不忘初心的“天氣情”

章梓良　邵紅能

在全球氣候多變的背景下，人們對天氣預測的需求日顯重要。作為一名跟天氣打交道的科學家，曾慶存在數(shù)值天氣預報和氣象衛(wèi)星遙感領域做出了開創(chuàng)性和基礎性的貢獻，為大氣科學和地球流體力學發(fā)展成為現(xiàn)代先進學科做出了關鍵性貢獻。他密切結合國家需要，為解決軍用和民用相關氣象業(yè)務的重大關鍵問題做出卓著功績。

世界氣象組織（WMO）曾在2017年5月16日，為曾慶存頒發(fā)了第61屆“國際氣象組織獎”，這也是世界氣象界的最高榮譽獎項，享有“氣象諾貝爾獎”之稱。

去祖國需要的地方

曾慶存出生在一個貧苦的農(nóng)民家庭，光著腳丫、穿著單衣，經(jīng)常遭遇“連番薯都不夠吃”的困窘，是他童年生活的真實寫照。雖然幼年家貧，但曾慶存的父親卻始終勤勤懇懇，與鄰為善，母親也是恭勤良儉，悉心照顧著孩子們。

一日，父親去城里挑肥，偶遇一位小學校長，校長見曾父雖為農(nóng)民，舉手投足間卻透著一股文雅浩然之氣，遂上前交談。聽了校長的話之后，曾父下決心一定要讓倆孩子讀書。自此，曾慶存便跟在哥哥身后，日日往返于田野學堂。

1952年9月，曾慶存考入北京大學物理系，由于當時新中國亟需氣象科學人才，因此他毫不猶豫地選擇了物理系氣象學專業(yè)。20世紀50年代，即將畢業(yè)的他到中央氣象臺實習。當時的氣象預報員們雖廢寢忘食地守候在天氣圖旁進行分析、判斷，但由于缺少精確計算，做天氣預報往往只能定性分析判斷，憑經(jīng)驗做預報，其實心里沒把握。那時，他就下決心要研究客觀定量的數(shù)值天氣預報，提高天氣預報的準確性。

1956年11月，曾慶存被選派出國留學，進入蘇聯(lián)科學院應用地球物理研究所學習，師從氣象學專家基別爾。在留學期間，曾慶存研究并提出的“半隱式差分法”，成為世界上首個用原始方程直接進行實際天氣預報的方法，隨即被用于實際天氣預報業(yè)務，并沿用至今?；貒?，他進入中國科學院地球物理研究所工作。

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。在那里，他第一次把大氣遙感問題發(fā)展成系統(tǒng)理論，他所提出的“最佳信息層”理論，為衛(wèi)星遙感通道的選擇提供了重要指引。

勇挑大梁

所謂數(shù)值天氣預報，就是根據(jù)大氣動力學原理建立一個描述天氣演變過程的方程組，然后輸入大氣狀態(tài)的初值和邊界條件，用計算機數(shù)值求解，來預測未來天氣?！罢页鰵庀笞兓囊?guī)律，然后用數(shù)學方法把它算出來?！痹鴳c存如此形容。在他的辦公桌上擺著厚厚的《數(shù)值天氣預報的數(shù)學物理基礎》。隨意瀏覽幾頁，整頁都是數(shù)學公式和符號，數(shù)學符號比漢字多，對非專業(yè)人士來說宛如天書。

20世紀80年代初，曾慶存挑起中科院大氣研究所所長的大梁。那時，我國大氣科學研究在裝備上比國外差得多，比如運算上，我們就缺少重要工具——高速計算機。“我們的計算機每秒百萬次，人家是億次，要追趕他們就好比毛驢追汽車?！痹鴳c存抱著沒有“汽車”就先弄輛“自行車”的想法，引進了一臺相對先進的計算機。1988年，依據(jù)曾慶存的理論基礎，我國第一顆氣象衛(wèi)星“風云一號”研制并發(fā)射成功，在第一時間發(fā)回清晰的遙感圖像。有了氣象衛(wèi)星監(jiān)測，在中國登陸的臺風和沙塵暴，一次都沒有漏報。

曾慶存談到，自從我國擁有了氣象衛(wèi)星系統(tǒng)，影響我國的臺風已無一遺漏地被監(jiān)測到，并且氣象衛(wèi)星對暴雨等災害天氣也有顯著的監(jiān)測能力。如今，美、中、歐、日等國的氣象衛(wèi)星已組成遙感網(wǎng)，可以提供大體上完整的全球氣象資料，利用這些資料和所有其他氣象觀測資料，再加上利用超級計算機求解大氣海洋耦合的動力學方程組，已可作出直至第7天的數(shù)值預報，提前7天報出臺風生成，提前3～4天較準確地報出臺風登陸地點，這是世界氣象界的進步。衛(wèi)星遙感和數(shù)值預報是氣象災害監(jiān)測和預測的兩項重器，大大提高了全人類防治氣象災害的能力。氣象界公認曾慶存對遙感和數(shù)值天氣預報這兩項重器的發(fā)展都做出了杰出貢獻。

不忘初心，只做學問

曾慶存曾獲得“氣象諾貝爾獎”之稱的國際氣象組織獎。談到這一殊榮，他說，獲獎不僅代表了國際氣象界對他個人的認可，更彰顯了我國氣象事業(yè)的水平。對于學術研究他有自己獨到的見解，他一直強調(diào)，搞科研尤其是基礎研究的單位和個人，必須志存高遠，大處著眼，瞄準科學真理，瞄準國際水平，不急近功，不貪近利，要腳踏實地，不能有半點虛夸。

1972年，曾慶存當時工作的團隊收到了強制解散的命令。這讓他和同事們痛心不已，自己的工作、生活也陷入了十分艱難的處境。但在如此環(huán)境下，他仍然出色地完成了之前交給他的編寫任務，出版巨著《大氣紅外遙測原理》和《數(shù)值天氣預報的數(shù)學物理基礎》。

氣候預測不同于天氣預報，光靠研究大氣圈遠遠不夠，還需要了解海洋、陸面及太陽活動等情況。1983年，曾慶存及其團隊開始研制中國氣候系統(tǒng)模式和預測方法，自主研制了大氣、海洋、陸面模式，取得了一系列創(chuàng)新性成果，并在國際上首先開創(chuàng)了短期氣候預測系統(tǒng)。經(jīng)過半個多世紀對數(shù)值模式的持續(xù)研究，曾慶存敏銳地意識到，隨著高性能計算機技術的迅猛發(fā)展，通過數(shù)值模擬手段，可以研究地球系統(tǒng)各圈層之間相互聯(lián)系、相互作用的機制以及地球系統(tǒng)變化的規(guī)律和機理，將氣候預測擴展到對地球系統(tǒng)的整體模擬和預測。2007年至今，他一直參與著我國自主研制地球系統(tǒng)動力學模式。

中國要成為世界科技強國，需要有更多耐得住寂寞、坐得住冷板凳的青年人投身到科研事業(yè)中。作為一位優(yōu)秀的氣象科學家，一位推動我國科研發(fā)展的杰出領導者，曾慶存很自謙，說自己曾矢志攀登大氣科學的“珠峰”，但并未到達峰頂，大概在8600多米的地方建了個營地，供后來者繼續(xù)攀登。作為一位氣象科研領域的老戰(zhàn)士，今天的他依然初心不改，壯志不已，愿意為真理、為人民、為國家奉獻一切。