【编者按】听科学家声音、读科学家故事、悟科学家精神，光明网科普事业部全新推出科学文化音频栏目——《科学留声机》，本期节目讲述的是气象学家曾庆存的故事，他让世界“风云可测”。

　　晴天、多云、小雨、沙尘暴，生命在不断变化的风云中繁衍生息。今天是3月23日，也是世界气象日。天气、气象，与我们每一个人的日常生活息息相关。

　　“你必须要抓住本质，原来它有不同的运动状态，不同的运动状态有不同的时间尺度。那么，为什么不可以分别对待。干嘛我不分别对待呢？”

　　您刚刚听到的，是中国科学院院士曾庆存的一段原声，他是我国著名的气象学家，也是国际数值天气预报理论的奠基人之一。

 

艰苦生来报国志

　　1935年，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。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。”在《院士自述》一书中，曾庆存这样说道。

曾庆存（2014年11月29日摄） 图源：新华社

　　在贫困中成长的曾庆存深知学习机会的来之不易，用他的话说，国家给了学习的机会，那时候只想一心学，贪得无厌地学。

　　1952年，曾庆存考入北京大学物理系。1954年，突如其来的一场晚霜，把河南四成的小麦冻死了，这深深刺痛了曾庆存的内心。为了国家和人民的需求，学校要求一部分学生改学气象学专业，曾庆存毫不犹豫地就答应了。

　　“那时候没有二话好说的，你上学已经很了不起了，国家那么需要，大家都热血服从，国家要我干什么就干什么，就这样硬把它干好，这个是最主要的信念。”

　　1957年，曾庆存被选派至苏联深造，师从国际著名气象学家基别尔。1961年，在博士论文中，曾庆存攻克了应用斜压大气动力学原始方程组做数值天气预报的世界性难题，提出了“半隐式差分法”，成为了世界上的首创。这一年，曾庆存只有26岁。

　　获得苏联科学院副博士学位的他，踌躇满志地踏上了回国的路。回国后，曾庆存又一次服从国家安排，进入自己完全陌生的领域，研究气象卫星遥感。在他看来，科研报国是不用商量、不能讨价还价的。“我边学边用还要边教学，争取带出更多的人。”

　　这些研究成果最终成书《大气红外遥测原理》，成为国内该领域的经典教材。

 

不畏艰险，登大气科学的珠峰

　　“看见天上钩钩云，就知地上雨淋淋”，古人看云识天。到了20世纪，人们发明气象仪器测量大气状态，但却依赖预报员的经验，误差较大。

　　所谓数值天气预报，就是根据大气动力学原理建立描述天气演变过程的方程组，然后输入大气状态的初值和边界条件，用计算机数值求解，预测未来天气。这组方程式被称为“原始方程”。1960年，导师基别尔把原始方程这道难题抛给了年仅25岁的曾庆存，作为他的博士论文。

年轻时的曾庆存 图源：中国科学院大气物理研究所

　　因为大气运动本身就非常复杂，包含涡旋和各种波动的运动过程及其相互作用，需要考虑和计算的大气物理变量非常多。在苦读冥思，反复试验后，曾庆存几经失败。但是他并未放弃，另辟蹊径进行创新。

　　曾庆存从分析大气运动规律的本质入手，想出了用不同的计算方法分别计算不同过程的方法。那时候计算机在苏联也很稀缺，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。

　　“过去机房和现在不一样，过去都是电子管，发热很厉害，给我的时间都是深夜。”

　　伴随着艰苦的条件，曾庆存不断攀登，最终提出了“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。至今，半隐式差分法依然是世界数值天气预报核心技术的基础。

曾庆存手书

　　如今的曾庆存依然很忙，但他总觉得时间太少，还有很多工作要做。他说：“我将继续心无旁骛做好科研，在有限的岁月里为党、为国家多做一些事。”

审核专家

张开 中国传媒大学教授

监　　制

战　钊

策　　划

蔡　琳 林佳欣

编　　导

张柳艳（实习） 焦子原

播　　音

刘紫墨

制　　作

刘紫墨

资　　料

中国新闻网、央视网

出　　品

光明网科普事业部