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曾庆存:勇攀气象科学之巅,他让天气预报越来越精准

2020-05-20

25岁破解世界级气候难题,为现在的气候预告技能奠定根底;44岁“符合”收取国家补贴,与闻名数学家陈景润“同在榜首档”;45岁中选我国科学院学部委员。  


出了科学界,听说过曾庆存的人不多。一次到北京友谊宾馆参与世界会议,车门翻开,先出来一顶破草帽。门童悄声向同车者探问,听到“世界闻名科学家”时,大吃一惊:没瞧出来!

一辈子,他把“国家需求”挂在嘴边、放在心上。

10日,闻名大气科学家、我国科学院大气物理研讨所研讨员曾庆存站上了2019年度国家最高科学技能奖的领奖台。

让气候预告越来越准

点开手机,随时检查几天后的气候,如此便当精准的科技,离不开曾庆存创造的算法。

古人看云识天。到了20世纪,人们创造气候仪器丈量大气状况,绘成“气候图”,但还要依靠预告员的经历,差错较大。预告能不能准点、再准点?科学家想办法把千变万化的气候变成一组方程式,输进数据,核算机就能得出成果——现在通行的“数值气候预告”由此而来。

这组方程式被称为“原始方程”,它包括了太多的变量,极端杂乱,对核算才能要求很高。核算速度怎么“追上”气候改变速度?难题一时困住了世界气候学界。

20世纪50时代末至60时代初,曾庆存从北京大学被选派到苏联留学。他的导师、世界闻名气候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,重复实验,几经失利,曾庆存从剖析大气运动规则的实质下手,想出了用不同的核算办法别离核算不同进程的办法,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践气候预告的办法,并随即被用于气候预告事务。

他的算法至今仍是世界数值气候预告核心技能的根底。如今,数值预告越来越精确,3天预告精确度可达70%至80%,在我国华南地区,可提早3至4天对飓风途径做出较为精确的预告。

在数值气候预告的根底上,曾庆存又在卫星大气红外遥感、跨季度气候猜测、气候灾祸监测预告、地球体系形式等范畴都相继形成了开创性的理论研讨成果,并得到了广泛应用。

2016年,81岁的曾庆存荣获全球气候界最高荣誉——世界气候组织奖。

走出一条我国式科研路途

曾庆存与气候的缘分,并非一开始就注定。

1935年,曾庆存生于广东省阳江市一个贫穷农家,全家老小力耕垄亩,也只牵强喝上“月照有影的稀粥”。贫穷没能阻挠这个家庭对常识的渴求,曾庆存和哥哥打着赤脚,一边劳动、一边读书。

1952年,曾庆存考上北京大学物理系。新我国树立之初,无论是抗美援朝,仍是国民经济建设,我国都急需气候科学人才。曾庆存二话不说,遵守国家需求学习气候学。

那个时代,一场晚霜就把河南四成的小麦冻死,严重影响粮食产量。“假如能提早预判气候,做好防备,必定能减不少丢失。”地步里长大、经历过饥饿的曾庆存深知气候学的重要。

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:“温室培养二十年,大志初立志驱前。男儿若个真帅气,攀上珠峰踏北边。”珠峰是世界最顶峰,标志着科学之巅;北边在我国境内,昭示了一条“我国路途”。26岁的曾庆存立下誓词,从此矢志不渝。

1970年,国家决议研发自己的气候卫星,曾庆存又一次遵守国家需求,脱离本来的研讨范畴,被紧迫调任作为卫星气候整体组技能负责人。他战胜重重困难,处理了卫星大气红外遥感的根底理论问题,并用一年时刻写出了其时世界上榜首本体系叙述卫星大气红外遥感定量理论的专著,为监测暴雨、飓风等及相应灾祸供给了重要手法。

20世纪80时代初,曾庆存挑起中科院大气所所长的大梁。其时,我国根底研讨经费短少,尽管大气科学在理论上不比国外差,但我国科学家短少一个重要东西:高速核算机。“咱们的核算机每秒百万次,人家是亿次,要追逐他们就比如毛驴追轿车。”曾庆存在大气所的老搭档回想。

曾庆存就要追!一时没有“轿车”,那就先换“自行车”,总得咬着牙自己往前赶。“哪怕当掉裤子也要买核算机!”曾庆存撂下话。

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,成为世界闻名的大气科学研讨中心。

气候能预告,气候也能吗?猜测未来一年乃至几十年的气候,事关夏日洪涝、冬天雾霾、农业规划、动力布局等,触及国计民生方方面面。曾庆存答复:能。2009年,曾庆存与其他科学家萌生了树立“地球模仿器”的主意。

在数百位科学家的共同努力下,国家严重科技根底设施“地球体系数值模仿设备”于2018年在北京市怀柔科学城破土动工,估计2022年竣工。该设备将为国家防灾减灾、应对气候改变、生态环境管理、可持续发展等严重问题供给科学支撑。

“黄牛风格,赛马精力”

初识曾庆存的人,或许觉得他正襟危坐,深化了解了,就发现他才思横溢、总能冒出些“金句”。

他做学问,也写诗。“不寻求富丽,平平有意境。”有人点评,人如其诗。

他时常用一句话勉励和要求自己:为公民服务,为真理牺牲,凭黄牛风格,具赛马精力。“往常像老黄牛相同结壮科研、好好堆集,当国家和公民用你的时分,就像赛马相同向前冲。”

曾庆存把自己当成一块砖,国家哪里有需求,他就去哪里,研讨就做到哪里。1979年,他不管身体伤病,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《数值气候预告的数学物理根底》榜首卷。

这部长达80万字的大气动力学和数值气候预告理论专著,将数学、力学和气候学有机地结合起来。世界同行点评:是“气候学理论化极重要的华章”和“构筑气候力学必不可少的学术根底”。

一箪食,一瓢饮,居陋巷。多年前,曾庆存就有一句“名言”:饿着肚子推公式,越推越新鲜。搭档点评他,脑袋是尖的,屁股是方的。专注研讨时饿着肚子都不怕,任谁也搅扰不了他。

学术仔细、作业拼命,是学生们对他的共同形象。论文通过曾庆存的手,总会鳞次栉比布满他亲笔修正的定见,乃至还有加页;出差时,一回酒店,曾庆存就躲进房间写稿子,同行的学生等他吃饭,饿到了晚上九、十点。

2017年新年,他人喜度假日,年过八旬的曾庆存窝在家里静心推导大气污染优化操控理论。从大年初一到初七,撰写了数十页手稿,为中心要求环保法律制止“一刀切”供给了理论根底。

做学问勇登顶峰,生活上却毫不在意。搭档赵思雄笑称曾庆存总是“鞋儿破,帽儿破”。“夏天在中关村,假如见到一个戴破草帽的老头,十有八九便是他。”赵思雄说。

回忆自己的科研成果,曾庆存自始自终谦逊:“我曾立志攀爬科学的‘珠峰’,但我并没有到山顶,2014世界杯网,大概在海拔8600米的当地建了个营地,供后来者持续攀爬。”

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