汪名懷：研究大氣的“馬拉松”選手

金鳳

汪名懷

傍晚，在南京大學(xué)仙林校區(qū)，常能看到一個(gè)斯斯文文、戴著黑框眼鏡的中年人，在校園的樹(shù)林中慢跑。他就是汪名懷，跑步是這位南京大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師多年的習(xí)慣。這位與氣溶膠、云和氣候打了半輩子交道的人，喜歡在跑步時(shí)思考科研難題。

“氣溶膠是懸浮在大氣中的固體或液體微粒，PM2.5就是一種氣溶膠。我的工作就是通過(guò)寫(xiě)代碼、建模，來(lái)模擬氣溶膠、云和氣候相互作用的過(guò)程，為大氣污染防治提供參考。”汪名懷笑言，其實(shí)自己就是個(gè)靠天吃飯的“碼農(nóng)”。

24年前，汪名懷高考時(shí)誤打誤撞考入南京大學(xué)大氣科學(xué)系，到北京大學(xué)讀研后才體會(huì)到科研的樂(lè)趣，從此投入科研，一發(fā)不可收拾。

不久前，2019年度國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目評(píng)定結(jié)果正式公布，汪名懷的研究課題“氣溶膠、云和氣候相互作用”位列其中。

“科研就像馬拉松，拼的是耐力，我只不過(guò)花了很多時(shí)間做好一件事而已?！蓖裘麘颜f(shuō)。

誤打誤撞，走進(jìn)大氣科學(xué)領(lǐng)域

1976年，汪名懷出生于安徽省安慶市桐城縣的一戶農(nóng)家。小時(shí)候，他常鉆到田里割稻子、插秧。數(shù)學(xué)成績(jī)一直不錯(cuò)的汪名懷，被初中班主任帶著四處參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽，心里想著“如果將來(lái)能做個(gè)數(shù)學(xué)家就好了”。

汪名懷將好成績(jī)保持到了1995年的高考，填報(bào)志愿時(shí)他選擇了南京大學(xué)，誤打誤撞考進(jìn)了該校的大氣科學(xué)系。4年后，他考入北京大學(xué)大氣科學(xué)系，攻讀碩士學(xué)位。

汪名懷坦言，自己對(duì)大氣科學(xué)并非“一見(jiàn)鐘情”?！霸疚乙詾檫@個(gè)專業(yè)就是研究天氣預(yù)報(bào)的，但讀研后，我對(duì)這個(gè)專業(yè)有了更深的理解?！彼f(shuō)。

汪名懷的求學(xué)之路一帆風(fēng)順，但在美國(guó)密歇根大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí)，他遇到了前所未有的挑戰(zhàn)?！皩?dǎo)師一般不會(huì)給我提供具體的研究課題，只給我一個(gè)大致的研究方向。當(dāng)時(shí)的我，有點(diǎn)像飄在大海上的船，沒(méi)有燈塔，不知該去向何方?！彼貞浀?。

此后，汪名懷花了3年時(shí)間，建立了可用于研究污染物和天氣氣候相互作用的氣溶膠-氣候模式。他本以為以此寫(xiě)論文就能順利畢業(yè)，但導(dǎo)師的回復(fù)卻是：只有模式是不行的，一篇合格的博士論文中要有新的科學(xué)知識(shí)。

碰壁后的汪名懷，頂住巨大壓力，開(kāi)始閉關(guān)讀文獻(xiàn)、找靈感。就在最焦灼的時(shí)候，2008年，汪名懷的大兒子誕生了。

那時(shí)的汪名懷，常常一邊寫(xiě)代碼、建模，一邊給孩子換尿布、哄孩子睡覺(jué)，還承受著畢業(yè)求職壓力，一時(shí)間心力交瘁。

汪名懷的努力沒(méi)有白費(fèi)，在兩個(gè)研究方向上都取得了突破，最終在博士論文中細(xì)致分析了氣溶膠新粒子的生成過(guò)程對(duì)云凝結(jié)核和云輻射效應(yīng)的影響，以及氣溶膠對(duì)冰云形成的影響。汪名懷的導(dǎo)師贊嘆道：“你這相當(dāng)于寫(xiě)了兩篇博士論文，拿了兩個(gè)博士學(xué)位?！?/p>

“我當(dāng)時(shí)唯一能做的，就是專注、堅(jiān)持。”汪名懷不止一次提到這兩個(gè)詞。

開(kāi)發(fā)新模式，讓觀測(cè)更精細(xì)

2014年，汪名懷回到母校南京大學(xué)任教。

如今，氣溶膠、云和氣候是如何相互作用的，成了汪名懷主要研究的課題。為了弄清它們的變化過(guò)程，他需要用建模的方法來(lái)完成研究工作。

但對(duì)于氣候變化研究來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的建模方法難以同時(shí)考慮小范圍天氣過(guò)程和大尺度大氣環(huán)流的相互作用。為補(bǔ)足短板，汪名懷歷經(jīng)多年研發(fā)出了更精細(xì)的全球多尺度模式。

