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天氣預報越來越準了 有一個人功不可沒

CCTV專區 視界 來源:央視網2022年03月23日 08:38 A-A+

蘇聯求學一夜成名”

一個寒冷的深夜,曾慶存獨自一人在機房不停地驗算一行行複雜的公式。此時的他還是一個名不見經傳的小小留學生,從中國來到蘇聯,師從蘇聯著名的氣象學家基別爾教授,而教授留給他的第一個作業就是世界難題。

自從電子計算機誕生之後西方發達國家率先邁入數值天氣預報時代但天氣預報的準確率並不高基別爾教授希望曾慶存能夠通過原始方程的突破實現精準的數值天氣預報這其實是當時很多著名氣象學家都在攻關的難題

現在的我們對天氣預報早就習以為常但當時的難度有多大根本無法想象從小家境貧寒的曾慶存吃苦對他來説不算什麼這個年輕人暗暗立志祖國既然把自己送來這裡就一定要把這個難題攻克

蘇聯的大型計算機房,白天一直有人在用,曾慶存只能深夜來這裡獨自驗算,日復一日地嘗試著不同的算法。

經過千百次的計算,終於在一個深夜,曾慶存突破了原始方程的計算難題,一個全新的數值天氣預報原始方程計算方法應運而生。驗算完成的那一刻,曾慶存難掩自己的激動之情,立刻飛奔去見自己的老師,告訴他這個喜訊。沒曾想自己出門沒多久就暈倒了,往後幾天都無法上班,“發高燒,流鼻血,鼻血衝到地板上,都能聽見聲音。”曾慶存回憶起那段時光,感慨萬千。

經過一年的試驗,曾慶存的計算結果準確率高達60%,成為了第一個實際應用到天氣預報中的原始方程,並得出了世界上第一張採用原始方程推演的天氣圖。曾慶存在原始方程中的突破意義重大,是國際數值天氣預報事業發展的重要里程碑。這項成就後來還被評為蘇聯科學院的十大科研成果之一。

“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。”這是曾慶存從蘇聯即將回國之際隨手寫下的詩句,字裏行間足見其當時的雄心壯志。

履職“311”工作組

剛回國那幾年,曾慶存一直保持數值天氣預報理論層面的工作,突然有一天,他收到一個緊急調令,被派遣到了一個特殊的工作組——“311”工作組。而這個工作組正面臨一項急迫的國家任務,就是研製我國第一顆氣象衛星。

1960年,美國發射了第一顆氣象衛星。1969年,蘇聯也完成了氣象衛星的發射。而那時的中國還沒有能力製造自己的氣象衛星,在面對大型自然災害時,只能求助他國。時不我待,初到“311”的曾慶存接到的第一個任務,就是要在一年之內把中國研製氣象衛星的方案定出來。

那時的曾慶存其實並不懂氣象衛星,他只能不停地尋找相關材料,不斷鑽研摸索,自己先看懂了,再給別人講。可以説這是一項從無到有的開創性事業,曾慶存壓力很大,困難重重,工作起來常常沒日沒夜。“那時我愛人身體不好,正好又生了一個小孩,孩子太小,奶都沒斷,我就被調去總參……”回憶起當時那段艱難歲月,曾慶存不禁紅了眼眶。

在曾慶存的科研手稿中,我們至今仍然可以看出,在當時那種艱難的環境下,他為了氣象衛星研究所付出的艱苦努力。其中的一個章節裏,曾慶存在國際上首次引入了“最佳信息層”的概念,糾正了當時國際上在衛星通道選擇中對溫度和水汽遙感的錯誤方法。而基於此寫出的軟體包,直至目前仍在100多個國家通用。“外國人説的對,你要跟著走,不對,你也要有分辨能力,要敢於創新。氣象衛星領域他們認為的很多好的地方,其實是錯的,你不創新怎麼行?”

經過無數個無眠的夜晚,1974年,曾慶存出版《大氣紅外遙測原理》一書,這是國際上最早的一部利用衛星進行大氣遙感的系統性理論專著。

1988年,基於曾慶存大氣紅外遙感的理論研究,我國第一顆氣象衛星發射成功,這是後來我國蓬勃的氣象衛星發展的起點,也是我國氣象事業中的重要節點。

他的大腦就是一台超級計算機

研究氣象衛星的同時,曾慶存也沒有放棄他所鍾愛的數值天氣預報研究.

由曾慶存撰寫的《數值天氣預報的數學物理基礎》一書至今仍是數值天氣預報研究與應用的重要理論基礎。隨著各領域技術的發展,數值天氣預報成為了國家天氣預報的日常業務,而這項業務的應用,在一定程度上挽救了人民生命財産和國家財産損失,為預測預警和全面防治嚴重氣象災害起到了極為重要的作用。

隨著上世紀全球污染問題加劇,氣候變暖及二氧化碳排放等問題成為人類共同面對的環境問題,各國開始商討如何通過控制減排來保護地球家園。時任中科院大氣物理研究所所長的曾慶存提出,中國也需要有全球氣候預測的基礎研究,因為這關係到中國在國際氣候問題上的外交話語權。

“敢於啃硬骨頭,勇於探索創新。”這是曾慶存一直堅持的科研精神。在曾慶存擔任所長的十年裏,中科院大氣物理研究所不斷佔領世界大氣科學的前沿陣地。在所裏的同事們看來,曾慶存簡直就是百年不遇的天才,記憶力超群,可以説他的大腦就是一台超級計算機,講話時出口成章,小時候背過的古文和古詩詞隨時都能信手拈來。為了準備傳記而寫的人生大事記就是曾慶存在沒有查閱任何資料的情況下一氣呵成的。

老當益壯,探索永無止境

現如今,在北京懷柔科學城中,一個重量級的科學裝置已經落成並啟用,這就是地球系統數值模擬裝置。

這套裝置的計算能力位居世界前列,可以高效開展氣候變化,防災減災和環境治理等問題的研究,也是我國正確開展氣候治理工作的重要技術支撐。當今國際上例如節能減排、碳中和等重大領域都會用到這套裝置。“中國的氣象事業已經處於世界先進行列,而且中國在世界氣象組織裏也確實起到了很大作用。”曾慶存驕傲地説。

氣象萬千,變幻莫測,曾慶存一生從事的事業,正是在無窮的變化中尋找內在的規律。現在儘管年歲已高,他仍然保持著對最前沿科研動態的濃烈興趣。對曾慶存來説,這個探索的過程永無止境。“老當益壯,寧移白首之心?窮且益堅,不墜青雲之志。”這是曾慶存最喜歡的兩句話,他説,為了國家與民族的發展,在逆境中堅持,不僅僅是一種行動,更是一種信念。

參考資料:《人物·故事》《面對面》等。