曾庆存：让“天有可测风云”

曾庆存，1935年5月出生于广东省阳江市。中国科学院大气物理研究所研究员，国际著名大气科学家。1956年毕业于北京大学物理系，1961年在前苏联科学院应用地球物理研究所获副博士学位，1980年当选中国科学院学部委员（院士）。

曾庆存院士为现代大气科学和气象事业的两大领域——数值天气预报和气象卫星遥感作出了开创性和基础性的贡献，为国际上推进大气科学和地球流体力学发展成为现代先进学科作出了杰出贡献，并密切结合国家需要，为解决气象业务关键问题做出了卓著功绩。

曾庆存接受光明日报专访视频——“天气预报为什么不准？ ”（视频采访： 齐芳、刘宇航、周艺珣，视频制作： 周艺珣） “坐冷板凳没有什么不好的，锻炼意志。” “要有赛马的精神，像比赛的马一样勇敢向前冲。” “天塌下来，你要撑得起。跌倒算什么，我们骨头硬，爬起来再前进。”

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85岁的中国科学院大气物理研究所研究员曾庆存，语调铿锵。这位2019年度国家最高科学技术奖的获得者，在记者面前讲话不多，但句句精辟。

有人问他，做了一辈子科研，遇到最大的困难是什么？他斩钉截铁地说：“往事不必回首，困难随时会有，要向前看。”他常对人说，“成功，就在前方”。

其实，曾庆存早已走在了前方，他在数值天气预报和气象卫星遥感领域作出了开创性贡献。但在得知获奖的那一刻，他仍然谦逊低调，自问“何德何能获得这个奖”。他要感谢身后的国家以及身旁的家人，因为他们，他才能安心做科研。“喜见国家强盛日，青灯伏案夜安心。”他吟咏起自己写的诗。

“风雨不愁穷”

1961年，曾庆存在世界上首次成功用原始方程直接进行实际天气预报，随即用于天气预报业务。半个多世纪以来，他在数值天气预报上的开创性和基础性贡献，让全世界都受益。

如果把时间再往回拉，曾庆存不会想到自己的一生会跟气象结缘。尽管农村出身的他，从小就知道天气对于一个“靠天吃饭”的农民家庭的意义。

1935年，曾庆存出生于广东一个农民家庭。“力耕田野少年贫”的曾庆存，曾撰文描述童年生活：“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。”

1946年，曾庆存11岁。一次台风登陆，风雨交加。读书不多的曾父，一直渴望孩子读书成才，趁着雨夜无事，决定考考两个儿子。曾父提议对对子，并先提一句：久雨疑天漏。接着，曾庆存与哥哥应对。一边推敲，一边聊天，“从自然到人事，父子兄弟竟然联句得诗。”曾庆存回忆，诗曰：“久雨疑天漏，长风似宇空。丹心开日月，风雨不愁穷。”

1947年，12岁的曾庆存写了一首题为《春旱》的诗：“池塘水浅燕低飞，岸柳迎风不带姿。只为近来春雨少，共人皆作叹吁嘘。”

无论是“风雨不愁穷”，还是“皆作叹吁嘘”，对于从小就在乡下长大、“力耕田野”的曾庆存而言，天气对农业收成和人民生活的影响，他感同身受。

1952年，曾庆存考取北京大学物理系。新中国成立之初，我国急需气象科学人才。北大物理系准备安排一部分学生学气象学专业，曾庆存自然能理解这种安排，服从国家需要很快地选择了这个熟悉却又陌生的学科。

求解世界级难题

曾庆存上大学时曾在中央气象台实习，每天看到气象预报员们废寝忘食地守候在天气图旁，进行分析判断和发布天气预报。但他更多时候看到的是，由于缺少精确的计算，往往只能是定性分析判断和凭经验做预报，预报员心里都没把握。

