——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
“人民的需要,國家的需要,是推動(dòng)我深入研究的很大動(dòng)力”。很多同期的科學(xué)大家都是這樣,特殊的時(shí)代背景造就了他們深厚的家國情懷。對(duì)于出身貧窮,受過旁人許多照拂的曾慶存來說,這種情懷更甚。他不止一次感嘆:“沒有黨、沒有新中國,我哪能上大學(xué)!當(dāng)時(shí)就一個(gè)念頭,國家需要我做什么,我就做什么?!?/p>
采訪那天,北京的最低氣溫是零下12攝氏度。朋友親人間相互叮囑:多穿點(diǎn)。看天氣預(yù)報(bào)已成為每天生活必須,卻很少有人知道天氣之所以能精準(zhǔn)預(yù)報(bào),中國科學(xué)院大氣物理研究所(以下簡(jiǎn)稱大氣所)曾慶存院士功不可沒。
對(duì)于喜歡聽故事的記者們而言,曾慶存不是個(gè)很好的采訪對(duì)象。
有關(guān)科研生涯的坎坷不易,他一句“往事不必回首”輕輕帶過。
有關(guān)所謂“坐冷板凳”的經(jīng)歷,他也云淡風(fēng)輕:坐冷板凳很好啊,沒有是非干擾。
甚至談起榮獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)這一至高榮譽(yù),他坦言:我很平靜,只是深感國家給的榮譽(yù)太多,受之有愧。
從廣東陽江到北京大學(xué),從蘇聯(lián)科學(xué)院應(yīng)用地球物理研究所到大氣所,他在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)理論研究中作出開創(chuàng)性、系統(tǒng)性貢獻(xiàn),并創(chuàng)立氣象衛(wèi)星大氣紅外遙感系統(tǒng)理論和定量反演方法,看著視頻里對(duì)他科研生涯的介紹,85歲的曾慶存確實(shí)波瀾不驚。
“到了我這個(gè)年紀(jì),不會(huì)有太多情緒,除非有很悲傷的事情?!边@位耄耋老人感嘆。
但是,仔細(xì)觀察,還是會(huì)認(rèn)識(shí)諸多頭銜和成績(jī)背后的那個(gè)普通科研人員。
說起父母和兄長時(shí),他少有地眼角含淚,長嘆一聲。
聽學(xué)生說起他在家燒大蝦都要拿出搞科研的“強(qiáng)迫癥”,按個(gè)頭大小整齊排列時(shí),他擺擺手,露出短暫的有些調(diào)皮的笑容。
“堂堂七尺之軀,有骨頭,有血肉,有氣息,喜怒哀樂,激昂與敬慕,成功與挫敗,苦難與甘甜,人皆有之,我也一樣,老百姓一個(gè)?!贝_是他的自描更為生動(dòng)和真切。
迎難而上 留學(xué)期間破解世界難題
燕子低飛天將雨、初一落初二散,初三落月半……中國人對(duì)氣象的認(rèn)知,可以追溯到幾千年前。但氣象作為一門科學(xué)在新中國發(fā)展壯大起來,不過短短幾十年。
時(shí)間閃回到1957年。
那一年,新中國已建成1647個(gè)氣象臺(tái)站,形成具有一定密度的氣象臺(tái)站網(wǎng),開始為公眾服務(wù)。但同時(shí),國內(nèi)學(xué)科人才嚴(yán)重缺失的問題亟待解決。
國家選派一批人到蘇聯(lián)學(xué)習(xí)氣象專業(yè)。22歲的曾慶存名列其中。在蘇聯(lián),他師從國際著名氣象學(xué)家、蘇聯(lián)科學(xué)院通訊院士基別爾。
初到蘇聯(lián)的曾慶存就被狠狠打擊。
“跟別人比起來,我的數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)差遠(yuǎn)了。”他日后回憶。
輕言放棄不是曾慶存的性格。
他迎難而上——坐地鐵去莫斯科大學(xué)聽數(shù)學(xué)課,惡補(bǔ)基礎(chǔ),去所有能去的研究所聽講座和學(xué)術(shù)報(bào)告?!罢媸请y?。∫豁摃聊チ撕芏嗵?,硬著頭皮‘啃’下來?!彼貞?。
一年半后,他才以扎實(shí)的數(shù)學(xué)物理功底引起基別爾的注意。
這位大牛導(dǎo)師以一種特別的方式褒獎(jiǎng)了優(yōu)秀學(xué)生——給他出了一道世界難題,即用原始方程作短期天氣預(yù)報(bào)。初出茅廬的曾慶存不知道,他即將做出世界數(shù)值天氣預(yù)報(bào)史上里程碑式的成果。
