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人物小傳:
曾慶存,1935年出生于廣東省陽江市,國際著名大氣科學(xué)家。1980年當(dāng)選中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士),1994年當(dāng)選俄羅斯科學(xué)院外籍院士,2014年當(dāng)選美國氣象學(xué)會榮譽會員(該學(xué)會最高榮譽)。曾慶存院士為現(xiàn)代大氣科學(xué)和氣象事業(yè)的兩大領(lǐng)域——數(shù)值天氣預(yù)報和氣象衛(wèi)星遙感作出了開創(chuàng)性和基礎(chǔ)性的貢獻。
他,是中國科學(xué)院公認的“詩人院士”,寫得一手好詩文,練得一手好書法;
他,是我國氣象預(yù)報事業(yè)的泰斗,桃李滿天下,帶出的學(xué)生有3位已是中科院院士;
他,首創(chuàng)“半隱式差分法”隨即用于天氣預(yù)報業(yè)務(wù),至今仍在沿用;年過八旬,被聯(lián)合國世界氣象組織授予其最高獎——國際氣象組織獎。
他,是中國科學(xué)院院士、國際數(shù)值天氣預(yù)報的奠基人之一,是2019年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者——曾慶存。
矢志不渝攀“珠峰”
在氣象學(xué)界,曾慶存的“敢啃硬骨頭”是出了名的。
1957年,曾慶存北京大學(xué)畢業(yè)后被選拔赴蘇聯(lián)深造,師從國際著名氣象學(xué)家基別爾。讀研時,他選擇的論文題目曾讓眾師兄目瞪口呆——應(yīng)用斜壓大氣動力學(xué)原始方程組做數(shù)值天氣預(yù)報的研究。
什么是數(shù)值天氣預(yù)報?簡單說,即根據(jù)物理學(xué)原理建立描述天氣演變過程的方程組,輸入大氣狀態(tài)初值和邊界條件,用電子計算機作數(shù)值求解,預(yù)測未來天氣。今天,我們能告別望天看云的經(jīng)驗預(yù)報時代,正是得益于這一天氣預(yù)報方法的出現(xiàn)。
聽起來似乎很簡單,其實不然。早在20世紀(jì)初,科學(xué)界就提出利用描述大氣運動的原始方程組做數(shù)值天氣預(yù)報的構(gòu)思,然而幾十年過去,種種嘗試均宣告失敗。彼時,曾慶存面臨的是一道極其復(fù)雜、時人不大敢問津的世界著名難題。到底有多難?就拿計算方面來說,原始方程組包含需要計算的大氣物理變量很多,例如溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等;又包含有渦旋和各種波動的運動過程。在當(dāng)時的計算條件下,要想“追上天氣變化的速度”并將其計算出來,幾乎是天方夜譚。
明知山有虎,偏向虎山行。苦讀冥思,反復(fù)試驗,最終從分析大氣運動規(guī)律的本質(zhì)入手,想出了用不同的計算方法分別計算不同過程的方法,首創(chuàng)求解大氣運動原始方程組的“半隱式差分法”,給出了世界上第一張采用原始方程組的天氣預(yù)報圖。那一年,曾慶存26歲。
不久后,這項成果在莫斯科世界氣象中心應(yīng)用,天氣預(yù)報準(zhǔn)確率前所未有地提升到了60%以上。自此,被世界氣象組織盛贊“20世紀(jì)最重大的科技和社會進步之一”的數(shù)值天氣預(yù)報,從夢想照進了現(xiàn)實。
面對隨之而來的贊譽,曾慶存選擇了立刻回國。他說:“當(dāng)時就一個念頭,回國!我是廣東農(nóng)村的貧苦孩子,沒有黨、沒有新中國,我哪能上大學(xué)!國家需要我回去搞建設(shè)?!?/p>
咬定青山解難題
“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?!?961年,從蘇聯(lián)學(xué)成歸來的曾慶存,心潮澎湃,寫下了這首《自勵》詩。
咬定青山不放松??嘤诋?dāng)時國內(nèi)沒有電子計算機,回國后的曾慶存集中攻關(guān)大氣和地球流體力學(xué)以及數(shù)值天氣預(yù)報中的基礎(chǔ)理論問題。這在當(dāng)時看來是十分抽象和“脫離實際”的,有人就此向院里告“黑狀”。
曾慶存咬牙堅持,在大氣和地球流體力學(xué)的物理數(shù)學(xué)理論研究上作出開創(chuàng)性、系統(tǒng)性成果,并發(fā)展了一些至今仍是世界數(shù)值天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的核心技術(shù),曾慶存成為國際數(shù)值天氣預(yù)報的奠基人之一。