经验性的天气预报，没法做到定量、定时、定点的判断。要做到这些，必须是客观定量的数值天气预报，这是20世纪50年代刚刚起步的一个领域。

在中央气象台实习的曾庆存，心里有了一个愿望：研究客观定量的数值天气预报，提高天气预报的准确性。

曾庆存年轻时的生活照，中国科学院大气物理研究所供图

1957年，曾庆存被选派至前苏联科学院应用地球物理研究所读研究生，师从国际著名气象学家基别尔。在那里，曾庆存的学习劲头以及扎实的数学物理功底，深得基别尔认可。博士论文选题，导师给他选择了一个世界难题——应用斜压大气动力学原始方程组做数值天气预报的研究。 “他把这个题目给我时，所有的师兄都反对，认为我不一定研究得出来，可能拿不到学位。”曾庆存回忆。 要研究出原始方程组做数值天气预报，第一步需要了解大气运动的规律，第二步要思考用什么计算方法把它算出来。大气运动如此复杂，这意味着计算量也非常大。而且，必须保证计算的稳定性和时效性。 “计算的速度必须追上天气变化的速度，否则没意义。雨已经下了，你才算出来要下雨，有什么用？”曾庆存说。 曾庆存苦读冥思，每提出一个想法，就反复试验和求证。 1961年，几经失败后，曾庆存终于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，一试成功。 他提出的方法叫“半隐式差分法”，是世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法。 该方法随即在莫斯科世界气象中心应用，预报准确率得到极大提升。半个世纪过去了，“半隐式差分法”至今仍在国际上被广泛使用。 这一年，曾庆存26岁。获得前苏联科学院副博士学位的他，踏上了回国的路。

“安、专、迷”

回国后，曾庆存进入中国科学院地球物理研究所气象研究室工作。由于当时没有电子计算机，曾庆存便集中注意力研究大气和地球流体力学以及数值天气预报中的基础理论问题，在数值天气预报与地球流体力学的数学物理系统理论研究中做出重要成果。 不仅仅是数值天气预报，对于气象预报和气象灾害监测的另一个重要手段——卫星气象遥感，曾庆存也作出了开创性贡献。 我国开始研制气象卫星，1970年，曾庆存又一次服从国家需要被紧急调任为卫星气象总体组的技术负责人，进入自己完全陌生的研究领域。当时，气象卫星在国际上尚处于初始阶段，温湿等定量遥感都没研究清楚。作为技术负责人，曾庆存不仅要领导团队研究卫星气象遥感的总体设计和规划等问题，还必须探讨和解决大气遥感的基础理论问题。
资料图片：曾庆存研究手稿。中科院大气物理所供图
那段时间，曾庆存很忙。自己生病，拖着病躯奔波于各地；妻子和幼子无暇照顾，只能托寄于农村老家。他就像自己口中的“赛马”一样往前冲，终于解决了卫星大气红外遥感的基础理论问题，利用一年时间写出了《大气红外遥测原理》（“遥测”今称“遥感”）一书，并于1974年出版。 此外，他提出求解“遥感方程”的有效反演算法，成为世界各主要气象卫星数据处理和服务中心的主要算法，得到广泛应用。

1988年9月，我国第一次成功发射气象卫星。在发射现场的曾庆存，喜不自胜，赋诗一首：“神箭高飞千里外，红星遥测五洲天。东西南北观微细，晴雨风云在目前。” 此后，曾庆存开展了集卫星遥感、数值预测和超算为一体的气象灾害防控研究，有效提高了台风等灾害性天气的预报预警时效和防控效果。 2016年，曾庆存获得全球气象领域的最重要奖项——世界气象组织颁发的国际气象组织奖。
第61届国际气象组织奖IMO奖颁奖现场，中国科学院大气物理研究所供图

