我國氣象事業(yè)的發(fā)展離不開一個人的名字——曾慶存,他是中國數(shù)值天氣預報業(yè)務的開創(chuàng)者,帶領中國氣象學科發(fā)展位于世界前列。
1月10日上午,中國科學院大氣物理研究所研究員曾慶存院士獲2019年度國家最高科學技術獎。
1935年5月,曾慶存出生在廣東陽江。盡管家境貧寒,但他的父親非常重視子女的教育,很早就把他送到學堂讀書。
1952年,曾慶存考入北京大學物理系。新中國成立之初,國家建設急需氣象科學人才,曾慶存服從國家需要改學氣象學。
上世紀50年代,國家派一批人才去蘇聯(lián)學習氣象專業(yè),成績優(yōu)異的曾慶存就是其中之一,他師從氣象學大師基別爾。
氣象學科的學習需要大量運算,到了蘇聯(lián)曾慶存發(fā)現(xiàn),他在國內(nèi)學習的數(shù)學和物理知識遠遠不夠。為了彌補不足,他廢寢忘食“啃”書本惡補基礎。經(jīng)過鍥而不舍的“追趕”,他在數(shù)學、氣象動力學、大氣物理等方面取得了“飛躍式”的進步。
當時國際上并沒有真正的數(shù)值天氣預報。數(shù)值天氣預報是在一定條件下,把大氣中所有復雜的數(shù)據(jù),通過大型計算機,用研究出的可計算的方程模型做數(shù)值計算,預測未來一定時段的大氣運動狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的方法。當時,各國科學家都在求解數(shù)值天氣預報的原始方程。
在導師的指導下,曾慶存開始投入到應用原始方程的理論研究中,并夜以繼日地進行了大量的數(shù)值計算。
經(jīng)過近兩年的研究和運算,1961年,曾慶存提出了“半隱式差分”方案,給出了世界上第一張用原始方程做預報的數(shù)值天氣預報圖,這項成果立即在莫斯科世界氣象中心應用,預報準確率前所未有地提升到了61%。這一方法至今仍在氣象預報中廣泛應用。
“溫室栽培二十年,雄心初立志驅(qū)前。男兒若個真英俊,攀上珠峰踏北邊?!睆奶K聯(lián)留學回國時,曾慶存寫下了這首《自勵》詩。他說:“我要為國家服務,攀上科學技術的高峰?!?/p>
從1970年開始,曾慶存被調(diào)入氣象衛(wèi)星研究部門從事氣象衛(wèi)星的研究工作。曾慶存說,當時遙感的理論尚不清楚,研究上非常艱苦,“但是國家有需要,我們廢寢忘食也要把它搞出來”。
1974年,他發(fā)表專著《大氣紅外遙測原理》,為利用衛(wèi)星進行氣象監(jiān)測打下了理論基礎。在曾慶存研究理論基礎的指導下,1988年,我國第一顆氣象衛(wèi)星風云一號發(fā)射成功,并在第一時間發(fā)回了清晰的遙感圖像。自從有了氣象衛(wèi)星監(jiān)測,在中國登陸的臺風和發(fā)生的沙塵暴,一個都沒漏掉。
“安心,專心,達到入迷的程度?!痹鴳c存這樣描述自己的科研工作。經(jīng)過曾慶存及其團隊的努力,上世紀90年代中期,我國數(shù)值天氣預報也達到發(fā)達國家水準。
60多年來,曾慶存一直和氣象打交道。同時,他在大氣科學、地球流體力學、衛(wèi)星遙感、氣候與環(huán)境科學、自然控制論等領域也取得了突出成就。
2007年,在曾慶存的倡議下,我國開始研制自己的“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”。這一被形象稱為“可以給地球做CT”的大科學裝置,2018年在北京市懷柔科學城破土動工,計劃2022年建成。地球系統(tǒng)模擬裝置將為國家防災減災、應對氣候變化、大氣環(huán)境治理等重大問題提供科學支撐。
現(xiàn)在曾慶存依然忙碌在科研的一線?;仡欁约旱目蒲谐煽?,曾慶存一如既往地謙遜:“我曾立志攀登科學的‘珠峰’,但我并沒有到山頂,大概在海拔8600米的地方建了個營地,供后來者繼續(xù)攀登?!?/p>
“長江后浪推前浪,一代一代往前走,科學哪有到頂?shù)臅r候呢?”曾慶存說。