一、黄维院士贡献?
黄维,男,汉族,1963年5月出生,中共党员,中国科学院院士,俄罗斯科学院外籍院士,中国有机电子学与柔性电子学的主要奠基者,西北工业大学教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,国家“973计划”项目首席科学家。中国化学会第三十届理事会副理事长。
1992年1月,黄维博士毕业于北京大学并留校任教;1993年12月,赴新加坡做博士后研究;2006年6月,担任南京邮电大学副校长;2012年7月,担任南京工业大学校长;2017年4月,担任西北工业大学党委常委、常务副校长。 2020年12月,不再担任西北工业大学党委常委、常务副校长。
黄维的主要研究领域为纳米材料与技术和有机电子与器件等。
专著
黄维编写了《有机电子学》、《生物光电子学》等学术专著,《大学问——南工创建世界一流大学初探》等书籍,在《人民日报》、《文汇报》、《中国教育报》、《中国科学报》、《新华日报》等媒体上发表系列文章。
截至2016年7月,黄维在SCI索引杂志上发表学术论文600余篇,同行引用逾13000余次(h因子:59),在ISI公布的论文被引用数排名中位于材料、化学和信息学科世界1‰顶尖科学家之列。黄维以第一发明人身份获授权或已公开PCT(美国、新加坡等)和中国发明专利200余项。
二、黄三文是院士吗?
黄三文不是院士,黄三文,男,研究员,博士生导师。1971年9月生于湖南岳阳,1993-1996年在中国农业大学学习,获得学士和硕士学位,2000-2005年在荷兰瓦赫宁根大学学习,获得博士学位。1996-2000年和2005年至今在中国农业科学院工作。
现任中国农业科学院农业基因组研究所所长。
2012年获得“国家杰出青年科学基金”资助,入选科技部中青年科技创新领军人才,担任国家“973”项目首席科学家。担任西北农林科技大学等兼职教授、中央国家机关青联委员,2013年云南省高端引进人才柔性引到云南师范大学。
三、黄佐华是院士吗?
黄佐华教授毕业于西安交通大学内燃机专业、工作在内燃机研究所,一直与内燃机"打交道",是国家杰出青年基金获得者,能源领域国际权威期刊Fuel主编、国际燃烧学会理事,带领团队获得国家自然科学奖二等奖等多项荣誉。
暂时还不是院士。
四、华中农业大学畜牧有院士吗?
华中农业大学是211大学,其畜牧专业是学校的特色专业,有院士。
五、黄希是工程院院士还是中国科院院士?
中科院院士。
姓名 黄希 性别 男
联系方式 职称 副研究员
研究方向 传感器技术和应用示范系统研究。主要致力于水文环境监测类的传感器研究。为传感器网络和物联网提供小型化,低功耗,高精度的阻抗类和化学类传感器。
个人介绍
简历:
2001年9月-2005年7月:北京大学电子信息科学与技术专业,获理学学士学位
2005年9月-2008年7月:中国科学院计算技术研究所计算机科学专业,获工学硕士士学位
2008年10月-2012年3月:英国南安普敦大学应用物理学院,获电子电气工程博士学位
2012年2月-2013年1月:英国国家海洋学研究中心,博士后研究员
2013年2月至今:中国科学院计算技术研究所,副研究员主要从事用于传感器网络的小型传感器研究,申请和授权有国际专利6项,国内专利8项。在英国留学期间研发的一套传感器作为南安普敦大学60周年60成果之一,曾被BBC等多家媒体报道,并收到多家公司的商业化意向标书
六、黄立坤教授是院士吗?
不是。黄立坤,是中央文明办、卫生部健康社区行全国巡讲专家,江苏电视总台健康顾问,美国加洲中医药大学博士研究生导师,现任山西省人民医院社区卫生服务指导中心副主任、副教授。
黄立坤,2001年加入九三学社,是九三学社山西省委迎泽支社副主委,山西省健康教育与控烟协会副会长,山西医学会医疗事故鉴定委员会专家库成员,山西省社区卫生服务协会副秘书长、山西省优生优育协会常务理事。
七、黄希院士挂号多少钱?
