【編者按】聽科學家聲音、讀科學家故事、悟科學家精神，光明網(wǎng)科普事業(yè)部全新推出科學文化音頻欄目——《科學留聲機》，本期節(jié)目講述的是氣象學家曾慶存的故事，他讓世界“風云可測”。
(資料圖)
晴天、多云、小雨、沙塵暴，生命在不斷變化的風云中繁衍生息。今天是3月23日，也是世界氣象日。天氣、氣象，與我們每一個人的日常生活息息相關(guān)。
“你必須要抓住本質(zhì)，原來它有不同的運動狀態(tài)，不同的運動狀態(tài)有不同的時間尺度。那么，為什么不可以分別對待。干嘛我不分別對待呢？”
您剛剛聽到的，是中國科學院院士曾慶存的一段原聲，他是我國著名的氣象學家，也是國際數(shù)值天氣預報理論的奠基人之一。
艱苦生來報國志
1935年，曾慶存出生在廣東省陽江縣一個貧困的農(nóng)民家庭。“小時候家貧如洗，拍壁無塵。深夜勞動歸來，皓月當空，在門前擺開小桌，一家人喝著月照有影的稀粥——這就是美好的晚餐了。”在《院士自述》一書中，曾慶存這樣說道。
曾慶存（2014年11月29日攝） 圖源：新華社
在貧困中成長的曾慶存深知學習機會的來之不易，用他的話說，國家給了學習的機會，那時候只想一心學，貪得無厭地學。
1952年，曾慶存考入北京大學物理系。1954年，突如其來的一場晚霜，把河南四成的小麥凍死了，這深深刺痛了曾慶存的內(nèi)心。為了國家和人民的需求，學校要求一部分學生改學氣象學專業(yè)，曾慶存毫不猶豫地就答應(yīng)了。
“那時候沒有二話好說的，你上學已經(jīng)很了不起了，國家那么需要，大家都熱血服從，國家要我干什么就干什么，就這樣硬把它干好，這個是最主要的信念。”
1957年，曾慶存被選派至蘇聯(lián)深造，師從國際著名氣象學家基別爾。1961年，在博士論文中，曾慶存攻克了應(yīng)用斜壓大氣動力學原始方程組做數(shù)值天氣預報的世界性難題，提出了“半隱式差分法”，成為了世界上的首創(chuàng)。這一年，曾慶存只有26歲。
獲得蘇聯(lián)科學院副博士學位的他，躊躇滿志地踏上了回國的路。回國后，曾慶存又一次服從國家安排，進入自己完全陌生的領(lǐng)域，研究氣象衛(wèi)星遙感。在他看來，科研報國是不用商量、不能討價還價的。“我邊學邊用還要邊教學，爭取帶出更多的人。”這些研究成果最終成書《大氣紅外遙測原理》，成為國內(nèi)該領(lǐng)域的經(jīng)典教材。
不畏艱險，登大氣科學的珠峰
“看見天上鉤鉤云，就知地上雨淋淋”，古人看云識天。到了20世紀，人們發(fā)明氣象儀器測量大氣狀態(tài)，但卻依賴預報員的經(jīng)驗，誤差較大。
所謂數(shù)值天氣預報，就是根據(jù)大氣動力學原理建立描述天氣演變過程的方程組，然后輸入大氣狀態(tài)的初值和邊界條件，用計算機數(shù)值求解，預測未來天氣。這組方程式被稱為“原始方程”。1960年，導師基別爾把原始方程這道難題拋給了年僅25歲的曾慶存，作為他的博士論文。
年輕時的曾慶存 圖源：中國科學院大氣物理研究所
因為大氣運動本身就非常復雜，包含渦旋和各種波動的運動過程及其相互作用，需要考慮和計算的大氣物理變量非常多。在苦讀冥思，反復試驗后，曾慶存幾經(jīng)失敗。但是他并未放棄，另辟蹊徑進行創(chuàng)新。
曾慶存從分析大氣運動規(guī)律的本質(zhì)入手，想出了用不同的計算方法分別計算不同過程的方法。那時候計算機在蘇聯(lián)也很稀缺，他就白天用紙算，晚上帶著紙條去上機，一萬多行程序，一條條驗證。
“過去機房和現(xiàn)在不一樣，過去都是電子管，發(fā)熱很厲害，給我的時間都是深夜。”
伴隨著艱苦的條件，曾慶存不斷攀登，最終提出了“半隱式差分法”，在國際上首次成功求解大氣斜壓原始方程組，畫出了世界上第一張用原始方程組繪成的天氣預報圖。至今，半隱式差分法依然是世界數(shù)值天氣預報核心技術(shù)的基礎(chǔ)。
曾慶存手書
如今的曾慶存依然很忙，但他總覺得時間太少，還有很多工作要做。他說：“我將繼續(xù)心無旁騖做好科研，在有限的歲月里為黨、為國家多做一些事。”
監(jiān) 制
戰(zhàn) 釗
策 劃
蔡 琳林佳欣
編 導
張柳艷（實習） 焦子原
播 音
劉紫墨
制 作
劉紫墨
資 料
中國新聞網(wǎng)、央視網(wǎng)
出 品
光明網(wǎng)科普事業(yè)部
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