中新網(wǎng)北京1月10日電 (記者 孫自法)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)星遙感做出開(kāi)創(chuàng)性和基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)；他為國(guó)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)科做出杰出貢獻(xiàn)；他還密切結(jié)合國(guó)家需要，為解決中國(guó)相關(guān)氣象業(yè)務(wù)的關(guān)鍵問(wèn)題做出卓越貢獻(xiàn)……

曾慶存院士接受集體采訪，回答媒體提問(wèn)。 孫自法 攝

他就是從事大氣科學(xué)研究近60年，致力推動(dòng)“天有不測(cè)風(fēng)云”成為“天有可測(cè)風(fēng)云”的國(guó)際著名大氣科學(xué)家曾慶存院士。1月10日，85歲高齡的曾慶存院士以卓著成就登上北京人民大會(huì)堂的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，榮獲2019年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

曾慶存院士接受集體采訪，回答媒體提問(wèn)。 孫自法 攝

留學(xué)歸來(lái)立志攀登氣象科學(xué)高峰

1935年5月，曾慶存出生于廣東省陽(yáng)江市一個(gè)貧困的農(nóng)民家庭，父母整天田間勞碌，哥哥便帶著年幼的他一起上學(xué)堂聽(tīng)課，就這樣以非正規(guī)的身份開(kāi)始了學(xué)生時(shí)代。

這對(duì)打著赤腳、衣衫襤褸的兄弟一邊勞動(dòng)、一邊讀書，成績(jī)一直名列前茅。1952年，曾慶存考入北京大學(xué)物理系，求學(xué)期間，他延續(xù)著幼時(shí)刻苦學(xué)習(xí)的勁頭，埋頭苦讀。

新中國(guó)成立之初，中國(guó)急需氣象科學(xué)人才。在鄉(xiāng)村長(zhǎng)大的曾慶存對(duì)農(nóng)業(yè)收成和人民生活受天氣和氣候的重大影響有深切感受，氣象學(xué)也深深地吸引著這個(gè)年輕人。曾慶存回憶說(shuō)：“我印象很深的有一件事，1954年的一場(chǎng)晚霜把河南40%的小麥凍死了，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐募Z食產(chǎn)量。如果能提前預(yù)判天氣，做好防范，肯定能減不少損失。”

北大畢業(yè)前夕曾慶存到中央氣象臺(tái)實(shí)習(xí)，看到氣象預(yù)報(bào)員們廢寢忘食地守候在天氣圖旁進(jìn)行分析判斷和發(fā)布天氣預(yù)報(bào)，但由于缺少精確計(jì)算，往往只能是定性分析判斷和憑經(jīng)驗(yàn)做天氣預(yù)報(bào)。他看在眼里，記在心上，下決心要研究客觀定量的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。

1957年年底至1961年年初，曾慶存通過(guò)國(guó)家考試被選拔派遣至前蘇聯(lián)科學(xué)院應(yīng)用地球物理研究所作研究生，師從國(guó)際著名氣象學(xué)家、前蘇聯(lián)科學(xué)院通訊院士基別爾。基別爾為曾慶存選擇了一道世界著名難題作為論文題目，即應(yīng)用斜壓大氣動(dòng)力學(xué)原始方程組做數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的研究。通過(guò)苦讀冥思、反復(fù)試驗(yàn)，幾經(jīng)失敗后曾慶存終于提出世界上首個(gè)用原始方程直接進(jìn)行實(shí)際天氣預(yù)報(bào)的方法——“半隱式差分法”，并隨即被用于實(shí)際天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，至今仍在應(yīng)用，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)。

在前蘇聯(lián)科學(xué)院獲副博士學(xué)位后，曾慶存立即回國(guó)，還寫下一首《自勵(lì)》詩(shī)：“溫室栽培二十年，雄心初立志驅(qū)前。男兒若個(gè)真英俊，攀上珠峰踏北邊。”當(dāng)年僅26歲的曾慶存立下志向，一定要在氣象科學(xué)領(lǐng)域踏上世界最高峰。學(xué)成歸國(guó)，曾慶存分配到中科院地球物理研究所氣象研究室工作，從此開(kāi)始了他投身大氣研究、科學(xué)報(bào)國(guó)的科研生涯。

曾慶存院士接受集體采訪，介紹大氣科學(xué)發(fā)展情況。 孫自法 攝

科研攻關(guān)“風(fēng)云變幻”成就卓著

從風(fēng)華正茂到耄耋之年，曾慶存院士與“風(fēng)云變幻”打了一輩子交道，從“中國(guó)北坡”攀登大氣科學(xué)“珠峰”的征途中，他用汗水和智慧收獲了一大批原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性科研成果。