黄希院士挂号需要200元,号多。
黄希院士,在2006年毕业于江西中医学院,医学硕士,伤寒论专业,师从刘英锋教授,跟诊多位国家级名老中医。
八、黄荷凤院士是什么学部?
黄荷凤(1957年9月-),女,中国科学院生命科学和医学学部院士,生于浙江嵊州,1989年毕业于浙江医科大学,现任上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院长,上海交通大学医学院胚胎源性疾病研究所所长。 擅长不孕不育、生殖内分泌、生殖遗传病等疾病的治疗,曾获国家科技进步二等奖。
九、黄西是中科院院士吗?
不是。
“70后”的黄西是中科院的硕士,后留美获得得克萨斯州莱斯大学生化博士学位。2009年,在美国深夜节目收视率冠军的“大卫·莱特曼秀”中,黄西表演的近6分钟的脱口秀使他成为了美国喜剧界的明星。而在2010年白宫记者年会上,这位中国移民当着美国总统的面开他的玩笑,获得了2400位政界和新闻界人士潮水般的掌声,让黄西得到了“华裔脱口秀第一人”的称号。
十、黄旭华院士、曾庆存院士获得 2019 年度国家最高科学技术奖,他们有哪些成就?
贴两个视频吧,不长,但能让你感受到黄旭华和曾庆存老先生的风骨和魅力。
黄旭华:我的决心https://www.zhihu.com/video/1199036063907569664曾庆存:说说天气预报呗https://www.zhihu.com/video/1199036501293740032以下报道为光明日报知乎号首发,转载请注明出处——
黄旭华,1926年出生,广东揭阳人,原中国船舶重工集团719所名誉所长,1994年当选中国工程院首批院士,先后担任核潜艇工程副总设计师和总设计师,主持我国第一代核潜艇的研制。他是我国核潜艇研制工程的先驱者,领导实现了我国核潜艇从无到有的历史性壮举,为核潜艇研制和跨越式发展作出了卓越贡献,是我国核潜艇科技战线的战略科学家。
我国自行研制核潜艇,是在一穷二白的基础上起步的,面对国外严密的技术封锁,黄旭华带领团队自力更生、艰苦奋斗,一路攻克种种技术难关,突破了核潜艇最关键、最重大的七项技术,让茫茫海疆有了中国的“钢铁蛟龙”。
黄旭华用默默无闻、无怨无悔的毕生奋斗、将爱国之情、报国之志熔铸于强国强军的伟大事业中,树起一座让人敬仰的精神丰碑。他的人生经历,诠释了“自力更生、艰苦奋斗、大力协同、无私奉献”的核潜艇精神,这种精神又感召着一代又一代的年轻人献身国防科技事业。在新中国成立70周年前夕,党和国家授予他“共和国勋章”,习近平总书记亲自给他颁奖。
中国第一代核潜艇总设计师黄旭华:
“深潜”功名三十载,志探“龙宫”一痴翁
本报记者 袁于飞
头发花白、笑容和蔼、言语清晰,94岁高龄的黄旭华院士日前在北京与记者见面时,精神状态非常好,尤其是两眼发光。经过手术后,他的视力已恢复,不用放大镜就能看清手中文件的字样。
作为中国第一代核潜艇总设计师的黄旭华,曾隐姓埋名三十年,将一辈子的事业献给了中国的核潜艇事业,也将自己“惊涛骇浪”的人生“深潜”在了祖国的大海之中。
“这次获得国家最高科技奖,我特别高兴,这是国家对一个科技工作者的肯定。”黄旭华说:“作为一名老党员,我的所有荣誉都是国家给予的。我的视力恢复也得益于党和国家对知识份子的关怀;只要身体允许,我还想为国家再工作15年。”
“核潜艇,一万年也要搞出来!”