數(shù)值天氣預(yù)報(bào)是在一定條件下將大氣復(fù)雜的狀態(tài)數(shù)據(jù),通過大型計(jì)算機(jī),用可計(jì)算的方程模型做數(shù)值計(jì)算,預(yù)測(cè)未來一定時(shí)段的大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的方法。
英國人于20世紀(jì)初首次提出數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型。在此之前,天氣預(yù)報(bào)經(jīng)歷“月暈而風(fēng),礎(chǔ)潤而雨”的經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)和依靠天氣圖的預(yù)報(bào)階段。但這種定性的預(yù)報(bào)技術(shù),無法客觀定量且太粗糙,準(zhǔn)確率不高,無法滿足人們生產(chǎn)生活的需求。
數(shù)值天氣預(yù)報(bào)很新,很難。其中最難的,就是原始方程的算法。因?yàn)榇髿膺\(yùn)動(dòng)非線性強(qiáng)、具有多尺度特征,且需要計(jì)算的物理變量和自由度巨大,如變量包括溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等。
1950年,美國首次求解一個(gè)簡(jiǎn)單方程,但結(jié)果達(dá)不到實(shí)用的要求,研究原始方程作數(shù)值天氣預(yù)報(bào)不可避免。當(dāng)時(shí),各國科學(xué)家都在攻克這一難題。
基別爾也在研究原始方程,但他的研究碰到很大困難。他把這難題交給了曾慶存。
面對(duì)挑戰(zhàn)的曾慶存卻很興奮。
總結(jié)老師過去的工作,沒日沒夜的計(jì)算,曾慶存苦讀冥思,反復(fù)試驗(yàn),終于,從分析大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)入手,想出了用不同的計(jì)算方法分別計(jì)算不同過程的方法,一試成功,最后只用了很少的計(jì)算機(jī)機(jī)時(shí)把論文做完。
他提出的,正是著名的“半隱式差分法”。這是世界上首個(gè)用原始方程直接進(jìn)行實(shí)際天氣預(yù)報(bào)的方法,隨即用于實(shí)際天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù),至今仍在沿用。應(yīng)用原始方程是一個(gè)劃時(shí)代的進(jìn)步,奠定了當(dāng)今數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)模式的動(dòng)力框架基礎(chǔ)。
自此,曾慶存開始了“攀上珠峰踏北邊”的攀登科研高峰之旅——踏足全新的氣象衛(wèi)星領(lǐng)域,提出“最佳信息層”和反演方法,出版國際上第一本系統(tǒng)講述衛(wèi)星大氣紅外遙感定量理論的《大氣紅外遙測(cè)原理》、出版被譽(yù)為“氣象學(xué)理論化極重要篇章”的《數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)》、開創(chuàng)跨季度氣候動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)研究和氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)與防災(zāi)調(diào)度方法研究、提出人工調(diào)控自然環(huán)境的理論方法、氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和防控調(diào)度實(shí)用研究……
癡迷科學(xué) 一簞食一瓢飲不改其樂
為何曾慶存能在科研路上披荊斬棘?他曾多次說過,做科研需要“勇敢、嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)韌”?!安桓揖筒荒軇?chuàng)新,錯(cuò)失了‘正確’的萌芽;不嚴(yán)謹(jǐn)就會(huì)根據(jù)不足,為錯(cuò)誤開了門戶;不堅(jiān)韌就可能達(dá)不到循此路本可達(dá)到的正確的地方?!?/p>
