象預報事業(yè)的泰斗,桃李滿天下,帶出的學生有3位已是中科院院士;

  他,首創(chuàng)“半隱式差分法”隨即用于天氣預報業(yè)務,至今仍在沿用;年過八旬,被聯合國世界氣象組織授予其最高獎——國際氣象組織獎。

  他,是中國科學院院士、國際數值天氣預報的奠基人之一,是2019年度國家最高科學技術獎獲得者——曾慶存。

  矢志不渝攀“珠峰”

  在氣象學界,曾慶存的“敢啃硬骨頭”是出了名的。

  1957年,曾慶存北京大學畢業(yè)后被選拔赴蘇聯深造,師從國際著名氣象學家基別爾。讀研時,他選擇的論文題目曾讓眾師兄目瞪口呆——應用斜壓大氣動力學原始方程組做數值天氣預報的研究。

  什么是數值天氣預報?簡單說,即根據物理學原理建立描述天氣演變過程的方程組,輸入大氣狀態(tài)初值和邊界條件,用電子計算機作數值求解,預測未來天氣。今天,我們能告別望天看云的經驗預報時代,正是得益于這一天氣預報方法的出現。

  聽起來似乎很簡單,其實不然。早在20世紀初,科學界就提出利用描述大氣運動的原始方程組做數值天氣預報的構思,然而幾十年過去,種種嘗試均宣告失敗。彼時,曾慶存面臨的是一道極其復雜、時人不大敢問津的世界著名難題。到底有多難?就拿計算方面來說,原始方程組包含需要計算的大氣物理變量很多,例如溫度、氣壓、濕度、風向、風速等;又包含有渦旋和各種波動的運動過程。在當時的計算條件下,要想“追上天氣變化的速度”并將其計算出來,幾乎是天方夜譚。

  明知山有虎,偏向虎山行??嘧x冥思,反復試驗,最終從分析大氣運動規(guī)律的本質入手,想出了用不同的計算方法分別計算不同過程的方法,首創(chuàng)求解大氣運動原始方程組的“半隱式差分法”,給出了世界上第一張采用原始方程組的天氣預報圖。那一年,曾慶存26歲。

  不久后,這項成果在莫斯科世界氣象中心應用,天氣預報準確率前所未有地提升到了60%以上。自此,被世界氣象組織盛贊“20世紀最重大的科技和社會進步之一”的數值天氣預報,從夢想照進了現實。

  面對隨之而來的贊譽,曾慶存選擇了立刻回國。他說:“當時就一個念頭,回國!我是廣東農村的貧苦孩子,沒有黨、沒有新中國,我哪能上大學!國家需要我回去搞建設?!?/p>

  咬定青山解難題

  “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?!?961年,從蘇聯學成歸來的曾慶存,心潮澎湃,寫下了這首《自勵》詩。

  咬定青山不放松??嘤诋敃r國內沒有電子計算機,回國后的曾慶存集中攻關大氣和地球流體力學以及數值天氣預報中的基礎理論問題。這在當時看來是十分抽象和“脫離實際”的,有人就此向院里告“黑狀”。

  曾慶存咬牙堅持,在大氣和地球流體力學的物理數學理論研究上作出開創(chuàng)性、系統(tǒng)性成果,并發(fā)展了一些至今仍是世界數值天氣預報和氣候預測的核心技術,曾慶存成為國際數值天氣預報的奠基人之一。

  但他沒有止步于此。國家提出要研制自己的氣象衛(wèi)星,1970年,曾慶存又服從國家需要,開始深入研究應用衛(wèi)星開展大氣紅外遙感的基礎理論問題,并于1974年發(fā)表專著《大氣紅外遙測原理》。后來,他提出求解“遙感方程”的有效反演算法,成為世界各主要衛(wèi)星數據處理和服務中心的主要算法。