1926年,黄旭华出生在广东汕尾。上小学时,正值抗战,他的家乡饱受日本飞机的轰炸,那时他就有了报国之志。
黄旭华在兄弟姐妹中排行第三,原本其父按族谱秩序为其起名为黄绍强,后改名为黄旭华,意思是想让中华民族如旭日东升。
黄旭华回忆说:“当时,爱国青年组织了一个抗日救国宣传队,我还很小,就跟着他们一起去搞宣传。当时演了一个话剧,名字叫《不堪回首望平津》,描写流浪难民的痛苦生活。我因为长得比较秀气,争取了一个角色,男扮女装演了一个小姑娘。”
高中毕业后,黄旭华选择了交通大学造船系深造。
20世纪50年代,美苏争霸,在军备竞赛中都将核潜艇研制作为海基核力量建设的重要方向。1954年1月,世界上第一艘核潜艇、美国研制的“鹦鹉螺”号下水;紧随其后,1957年8月,苏联第一艘核潜艇“列宁共青团”号下水首航。至此,美苏两个超级大国不仅形成了陆海空三位一体的核战略格局,而且具备了第二次核打击能力。
1958年6月27日,时任国务院副总理、中央原子能事业三人领导小组成员的聂荣臻元帅向中共中央呈报了一份《关于开展研制导弹原子潜艇的报告》。两天后,周恩来总理、邓小平总书记分别对这份绝密文件作了批示并呈送毛泽东主席。毛泽东主席签批后,中国核潜艇研制事业的历史大幕由此拉开。
“当时,主要是要遏制核讹诈,保卫新中国。所以毛主席才讲:‘核潜艇,一万年也要搞出来。’”黄旭华介绍说。
1958年8月,从交通大学造船系毕业近十年、参加过常规潜艇转让制造和仿制工作的黄旭华被调往北京海军“造船技术研究室”从事核动力潜艇的研究设计工作。
“从一开始参与研制核潜艇,我就知道这将是我一辈子的事业。”黄旭华回忆说:“1958年,我从上海到北京报到后,当时的支部书记同我谈话,就说明了这项工作保密性强,一辈子出不了名,就算成功了也只能当无名英雄”。
尽管知道一辈子只能当无名英雄,黄旭华还是热情高涨。他和同事一起,开始了核潜艇研制的工作。
一代核潜艇的许多关键数据都是靠算盘算出来,“三面镜子”助力完成核潜艇的总体设计
但是,核潜艇研制步履维艰。除了科学技术和工业生产能力落后这一历史难题外,黄旭华他们面临着更多实际困难:没有专业技术人才;缺乏专业技术知识;没有技术参考资料。
黄旭华在交大造船专业学的是民船设计,没学过军船设计制造相关内容,更不要说核潜艇相关专业课程。建国后,黄旭华最初干的是秘书、团委书记等党政工作,后经申请回归科研岗位,到上海船舶工业管理局工作,自1954年开始从事苏联援助的舰艇转让仿制工作。期间,他如饥似渴地学习相关知识。至1957年,成为上海船舶工业管理局设计二处潜艇科长,但接触的是苏联交由我国“转造”的常规潜艇,对潜艇技术仅有初步的认识,对于核潜艇,则几乎是一无所知。但黄旭华干劲十足,他和同事们一起,边学习、边研究、边验证,仅用三个月的时间就提出了5个核潜艇总体设想方案。
就在黄旭华他们怀揣梦想日夜苦干时,残酷的现实给了他们重重的一击:1962年,因国家经济困难、技术力量不足、给“两弹一星”让路、对客观规律认识不清、核潜艇的协调抓总权威性不够等原因,中央高层、海军及二、六机部在经过长时间的多次讨论和研究后忍痛作出决定:核潜艇工程暂时下马!
