央视网消息:1月10日上午,2019年度国家科学技术奖励大会隆重召开,人民大会堂内掌声雷动、星光璀璨。中国科学院大气物理研究所研究员曾庆存院士获国家最高科学技术奖。
“堂堂七尺之躯,有骨头,有血肉,有气息,喜怒哀乐,激昂与敬慕,成功与挫败,苦难与甘甜,人皆有之,我也一样,老百姓一个。”这是曾庆存的自述。出生于1935年的曾庆存,今年已是85岁高龄。耄耋之年,依然精神矍铄、风度翩翩,作为中国科学院院士的他仍奋战在科研一线。
一张办公桌,三把椅子,靠墙一张长沙发配茶几,书柜里放满了各类书籍文献:简单干净的办公室“述说”着主人多年来的故事。
曾庆存院士接受集体采访,回答媒体提问。来源:中国新闻社
毫不犹豫地改学气象学专业
曾庆存出生在广东省阳江县一个贫困的农民家庭。“小时候家贫如洗,拍壁无尘。双亲率领我们这些孩子力耕垅亩,只能过着朝望晚米的生活。深夜劳动归来,皓月当空,在门前摆开小桌,一家人喝着月照有影的稀粥——这就是美好的晚餐了。”这是曾庆存在《院士自述》中的一段话。
谈到自己的启蒙老师,曾庆存说“毫无疑问是自己的父亲”。没正式读过书的父亲深知读书的重要性,他让两个儿子一边务农一边读书。在父亲的教导下,这个家庭培养出两位科学家:一位是曾庆存,另一位是他哥哥曾庆丰——我国著名地质学家。
1952年,曾庆存考入北京大学物理系。让他印象深刻的是,“1954年的一场晚霜,把河南40%的小麦冻死了,严重影响了当地的粮食产量,老百姓吃不饱肚子。如果能提前预判天气,做好防范,肯定能减少不少损失”。新中国成立之初,无论是抗美援朝,还是国内的国民经济建设,中国都急需气象科学人才。“后来学校安排一部分学生改学气象学专业”,曾庆存毫不犹豫地就答应了。
曾庆存大学毕业后,被选派进入苏联科学院应用地球物理研究所学习,师从著名气象学专家基别尔。到了苏联之后,曾庆存学习极其认真刻苦。他发现自己在国内所学的知识跟人家还差了一大截,“数学水平不行,物理基础不牢,底子薄”。他说,不服输,就必须努力。一本书的第一页他要读几天才能明白,所以只有努力啃书本,把第一章的知识学懂,后面才能学得越来越快。
即将毕业的曾庆存到中央气象台实习时,看到气象员们废寝忘食地守候在天气图旁,分析判断,发布天气预报,但由于缺少精确的计算,相当多的分析判断还是凭借经验。这样的一幕促使他想去钻研数值天气预报理论方法,提高天气预报的准确性,增加人们战胜自然灾害的能力。
从“凭经验”到“算数值” 首创“半隐式差分法”
“古人看云识天:天上钩钩云,地上雨淋淋。这是过去的天气预报——凭个人经验。”
到了20世纪,气象学开始进入“科学时代”。特别是无线电的应用,使各地的气象观测数据能及时汇总到一个中心,绘成“天气图”,但天气图还是严重依赖预报员的主观判断。20世纪上半叶,科学界提出用描述大气运动的原始方程组作定量天气预报的构思,但方程组非常复杂,无法直接求解。
“我后来想到,何不化繁为简,隐去对方,先各自计算气象参数,再加以整合。”在导师的指导下,曾庆存开始全力攻坚。那个年代,计算机在苏联也是稀缺宝贝,曾庆存每天只有10个小时的上机时间,而且还只能在深夜。于是,他就白天用纸算,晚上带着纸条去上机,一万多行程序,一条条验证。
1961年,曾庆存在深入分析天气演变过程的理论基础上,首创“半隐式差分法”,在国际上首次成功求解大气斜压原始方程组,画出了世界上第一张用原始方程组绘成的天气预报图。
“简言之,气象监测已从单纯的‘站点监测’变为包含气象卫星遥感的全球监测,气象预测已从经验预报发展到数值天气预报。”曾庆存说。
天气预报和每个人的生活息息相关。天气能预报,气候也能吗?曾庆存回答:能。
曾庆存认为,预测未来一个月、一年,甚至几十年的气候,关系到国民经济建设方方面面,如夏季洪涝、冬季雾霾、农业规划、能源布局等,在全球气候变暖的背景下,气候预测愈显重要。
2019年,大气物理所举办了一场题为《气象预报的过去、现在与未来》的讲座,曾庆存是主讲人。他全程站立,告诉在场的200多名小学生我国气象预报的发展和成就,并回答了孩子们的提问。“从他们好奇的目光中,我看到了未来我们国家气象事业发展的希望。”曾庆存说。