  從那時起,曾慶存這3個字,與陳景潤一樣,出現在同一檔國務院政府特殊津貼名單上。

  不只是拿著一樣的津貼,在同事們眼中,他與陳景潤還有著很多共同點。比如,沉溺科研,達到癡迷的程度。曾慶存的同事、中國科學院大氣物理研究所研究員趙思雄記得,困難時期有一次去看他,一個僅有幾平方米的房間內,除了放床,幾乎沒有立足之地。曾慶存就窩在這個狹窄的房間內醉心算他的方程,有時算得入迷了,甚至一兩天忘記吃飯、睡覺。

  “那會兒,曾慶存有句話,‘腦袋是尖的,屁股是方的,餓著肚子推公式,越推越新鮮?!壁w思雄笑著回憶??梢惨驗槟菚r太投入,曾慶存落下了失眠的毛病。

  陳景潤在生活上不講究,曾慶存也是。為此,曾慶存還鬧過一個笑話:一次到友誼賓館參加一個國際會議,出租車門一開,下來一位頭戴破草帽的老頭,門口保安一愣,上下打量了一番,不讓進。身旁陪同人員見此情形連忙解釋,“這是國際著名氣象學家”。

  但曾慶存對待科學卻是高標準嚴要求。他時常教導學生要有“十年磨一劍”的科學精神。經他修改的學生論文,一般都會布滿修改意見,甚至還會加頁。這樣嚴謹的治學態(tài)度也延續(xù)到了他的生活中。一次,他的學生、中國科學院院士穆穆到他家中請教問題,一進廚房,就看見他正按照個頭大小給盤中的蝦排序?!霸蠋熞唤z不茍的作風,由此可見一斑?!蹦履抡f。

  耄耋之年猶奮斗

  一口濃濃的方言,講起話來慢條斯理——在親朋好友的眼中,曾慶存私下其實是個很有趣的小老頭。比如,他做得一手好家務,寫得一手好書法,出版了兩本詩集,有著“詩人院士”的美譽。但他認為自己只是個詩歌愛好者,“有時搞科研累了,就喜歡寫寫詩歌放松下”。他的學生記得,一次兩人工作累了,聽說北大西門有彈棉花的,曾慶存就興沖沖叫上他去看彈棉花。

  在中國科學院,曾慶存還以博學多才而著稱。這從他帶出的學生即可管窺一斑。比如,中國科學院院士王會軍學的是大氣科學,穆穆院士、戴永久院士學的是數學,還有來自其他領域的。“不管是什么方向的學生,曾老師總能根據他們的特長因材施教。”戴永久說。

  正因涉獵廣泛,曾慶存在數值天氣預報的研究基礎上,也創(chuàng)下多個“第一”。

  不過,與專業(yè)領域上的成就相比,讓同行們更欽佩的是曾慶存的先知卓見。上世紀80年代末,曾慶存提出購買超級計算機的設想。起初,大家不理解,認為“曾慶存瘋了”。當時,一臺計算機要四五十萬元,是個天文數字。為此,曾慶存三番五次向上面爭取,最后終于獲得批準。他說:“陶淵明不為五斗米折腰,如果是為自己,我也不愿意折我這個不算高貴的腰。但現在,我已經折得腰肌勞損了,還得折下去,因為我要讓老一輩創(chuàng)建的優(yōu)秀研究所繼續(xù)發(fā)展下去?!笔聦嵶C明,正是因為有了超算,有了強大的計算能力,才有了后來中國天氣預報事業(yè)發(fā)展的突飛猛進。

  “天欲白,興猶酣,鼓難停,抒不盡,古今中外情?!倍?,已是耄耋之年的曾慶存,正像他寫的詩那樣,依然奮戰(zhàn)在科研第一線:推動建立研究和預估全球氣候和生態(tài)環(huán)境變化的“地球系統(tǒng)數值模擬裝置”。2018年,這一“國之重器”在北京破土動工。在不久的未來,它將為我們解讀地球的過去、觀察地球的現在、預測地球的將來。

 ?。ㄔd于《經濟日報》 2020-01-11 06版)

打印 責任編輯:侯茜

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