但他沒有止步于此。國家提出要研制自己的氣象衛(wèi)星,1970年,曾慶存又服從國家需要,開始深入研究應(yīng)用衛(wèi)星開展大氣紅外遙感的基礎(chǔ)理論問題,并于1974年發(fā)表專著《大氣紅外遙測原理》。后來,他提出求解“遙感方程”的有效反演算法,成為世界各主要衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理和服務(wù)中心的主要算法。
從那時起,曾慶存這3個字,與陳景潤一樣,出現(xiàn)在同一檔國務(wù)院政府特殊津貼名單上。
不只是拿著一樣的津貼,在同事們眼中,他與陳景潤還有著很多共同點。比如,沉溺科研,達到癡迷的程度。曾慶存的同事、中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員趙思雄記得,困難時期有一次去看他,一個僅有幾平方米的房間內(nèi),除了放床,幾乎沒有立足之地。曾慶存就窩在這個狹窄的房間內(nèi)醉心算他的方程,有時算得入迷了,甚至一兩天忘記吃飯、睡覺。
“那會兒,曾慶存有句話,‘腦袋是尖的,屁股是方的,餓著肚子推公式,越推越新鮮?!壁w思雄笑著回憶。可也因為那時太投入,曾慶存落下了失眠的毛病。
陳景潤在生活上不講究,曾慶存也是。為此,曾慶存還鬧過一個笑話:一次到友誼賓館參加一個國際會議,出租車門一開,下來一位頭戴破草帽的老頭,門口保安一愣,上下打量了一番,不讓進。身旁陪同人員見此情形連忙解釋,“這是國際著名氣象學(xué)家”。
但曾慶存對待科學(xué)卻是高標(biāo)準(zhǔn)嚴要求。他時常教導(dǎo)學(xué)生要有“十年磨一劍”的科學(xué)精神。經(jīng)他修改的學(xué)生論文,一般都會布滿修改意見,甚至還會加頁。這樣嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度也延續(xù)到了他的生活中。一次,他的學(xué)生、中國科學(xué)院院士穆穆到他家中請教問題,一進廚房,就看見他正按照個頭大小給盤中的蝦排序?!霸蠋熞唤z不茍的作風(fēng),由此可見一斑。”穆穆說。
耄耋之年猶奮斗
一口濃濃的方言,講起話來慢條斯理——在親朋好友的眼中,曾慶存私下其實是個很有趣的小老頭。比如,他做得一手好家務(wù),寫得一手好書法,出版了兩本詩集,有著“詩人院士”的美譽。但他認為自己只是個詩歌愛好者,“有時搞科研累了,就喜歡寫寫詩歌放松下”。他的學(xué)生記得,一次兩人工作累了,聽說北大西門有彈棉花的,曾慶存就興沖沖叫上他去看彈棉花。
在中國科學(xué)院,曾慶存還以博學(xué)多才而著稱。這從他帶出的學(xué)生即可管窺一斑。比如,中國科學(xué)院院士王會軍學(xué)的是大氣科學(xué),穆穆院士、戴永久院士學(xué)的是數(shù)學(xué),還有來自其他領(lǐng)域的?!安还苁鞘裁捶较虻膶W(xué)生,曾老師總能根據(jù)他們的特長因材施教?!贝饔谰谜f。
正因涉獵廣泛,曾慶存在數(shù)值天氣預(yù)報的研究基礎(chǔ)上,也創(chuàng)下多個“第一”。
不過,與專業(yè)領(lǐng)域上的成就相比,讓同行們更欽佩的是曾慶存的先知卓見。上世紀(jì)80年代末,曾慶存提出購買超級計算機的設(shè)想。起初,大家不理解,認為“曾慶存瘋了”。當(dāng)時,一臺計算機要四五十萬元,是個天文數(shù)字。為此,曾慶存三番五次向上面爭取,最后終于獲得批準(zhǔn)。他說:“陶淵明不為五斗米折腰,如果是為自己,我也不愿意折我這個不算高貴的腰。但現(xiàn)在,我已經(jīng)折得腰肌勞損了,還得折下去,因為我要讓老一輩創(chuàng)建的優(yōu)秀研究所繼續(xù)發(fā)展下去。”事實證明,正是因為有了超算,有了強大的計算能力,才有了后來中國天氣預(yù)報事業(yè)發(fā)展的突飛猛進。
“天欲白,興猶酣,鼓難停,抒不盡,古今中外情。”而今,已是耄耋之年的曾慶存,正像他寫的詩那樣,依然奮戰(zhàn)在科研第一線:推動建立研究和預(yù)估全球氣候和生態(tài)環(huán)境變化的“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”。2018年,這一“國之重器”在北京破土動工。在不久的未來,它將為我們解讀地球的過去、觀察地球的現(xiàn)在、預(yù)測地球的將來。
?。ㄔd于《經(jīng)濟日報》 2020-01-11 06版)
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