或许有人会问，上述成就，曾庆存是怎么做到的？ 与曾庆存共事多年的中科院大气物理所研究员赵思雄，提供了一个答案。 这个答案只有三个字：安、专、迷。 安 ，就是安心做事、安贫乐道。曾庆存刚回国时住几平米的房子，除了床几无立足之地。但他心中的世界很大，在逼仄的空间里不分昼夜，完成了长达80万字的大气动力学和数值天气预报理论专著《数值天气预报的数学物理基础》。 专 ，就是专心做研究。“血涌心田卫紫薇微，管宁专注竟忘雷”，他写诗自述心意。管宁因为读书做事认真专注，而与行为相反的同学华歆割席分坐。曾庆存要守护心中的“紫薇微”，唯有潜心和专注。 迷 ，就是痴迷。赵思雄说，“饿着肚子推公式”，这种事情在曾庆存身上没少发生。算方程和推公式入了迷，经常忘记吃饭和睡觉。 “现在就缺这种安、专、迷的精神。”赵思雄不无遗憾地说。

纯正的科学良知

曾庆存爱吟咏，出口成句。在中科院有着“诗人院士”的美誉，已经出版了两本诗集。“偶逢得句三生乐，无意栽花数朵开。”他说，搞科学太累了，写诗当作一个调剂。
他在诗中表达的“志”，是科学，是家国。 在自己的诗集《华夏钟情》里，他如此自剖： 这些诗篇，“都是一个中国科技工作者情感的真实流露和忠实的记录”，有“科学钻研心静寂”的宁静，有“华夏情钟腾热血”的激昂，有痛感我们还较落后、在国际上蒙受不公正对待而“异国魂销难入梦”的悲愤，有发奋图强而“愚公有志垅山移”的决心。
资料图片：曾庆存手书。中科院大气物理所供图
20世纪80年代，我国基础研究处境艰难，中科院去各部门调研，听取科研人员的意见。调研的第一站是大气所，曾庆存当时刚挑起中科院大气所所长的大梁。调研组的郭传杰至今清晰地记得曾庆存的那一番肺腑之言： “ 古人陶渊明，不为五斗米折腰。如果为自己，我也不会为几斗米去折这不高贵的腰。但现在我已经折得腰肌劳损了，而且还得折下去。 因为我在主持大气所的工作，不能让先辈创立的这么优秀的研究所在我手上败下去。大气研究对国计民生非常重要，我们研究所虽然规模不大，但有一群爱研究的科学家。我们也不是要向国家要钱，而是希望国家重视基础研究，让大家有一个可以安心做基础研究的环境。” 仍然是80年代，大气所当时还没有大型计算机。曾庆存认为，要让大气研究走得更快，必须购置大型计算机。“当时别人不理解，说你们搞大气的要计算机做什么。曾庆存不断地往相关部门跑，不停地解释，终于跑到经费。但有经费还不行，因为国外计算机对内地封锁。他找到香港人士，通过他们巧妙绕过国外封锁，引进了一台当时在国际上很先进的计算机。”中科院大气物理所研究员洪钟祥回忆。
二十多年前的一个风雨交加之夜，中科院大气物理所研究员胡非与导师曾庆存撑伞立在路旁，讨论阵风扬尘问题。那个晚上的“撑伞”之谈，确实很有收获。后来，师生合作研究出了大气边界层阵风扬尘的机理。但胡非收获的不仅仅是一个研究成果，更是一个科研态度：做科研，要不惧风雨，要心中无尘。 曾庆存心中的科学家精神，就是“为国为民为科学，没有这种精神搞不好科学研究”。 而且，他还教导学生，科学研究若想取得成功，还需要“能坐得住冷板凳，要勇敢、要坚毅”，要有“十年磨一剑”的精神。 “少时长于竹林蕉叶之下”的曾庆存，对家乡的绿竹和芭蕉“感慕殊深”。他曾写诗《绿竹芭蕉赞》，称羡竹子的“献绿山河不着花”“有节无心人已赞”和芭蕉的“从来躯干唯高直，羞脸低头不较功”。 他希望自己能做一株绿竹或芭蕉。

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来源：光明日报记者 陈海波 图片：新华网、中国青年报、中科院大气物理所等 责编：王子墨
编辑：张雪瑜、张永群