“以前的全球模式，只能粗略地模擬100公里尺度上氣溶膠和云的相互作用，現(xiàn)在的全球多尺度模式，可精細(xì)模擬1公里尺度上氣溶膠和云的相互作用，包括氣溶膠的數(shù)量、大小等。”汪名懷補(bǔ)充道，這好比以前只能觀測(cè)到一座城市的氣候，但現(xiàn)在可以觀測(cè)到該城市小區(qū)的氣候了。

建立新模式的過(guò)程，并非一帆風(fēng)順。多尺度模式建立初期，汪名懷發(fā)現(xiàn)，新模式中極地區(qū)域氣溶膠的量，比傳統(tǒng)模式高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。為弄清原因，他花了三個(gè)月時(shí)間反復(fù)核對(duì)代碼，卻依舊未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。之后，汪名懷換了種思路，用觀測(cè)到的氣溶膠數(shù)據(jù)去直接驗(yàn)證，結(jié)果問(wèn)題迎刃而解。

如今，這一模式已被國(guó)際主流地球系統(tǒng)模式CESM2.0所采納，可為國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)研究氣候變化提供技術(shù)支撐。

2019年1月，汪名懷和以色列、美國(guó)、德國(guó)及國(guó)內(nèi)的學(xué)者共同在《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇文章。該文介紹了這支國(guó)際團(tuán)隊(duì)借助衛(wèi)星觀測(cè)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)氣溶膠導(dǎo)致云區(qū)覆蓋范圍擴(kuò)大，并且氣溶膠的冷卻效應(yīng)比此前預(yù)計(jì)得要更強(qiáng)。

大膽合作，善于分享

汪名懷時(shí)常會(huì)回想起自己的初中班主任，“可以說(shuō)，他是為我打開(kāi)未來(lái)之門(mén)的人。當(dāng)年，是他帶著我參加比賽，給我講解美術(shù)畫(huà)，教給我做人的道理?！?/p>

如今，汪名懷也想做“打開(kāi)未來(lái)之門(mén)的人”，讓每位學(xué)生走好他們的科研路。

汪名懷的學(xué)生們，共享著一個(gè)名為“分享”的文件夾。

“每個(gè)人畢業(yè)離開(kāi)時(shí)，都會(huì)把自己寫(xiě)出的代碼留下來(lái)，供后面的師弟師妹參考、使用。我們組里有一位大師兄，留下了不少PPT，我從中學(xué)到了不少東西?！蓖裘麘训膶W(xué)生張海鵬說(shuō)。畢業(yè)前把自己的成果留下，這個(gè)不成文的規(guī)矩是汪名懷定下的。

自己編寫(xiě)的程序和代碼無(wú)償共享給大家，不擔(dān)心勞動(dòng)成果流失嗎？

“不會(huì)啊，如果有寫(xiě)好的代碼，我就不用再花時(shí)間去了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了，可以直接參考前人的代碼，去解決自己的學(xué)術(shù)問(wèn)題，這樣科研進(jìn)度會(huì)快很多?！蹦贤ù髮W(xué)智能信息技術(shù)研究中心副研究員白鶴鳴曾跟隨汪名懷讀博士研究生。在他看來(lái)，汪名懷此舉是鼓勵(lì)大家大膽合作、善于分享。

鼓勵(lì)合作的同時(shí)，汪名懷也十分尊重每個(gè)學(xué)生的科研成果。白鶴鳴曾接續(xù)一位師弟的論文初稿做課題。在研究過(guò)程中，他不斷豐富研究數(shù)據(jù)并改進(jìn)研究方法。相比師弟，白鶴鳴對(duì)這項(xiàng)研究作出了更大的貢獻(xiàn)。汪名懷獲悉此事后，主動(dòng)與初稿作者溝通，經(jīng)同意后，將白鶴鳴的署名從第二作者提前到第一作者。談及此事，白鶴鳴十分感動(dòng)。

去年，張海鵬申請(qǐng)去海外高校讀博，但因張海鵬的托?？荚嚦煽?jī)不理想，該校招生委員會(huì)質(zhì)疑其英語(yǔ)水平。得知此事后，汪名懷將張海鵬曾經(jīng)用英語(yǔ)寫(xiě)成的論文初稿發(fā)給對(duì)方，以證明他的語(yǔ)言能力。同時(shí)，汪名懷還為其精心寫(xiě)了一封推薦信。

“帶學(xué)生的成就感不亞于做科研，二三十年以后，你做出的科研成果或許未必有人能完全理解，但你對(duì)學(xué)生們的付出卻是實(shí)實(shí)在在的。”汪名懷說(shuō)。

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編輯 王冬艷

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