與曾慶存共事多年的大氣所研究員趙思雄則用三個(gè)字來概括:安、專、迷。
“他最讓我佩服的是安貧樂道,安心做事,一簞食一瓢飲,不改其樂?!壁w思雄回憶,剛回國時(shí)曾慶存住在中關(guān)村六號(hào)樓只有幾平方米的房子里,里面放著兩張床,進(jìn)去幾個(gè)人就轉(zhuǎn)不過身了。
他總喜歡穿一雙布鞋?!拔覇査谀馁I的,他說是家門口的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),兩塊錢一雙?!?/p>
他還喜歡戴一頂大氣所同事洪鐘祥送的舊帽子。“陳景潤是鞋兒破,你是帽兒破?!壁w思雄總跟他開玩笑。
專,即專心研究,不受外界干擾,專心搞研究。
回國后的曾慶存雖然迫切想推動(dòng)中國的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)發(fā)展,但苦于沒有使用電子計(jì)算機(jī)的條件,他就集中注意力研究大氣和地球流體力學(xué)的基本理論問題,以及進(jìn)一步發(fā)展數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中要解決的理論問題。
這在當(dāng)時(shí)看來是十分抽象和“脫離實(shí)際”的?!案憷碚撗芯棵媾R巨大壓力,會(huì)被扣上走資本主義道路的帽子,但他頂著個(gè)‘曾理論’的外號(hào)不為所動(dòng)?!壁w思雄說。
“他對(duì)科學(xué)到了癡迷的程度。”趙思雄回憶,曾慶存當(dāng)時(shí)那句“餓著肚子推公式,越推越新鮮”讓他記憶猶新。
因?yàn)闊釔?,所以癡迷。這是學(xué)生胡非眼里的老師。而要探究這求知欲的來源,不得不說到曾慶存的父母。
曾慶存出生于一個(gè)貧困的農(nóng)民家庭。
雖然家境貧寒,但曾慶存父母對(duì)孩子的教育卻格外重視。每日晚餐后,父親手執(zhí)火把和兄弟倆一起溫習(xí)功課,督促他們寫作業(yè)。造句造得不好,父親會(huì)提出建議;做數(shù)學(xué)題時(shí),父親則用算盤核。
這樣的耳濡目染讓曾慶存求知若渴。他愛學(xué)問,不管是科學(xué)還是詩歌。
父親的教育則讓他們上交的作業(yè)總是一絲不茍、一題不錯(cuò),也養(yǎng)成了曾慶存極度勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)韌的個(gè)性。
直到現(xiàn)在,曾慶存保持著睡前抄一首古詩的習(xí)慣。在蘇聯(lián)留學(xué)的他竟能用英文做學(xué)術(shù)報(bào)告。學(xué)生調(diào)侃:曾先生的英文比普通話好。
“曾先生將《千里黃云——東亞沙塵暴研究》這本書寫成了高級(jí)科普讀物。像他這樣的大家愿意花費(fèi)巨大精力來做這件事情,就是為了讓更多人了解沙塵暴?!迸c曾慶存合作過的中國科學(xué)院地理資源與科學(xué)研究所彭公炳研究員回憶,他們共同承擔(dān)的沙塵暴研究課題的總結(jié)報(bào)告和專著都由曾慶存親自執(zhí)筆。
他曾問,聽說魯迅先生寫文章要修改七次,曾先生要修改幾次?“曾先生說,他寫這本書可不止修改七次?!迸砉@服,“這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)是很多人做不到的?!?/p>
赤子情深 為國所需屢改研究方向
曾慶存的心中,除了知識(shí),更有祖國。
回顧科研歷程,曾慶存也有遺憾。與他關(guān)系較為親近的學(xué)生胡非對(duì)此深有感觸?!袄蠋熓莻€(gè)求知欲特別強(qiáng)的人,他更喜歡搞基礎(chǔ)研究,但由于國家需要,他花了大量時(shí)間做應(yīng)用研究。”
曾慶存也曾坦陳,由于研究隊(duì)伍尚不夠強(qiáng)大、人手不足,不少研究工作結(jié)果至今來不及系統(tǒng)總結(jié)、整理出版。
雖有遺憾,卻不后悔。他在多個(gè)場(chǎng)合跟年輕人分享,“人民的需要,國家的需要,確實(shí)是推動(dòng)我深入研究的很大動(dòng)力”。
