曾庆存:与“风云变幻”打交道 攀登气象科学高峰

国家最高科技奖获得者曾庆村:应对“变化”攀登气象科学高峰

中央电视台新闻:1月10日上午,2019年全国科学技术奖颁奖大会在人民大会堂隆重举行,掌声雷动,群星璀璨。中国科学院院士曾庆存获得最高国家科学技术奖。

“这是一个七英尺高的身体,有骨骼、血肉、呼吸、欢乐和悲伤、激情和钦佩、成功和失败、痛苦和甜蜜。每个人都有。我也是,普通人。”这是曾庆存的自我陈述。曾庆村,生于1935年,今年85岁。在他年老时,他仍然精神矍铄,风度翩翩。作为中国科学院的院士,他仍然处于科学研究的前沿。

一张桌子,三把椅子,靠墙的长沙茶几,还有堆满各种书籍和文件的书架:一间简单整洁的办公室“讲述”了店主多年来的故事。

曾庆存院士接受集体采访,回答媒体提问。

曾庆存院士接受集体采访,并回答媒体提问。资料来源:中国新闻社

毫不犹豫地,我把我的专业改成了气象学。

曾庆村出生于广东省阳江县的一个贫苦农民家庭。“当我还是个孩子的时候,我又穷又干净。我父母带着我们的孩子去耕地,我们只能过着看晚稻的生活。深夜下班后,明月应等于0+,门前摆了一张小桌子,一家人在喝月影粥——这是一顿丰盛的晚餐。”这是曾庆《院士自述》中的一段话。

谈到他的第一位老师,曾庆存说,“毫无疑问,他是他的父亲。”没有正式读过书的父亲知道阅读的重要性。他让他的两个儿子一边耕作一边学习。在他父亲的指导下,这个家庭培养了两位科学家:一位是曾庆存,另一位是他的哥哥曾庆丰,我国著名的地质学家。

1952年,曾庆存被北京大学物理系录取。令他印象深刻的是“1954年的一场夜霜冻死了河南40%的小麦,严重影响了当地的粮食产量,使人民无法吃饱。如果我们能提前预测天气并采取预防措施,我们肯定会减少很多损失。”新中国成立之初,无论是抗美援朝战争还是中国的国民经济建设,中国都急需气象科学人才。“后来,学校安排了一些学生学习气象学,”曾庆存毫不犹豫地同意了。

从曾庆存大学毕业后,他被选入苏联科学院应用地球物理研究所,师从著名气象学家吉布。到达苏联后,曾庆存学习非常努力。他发现他在家里学到的东西和其他人还有很长的路要走。”他不擅长数学,物理基础薄弱,基础薄弱。”他说,如果你不同意,你必须努力工作。他必须读几天书的第一页才能理解,所以只有努力学习并理解第一章的知识,他才能学得越来越快。

即将毕业的曾庆存去中央气象台实习时,看到气象人员在气象图旁等待,分析判断,发布天气预报。然而,由于缺乏准确的计算,相当多的分析和判断仍然依赖于经验。这样的场景促使他研究数值天气预报理论和方法,提高天气预报的准确性,增强人们战胜自然灾害的能力。

从“经验”到“数值计算”,首创了“半隐式差分法”。

古人见云识天:天钩云,地滴雨。这是过去基于个人经验的天气预报。”

20世纪,气象学开始进入“科学时代”。特别是,无线电的应用使来自全国各地的气象观测数据能够及时收集到一个中心,并绘制成“天气图”,但天气图仍然严重依赖于预报员的主观判断。20世纪上半叶,科学界提出了用描述大气运动的原始方程作为定量天气预报的想法,但这些方程非常复杂,不能直接求解。

“我后来想,为什么不简化复杂性,隐藏另一方,分别计算气象参数,然后将它们整合起来。”在导师的指导下,曾庆存开始全力以赴地解决这个问题。那时候,计算机在苏联也很少。曾庆村每天只有10个小时的电脑时间,而且是在午夜。因此,他白天用纸来计算,晚上把纸拿到电脑上。一万多行程序被逐一验证。

1961年,曾庆在深入分析天气演变过程的理论基础上,创立了“半隐式差分法”。他在世界上首次成功地解出了原始大气斜压方程,并绘制了世界上第一张用原始方程绘制的天气预报图。

简而言之,气象监测已从简单的“现场监测”转变为包括气象卫星遥感在内的全球监测,气象预测已从经验预测发展为数值天气预测曾庆存说。

天气预报与每个人的生活密切相关。天气可以预报,气候可以预报吗?曾庆存回答:是的。

曾庆村认为,预测未来几个月、几年甚至几十年的气候,关系到国家经济建设的方方面面,如夏季洪水、冬季雾霾、农业规划、能源分配等。在全球变暖的背景下,气候预测变得越来越重要。

2019年,大气物理研究所举办了题为”气象预报的过去、现在和未来”的讲座,曾庆存作为主旨发言人。他一路站起来,向在场的200多名小学生讲述了中国气象预报的发展和成就,并回答了孩子们的提问。“从他们好奇的眼神中,我看到了我国气象事业未来发展的希望。”曾庆存说。