在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)與地球流體力學(xué)的數(shù)學(xué)物理系統(tǒng)理論方面，曾院士建立起完整的地轉(zhuǎn)適應(yīng)過(guò)程理論、地轉(zhuǎn)適應(yīng)過(guò)程與大尺度大氣運(yùn)動(dòng)演變過(guò)程的弱非線性相互作用及準(zhǔn)可分性理論，闡明天氣系統(tǒng)演變的大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的本質(zhì)特性；其專著《數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)》，將氣象問(wèn)題、動(dòng)力學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)；他發(fā)展的“波包動(dòng)力學(xué)”“非標(biāo)準(zhǔn)模方法”和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論研究，在國(guó)際上被廣泛應(yīng)用于大氣和大洋環(huán)流以及天氣—?dú)夂騽?dòng)力診斷分析研究中。

在數(shù)值天氣和氣候預(yù)測(cè)模式的研制與計(jì)算地球流體力學(xué)研究方面，曾院士首創(chuàng)求解大氣運(yùn)動(dòng)原始方程組的“半隱式差分法”，隨后還發(fā)展“標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)扣除法”“平方守恒格式”等方法，這些方法至今仍是世界數(shù)值天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)的核心技術(shù)。他還將數(shù)值天氣預(yù)報(bào)延伸至氣候變化模擬和預(yù)測(cè)，率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研制出大氣環(huán)流、陸表過(guò)程以及氣候系統(tǒng)和地球系統(tǒng)等諸多模式，參與聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)全球氣候變化科學(xué)評(píng)估，同時(shí)也用于中國(guó)短期氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)與氣候和環(huán)境變化的數(shù)值模擬研究。

在建立大氣紅外遙感系統(tǒng)理論和發(fā)展定量信息提取方法方面，曾院士1974年出版的《大氣紅外遙測(cè)原理》是國(guó)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，將各種輻射傳輸方程統(tǒng)一作為“遙感方程”處理，特別是提出的“最佳信息層”等概念和方法，是如今監(jiān)測(cè)暴雨、臺(tái)風(fēng)等及相應(yīng)災(zāi)害性天氣的極為重要的手段。此外，他提出求解“遙感方程”的反演算法，已成為世界各主要衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理和服務(wù)中心的主要算法。

在開(kāi)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)度方法研究方面，上世紀(jì)80年代起，曾慶存就致力于跨季度氣候數(shù)值預(yù)測(cè)以及集衛(wèi)星遙感、數(shù)值預(yù)測(cè)和超算為一體的氣象災(zāi)害防控研究：1994年建立世界第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的短期氣候預(yù)報(bào)系統(tǒng)；1992年起，給出“季風(fēng)”“季風(fēng)區(qū)”“季風(fēng)指數(shù)”“季風(fēng)爆發(fā)”等客觀嚴(yán)格的統(tǒng)一數(shù)學(xué)表達(dá)和動(dòng)力學(xué)特征，揭示出季風(fēng)的本質(zhì)、成因、時(shí)空結(jié)構(gòu)和變異，均得到廣泛應(yīng)用；1999年起研究將遙感、數(shù)值預(yù)報(bào)和超算緊密聯(lián)系的氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和預(yù)警，提高其防控時(shí)效和效果。

曾慶存1991年還創(chuàng)立自然環(huán)境自控和人工調(diào)控的新理論——自然控制論，他提出通過(guò)合理的人類活動(dòng)來(lái)減少對(duì)大氣和環(huán)境的破壞，是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和大氣科學(xué)研究的新內(nèi)涵。目前，自然控制論已成功應(yīng)用于大氣污染和核生化污染風(fēng)險(xiǎn)防控等方面。

地球系統(tǒng)模式是當(dāng)今全球氣候和環(huán)境變化問(wèn)題研究的制高點(diǎn)，曾慶存是建立中國(guó)地球系統(tǒng)模式的主要倡導(dǎo)者、領(lǐng)導(dǎo)者，并參與具體設(shè)計(jì)和研制。1991年他即前瞻性提出要建立“氣候和環(huán)境生態(tài)的動(dòng)力學(xué)”模式，并提出建模和機(jī)理研究方法，2007年起一直領(lǐng)導(dǎo)和親自參與研制中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地球系統(tǒng)模式。2011年，曾慶存等多位科學(xué)家向國(guó)家提出以研制中國(guó)地球系統(tǒng)模式為首要任務(wù)并帶動(dòng)地球科學(xué)數(shù)值模擬研究的“大科學(xué)裝置”，2016年獲國(guó)家批準(zhǔn)，現(xiàn)今被形象稱為“可以給地球做CT”的“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”，已在北京懷柔科學(xué)城積極建設(shè)，預(yù)計(jì)2022年建成運(yùn)行。