很多同期的科學(xué)大家都是這樣,特殊的時(shí)代背景造就了他們深厚的家國情懷。見過解放前的積貧積弱,親歷過新中國從積貧積弱到逐漸強(qiáng)大,為國為民成為興趣之外驅(qū)動(dòng)他們勇攀科學(xué)高峰的另一重要驅(qū)動(dòng)力。
對(duì)于出身貧窮,受過旁人許多照拂的曾慶存來說,這種情懷更甚。
曾夢(mèng)想當(dāng)個(gè)鄉(xiāng)村教師賺錢補(bǔ)貼家用的曾慶存,不止一次感嘆:“沒有黨、沒有新中國,我哪能上大學(xué)!當(dāng)時(shí)就一個(gè)念頭,國家需要我做什么,我就做什么?!?/p>
因?yàn)閲倚枰?,在北京大學(xué)讀物理系的曾慶存響應(yīng)號(hào)召轉(zhuǎn)到氣象系;因?yàn)閲倚枰谀箍剖澜鐨庀笾行募磳?yīng)用他的方法做天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)時(shí),他沒有留下來感受榮譽(yù),而是第一時(shí)間學(xué)成回國。
因?yàn)閲倚枰?970年,曾慶存被急調(diào)參加我國氣象衛(wèi)星工程。作為科學(xué)指導(dǎo),他暫時(shí)放下此前的研究,投入到完全陌生的衛(wèi)星工程和空間遙感問題的研究中。
“當(dāng)時(shí)國際上也都不知道怎么搞,都很糊涂。”曾慶存回憶,他只能從最基本的理論學(xué)起,“我搞懂了,再來教其他人?!?/p>
最終,結(jié)合氣象衛(wèi)星遙感中的一些實(shí)際和理論問題,曾慶存出版了《大氣紅外遙測(cè)原理》。這是國際上第一本系統(tǒng)講述衛(wèi)星大氣紅外遙感定量理論的專著,澄清了國際上一些模糊和錯(cuò)誤觀念,也為中國和世界氣象衛(wèi)星遙感和資料應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1988年,我國第一顆氣象衛(wèi)星風(fēng)云1號(hào)終于成功發(fā)射。很多人不知道的是,那段時(shí)間其實(shí)是曾慶存的低落期,工作舉步維艱,他大病一場(chǎng),還失去了自己摯愛的哥哥。
在給自己四姐的信里,他形容自己當(dāng)時(shí)的情況是“樹欲靜而風(fēng)不止”,“十二級(jí)臺(tái)風(fēng)”似乎有吹毀一切的架勢(shì)。不少人選擇放棄,他卻逆風(fēng)前進(jìn)。
“人生在世,就得與天地共同奮斗,推動(dòng)社會(huì)向前進(jìn)?!痹鴳c存常說。
胸懷大局 甘為科學(xué)發(fā)展“折腰”
因?yàn)樾膽褔液腿嗣?,曾慶存能跳出一己、一團(tuán)隊(duì)之利,放眼全局,成為一個(gè)具有戰(zhàn)略眼光的科學(xué)家。
1984年,49歲的曾慶存便挑起了大氣所所長的大梁。
那是一段艱難歲月。由于種種原因,上世紀(jì)80年代初期的大氣所處于極其困窘的境地,缺少必要的科研經(jīng)費(fèi)、工作和生活條件的保證。
剛剛上任數(shù)月的曾慶存按照中央關(guān)于中國科學(xué)院要“大力加強(qiáng)應(yīng)用研究”的指示,提交了大氣所辦所方針和改革設(shè)想,提出長遠(yuǎn)目標(biāo)是要將大氣所辦成“一個(gè)高水平的大氣科學(xué)研究中心,對(duì)國內(nèi)外開放,在世界大氣科學(xué)發(fā)展中作出貢獻(xiàn)”。
正是因?yàn)檫@樣的發(fā)展愿景,曾慶存頂住各種困難與壓力,先后創(chuàng)立大氣科學(xué)和地球流體力學(xué)數(shù)值模擬國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及國際氣候與環(huán)境科學(xué)中心,極大提升了研究所的科研水平和實(shí)力。
中國科學(xué)院原黨組副書記郭傳杰還記得那個(gè)“折得腰肌勞損”的曾慶存。當(dāng)時(shí),大氣所的艱難不是個(gè)例,我國基礎(chǔ)研究整體處于低迷狀態(tài)。國家科委(現(xiàn)科技部)、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國科學(xué)院等單位組織了一場(chǎng)強(qiáng)國基礎(chǔ)研究的調(diào)研。第一站就是到大氣所。
