
我國氣象事業的發展離不開一個人的名字——曾慶存,他是中國數值天氣預報業務的開創者,帶領中國氣象學科發展位于世界前列。
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學習氣象專業,成績優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,到了蘇聯曾慶存發現,他在國內學習的數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。經過鍥而不舍的“追趕”,他在數學、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值天氣預報。數值天氣預報是在一定條件下,把大氣中所有復雜的數據,通過大型計算機,用研究出的可計算的方程模型做數值計算,預測未來一定時段的大氣運動狀態和天氣現象的方法。當時,各國科學家都在求解數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值計算。
經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,雄心初立志驅前。男兒若個真英俊,攀上珠峰踏北邊。”從蘇聯留學回國時,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。”
從1970年開始,曾慶存被調入氣象衛星研究部門從事氣象衛星的研究工作。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,他發表專著《大氣紅外遙測原理》,為利用衛星進行氣象監測打下了理論基礎。在曾慶存研究理論基礎的指導下,1988年,我國第一顆氣象衛星風云一號發射成功,并在第一時間發回了清晰的遙感圖像。自從有了氣象衛星監測,在中國登陸的臺風和發生的沙塵暴,一個都沒漏掉。
“安心,專心,達到入迷的程度。”曾慶存這樣描述自己的科研工作。經過曾慶存及其團隊的努力,上世紀90年代中期,我國數值天氣預報也達到發達國家水準。
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、衛星遙感、氣候與環境科學、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“地球系統數值模擬裝置”。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。地球系統模擬裝置將為國家防災減災、應對氣候變化、大氣環境治理等重大問題提供科學支撐。
現在曾慶存依然忙碌在科研的一線。回顧自己的科研成績,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,供后來者繼續攀登。”
“長江后浪推前浪,一代一代往前走,科學哪有到頂的時候呢?”曾慶存說。