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曾庆存:他让天气预报越来越精准

来源:安徽日报 2020-01-11 07:18   https://www.yybnet.net/

在科学界,曾庆存成名很早。

25岁破解世界级气象难题,为如今的天气预报技术奠定基础;44岁“够格”领取国家津贴,与著名数学家陈景润“同在第一档”;45岁当选中国科学院学部委员(院士)。

一辈子,他把“国家需要”挂在嘴边、放在心上。

10日,著名大气科学家、中国科学院大气物理研究所研究员曾庆存站上了2019年度国家最高科学技术奖的领奖台。

让天气预报越来越准

古人看云识天。到了20世纪,人们发明气象仪器测量大气状态,绘成“天气图”,但还要依赖预报员的经验,误差较大。预报能不能准点、再准点?科学家想办法把千变万化的天气变成一组方程式,输进数据,计算机就能得出结果——现在通行的“数值天气预报”由此而来。

这组方程式被称为“原始方程”,它囊括了太多的变量,极其复杂,对计算能力要求很高。计算速度如何“追上”天气变化速度?难题一时困住了世界气象学界。

20世纪50年代末至60年代初,曾庆存从北京大学被选派到苏联留学。他的导师、国际著名气象学家基别尔把这道难题抛给年仅25岁的曾庆存,作为他的博士论文。

苦读冥思,反复试验,几经失败,曾庆存从分析大气运动规律的本质入手,想出了用不同的计算方法分别计算不同过程的方法,提出了“半隐式差分法”,是世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法,并随即被用于天气预报业务。

他的算法至今仍是世界数值天气预报核心技术的基础。现今,数值预报越来越准确,3天预报准确度可达70%至80%,在我国华南地区,可提前3至4天对台风路径做出较为准确的预报。

在数值天气预报的基础上,曾庆存又在卫星大气红外遥感、跨季度气候预测、气象灾害监测预报、地球系统模式等领域都相继形成了开创性的理论研究成果,并得到了广泛应用。

2016年,81岁的曾庆存荣获全球气象界最高荣誉——国际气象组织奖。

走出一条中国式科研道路

1952年,曾庆存考上北京大学物理系。新中国成立之初,无论是抗美援朝,还是国民经济建设,我国都急需气象科学人才。曾庆存二话不说,服从国家需要学习气象学。

1961年,曾庆存在苏联科学院获副博士学位后回国,写下一首《自励》诗:“温室栽培二十年,雄心初立志驱前。男儿若个真英俊,攀上珠峰踏北边。”珠峰是世界最高峰,象征着科学之巅;北边在我国境内,昭示了一条“中国道路”。26岁的曾庆存立下誓言,从此矢志不渝。

1970年,国家决定研制自己的气象卫星,曾庆存又一次服从国家需要,离开原来的研究领域,被紧急调任作为卫星气象总体组技术负责人。他克服重重困难,解决了卫星大气红外遥感的基础理论问题,并用一年时间写出了当时国际上第一本系统讲述卫星大气红外遥感定量理论的专著,为监测暴雨、台风等及相应灾害提供了重要手段。

20世纪80年代初,曾庆存挑起中科院大气所所长的大梁。担任所长的9年间,在曾庆存的带领下,大气所建设了2个国家重点实验室,成为国际知名的大气科学研究中心。

“黄牛风格,赛马精神”

曾庆存时常用一句话勉励和要求自己:为人民服务,为真理献身,凭黄牛风格,具赛马精神。“平常像老黄牛一样踏实科研、好好积累,当国家和人民用你的时候,就像赛马一样向前冲。”

曾庆存把自己当成一块砖,国家哪里有需要,他就去哪里,研究就做到哪里。1979年,他不顾身体伤病,躬在仅有几平方米、摆上两张床就站不下两个人的蜗居里,不分昼夜写作,完成了《数值天气预报的数学物理基础》第一卷。

这部长达80万字的大气动力学和数值天气预报理论专著,将数学、力学和气象学有机地结合起来。国际同行评价:是“气象学理论化极重要的篇章”和“构筑气象力学必不可少的学术基础”。

2017年春节,别人欢度假期,年过八旬的曾庆存窝在家里埋头推导大气污染优化控制理论。从大年初一到初七,撰写了数十页手稿,为中央要求环保执法禁止“一刀切”提供了理论基础。

回顾自己的科研成绩,曾庆存一如既往谦逊:“我曾立志攀登科学的‘珠峰’,但我并没有到山顶,大概在海拔8600米的地方建了个营地,供后来者继续攀登。”

新华社记者 温竞华 董瑞

(据新华社北京1月10日电)

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