“曾先生的發(fā)言振聾發(fā)聵,既有科學(xué)性又有文學(xué)性,我到現(xiàn)在都記得。”郭傳杰一字一句復(fù)述道,“陶淵明能不為五斗米折腰,我也算是個(gè)知識(shí)分子,如果是為自己,我也不愿意折我這個(gè)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?!?/p>
因?yàn)?,曾慶存不能讓老一輩科學(xué)家創(chuàng)立的優(yōu)秀研究所在他手上沒落,“那是對(duì)國家的犯罪”。
“曾先生對(duì)發(fā)展基礎(chǔ)研究提出了很多真知灼見:基礎(chǔ)研究是學(xué)科發(fā)展的根本,一定要高瞻遠(yuǎn)矚,抓住根本。竭澤而漁的做法,雖可以滿足現(xiàn)時(shí)要求完成各項(xiàng)國家任務(wù),但難以長久和保持高標(biāo)準(zhǔn)。基礎(chǔ)丟了,已有的優(yōu)勢(shì)會(huì)隨之丟失;基礎(chǔ)在,即使一時(shí)丟了的東西,還可以撿回來?!惫鶄鹘苷f,“我本來是不愿意轉(zhuǎn)到管理崗位的,但這件事情讓我深刻感覺,科學(xué)政策確實(shí)能起到實(shí)質(zhì)作用?!?/p>
曾慶存還推動(dòng)成立了廣東區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?!霸壬鷵?dān)任學(xué)術(shù)委員會(huì)主任,每年至少來一次廣州,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)工作給予細(xì)致指導(dǎo)。”廣東區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馮業(yè)榮說,該實(shí)驗(yàn)室已成為國內(nèi)最好的區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)。
眼下,曾慶存最關(guān)心的是自主地球系統(tǒng)模式的研制和國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置的落地建設(shè)。
目前的預(yù)報(bào)技術(shù)對(duì)于未來幾天、十幾天的天氣已經(jīng)能夠做出預(yù)判,但對(duì)于未來幾年、十幾年甚至更長遠(yuǎn)的氣候預(yù)測(cè),就顯得能力不足。地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置可以對(duì)大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈、生物圈等各圈層之間的相互聯(lián)系、相互作用開展研究,幫助人類應(yīng)對(duì)全球氣候和生態(tài)環(huán)境的變化。
位于北京懷柔科學(xué)城的這座大科學(xué)裝置計(jì)劃于2022年完成?!暗冉ǔ闪耍乙欢ㄒガF(xiàn)場(chǎng)看一看?!痹鴳c存說。
人物簡(jiǎn)介
曾慶存,中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員,中國科學(xué)院院士,國際著名大氣科學(xué)家。他為現(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(bào)和氣象衛(wèi)星遙感作出了開創(chuàng)性和基礎(chǔ)性的貢獻(xiàn),為國際上推進(jìn)大氣科學(xué)和地球流體力學(xué)發(fā)展成為現(xiàn)代先進(jìn)學(xué)科作出了關(guān)鍵性貢獻(xiàn)。
(原載于《科技日?qǐng)?bào)》 2020-01-13 07版)
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號(hào)-1京公網(wǎng)安備110402500047號(hào)
網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)