曾慶存表示，“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”將為國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化、大氣環(huán)境治理等重大問(wèn)題提供科學(xué)支撐，并推動(dòng)地球系統(tǒng)科學(xué)不同學(xué)科之間的學(xué)科交叉和融合，促進(jìn)中國(guó)地球系統(tǒng)科學(xué)整體邁向國(guó)際一流水平。

曾慶存院士接受集體采訪，介紹大氣科學(xué)發(fā)展情況。 孫自法 攝

力推中國(guó)大氣科研機(jī)構(gòu)建設(shè)和國(guó)際合作

曾慶存不僅是一位優(yōu)秀的科學(xué)家、科研帶頭人，還是一位杰出的科研工作領(lǐng)導(dǎo)者和組織者。1984年，49歲的曾慶存便肩負(fù)起中科院大氣物理研究所(中科院大氣所)所長(zhǎng)的重任，提出要發(fā)展成為“中國(guó)的一個(gè)高水平的大氣科學(xué)研究中心，對(duì)國(guó)內(nèi)外開(kāi)放，在世界大氣科學(xué)發(fā)展中做出貢獻(xiàn)”。

擔(dān)任所長(zhǎng)9年間，曾慶存爭(zhēng)取到在中科院建設(shè)首批國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中的兩個(gè)大氣科學(xué)實(shí)驗(yàn)室——大氣科學(xué)和地球流體力學(xué)數(shù)值模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。1987年，曾慶存得知第三世界科學(xué)院(現(xiàn)稱“發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院”)有意要在中國(guó)合辦研究機(jī)構(gòu)時(shí)，立即通過(guò)當(dāng)時(shí)兼任第三世界科學(xué)院副院長(zhǎng)的中科院院長(zhǎng)盧嘉錫向第三世界科學(xué)院申辦“國(guó)際氣候與環(huán)境科學(xué)中心”，后來(lái)又以此為基礎(chǔ)，成立中科院—第三世界科學(xué)院—世界氣象組織共建的“國(guó)際氣候問(wèn)題論壇”，定期召開(kāi)國(guó)際研討會(huì)或培訓(xùn)班，這兩者也成為中國(guó)大氣科學(xué)開(kāi)展國(guó)際交流合作和為發(fā)展中國(guó)家培養(yǎng)科研人才的重要平臺(tái)。

這次榮獲國(guó)家最高科技獎(jiǎng)之前，曾慶存已是榮譽(yù)等身，1980年當(dāng)選中科院學(xué)部委員(院士)、1994年當(dāng)選俄羅斯科學(xué)院外籍院士，1995年當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士，2014年當(dāng)選美國(guó)氣象學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員。他還先后獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)、中科院自然科學(xué)獎(jiǎng)和杰出成就獎(jiǎng)，2016年被聯(lián)合國(guó)世界氣象組織授予該組織最高獎(jiǎng)——國(guó)際氣象組織獎(jiǎng)。

曾慶存院士言傳身教、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，為中國(guó)氣象事業(yè)培養(yǎng)了一批又一批優(yōu)秀研究生和青年學(xué)者，大部分已成長(zhǎng)為國(guó)家大氣科學(xué)研究和業(yè)務(wù)領(lǐng)域的骨干和頂尖人才。同時(shí)，他也為發(fā)展中國(guó)家培養(yǎng)多位留學(xué)生，其中，中科院首位外籍博士古拉姆·拉索爾回國(guó)后任巴基斯坦國(guó)家氣象局局長(zhǎng)。

雖已桃李滿天下，但曾慶存院士老驥伏櫪、志在千里，如今仍堅(jiān)持在科研一線帶領(lǐng)和指導(dǎo)年輕學(xué)生，他希望為中國(guó)氣象事業(yè)培養(yǎng)更多棟梁，為大氣科學(xué)與其他學(xué)科交叉融合搭建橋梁，推動(dòng)中國(guó)大氣科學(xué)和氣象事業(yè)不斷向前發(fā)展。(完)