黄旭华坚信中国不能没有核潜艇,终有一天会重新“上马”。作为留下的技术骨干之一,继续进行核潜艇关键技术的研究和突破。”
1965年8月15日,周恩来总理主持中央专门委员会第13次会议,决定“09”工程重新立项上马,正式进入型号研制。国防科工办同时批准七院组建“核潜艇总体研究设计所”,黄旭华和尤子平担任副总工程师,人员由大连的七院一所二室整体和潜艇核动力研究所部分力量组成,并挑选补充一批大中专毕业生,总人数达400人。黄旭华和他的同事们由此加快了中国核潜艇研制的步伐。
黄旭华至今还珍藏着一把北京生产的“前进”牌算盘,这把算盘曾经伴随着黄旭华度过了无数个日日夜夜,我国一代艇的许多关键数据都是出自于这把算盘。为解决陆上模式堆的问题,黄旭华和一代艇的科技人员长期在协作单位蹲点“种菜”,开展工作。他们先后派出200多名科技人员,到陆上模式堆工地去“种菜”,按照艇的总体设计要求,在工地上和施工方、用户方共同完善设计、处理施工问题,参与了从零功率到全功率的运行试验全过程,一方面完善了陆上模式堆的建造和试验,一方面完善了动力舱的设计,同时培养和锻炼了一支过硬的队伍。
面对如何在既有技术条件下开展工作、技术途径如何确定、攻关课题如何选择、设备和材料如何选型、战术技术性能如何制定等诸多一时难以解决的困难和错综复杂的矛盾,719研究所党委经过反复认真研究,决定从学习毛主席的“两论”和调查研究入手。他们组织全所职工学习毛泽东的《矛盾论》和《实践论》两篇哲学著作,把实践是第一要素和抓好主要矛盾的基本观点应用到核潜艇研制工作中。
统一思想认识后,黄旭华他们从情报入手,开展扎实的调查研究工作,对国内外有关情况特别是美国“鹦鹉螺”号攻击型核潜艇和“华盛顿”号导弹核潜艇相关情况进行搜集整理,从而摸清国外核潜艇主要战术技术性能和发展趋势,提高对核潜艇的认识和研制工作起点。
黄旭华提出收集资料时要带上“三面镜子”:既要用“放大镜”,沙里淘金,追踪线索;又要用“显微镜”,去粗取精,看清实质;更要用“照妖镜”,鉴别真假,去伪存真。经过对收集到的零散资料的分析、整理,黄旭华他们对核潜艇总算有了一个大体的认识,并集成了核潜艇的完整总体。
收集资料、调查研究的过程中,黄旭华还运用系统论思想,悟出了“在综合上发展就是创新”、“综合出尖端”的融合创新之道——复杂的尖端技术基本上是在常规的基础上发展起来的,是常规的综合、提高和创新。越是复杂的尖端工程,越是要利用成熟的技术加以综合集成提高,特别是总体研究设计,更要在综合运用上做文章、下功夫。根据这一融合创新思路,中国核潜艇的研制,在材料、设备选型上,除少数专用项目外,均以国内成熟成果为基础,充分利用,既缩短了战线,减少了矛盾,又争取了时间。
开展调查研究的同时,黄旭华他们不等不靠,提出“骑驴找马”的工作思路——时间不等人,虽然驴没有马跑得快,但没有马,那就先骑驴上路,边走边找马。同理,科研条件不具备,可以先启动相关基础工作,边干边创造条件。他们通过走出去“种菜”的办法进行科研活动、提升科研能力、锻炼科研队伍。黄旭华告诫参研人员重视核潜艇的稳性设计,保证“不翻、不沉、开得动”。我国后续核潜艇的稳性设计都比较好,均得益于黄旭华最初提出的稳性设计思想。
但在当时的条件下,要达到这一稳性值也并不容易,一则数据繁杂而计算工具有限,只有算盘和计算尺;二则设计时很多配套设备尚未研制完成,同时受文化大革命等影响,设备粗制滥造现象突出,生产出来的设备重量常常与设计值相差很大,潜艇总重难以控制,一个数据有变化就要重新计算。
为保证计算结果的精确性,黄旭华他们组织三组人马同时计算,如果三组人的计算结果都一样,就通过;三组人得出的数据稍有出入,就必须重算,直到得出同一数值。刚刚走出猪圈的“臭老九”黄旭华还找到所长宋文荣,要求把另一个关在“牛棚”中的“臭老九”钱凌白“解放”出来——因为总体设计和初步设计就是钱凌白主持完成的。这在“打倒一切牛鬼蛇神”、动辄得咎的年头,是需要很大勇气的。
钱凌白被“解放”出来后,黄旭华、尤子平和他反复研究,同时吸取了其他人员的意见,提出了多项控制潜艇总重和稳性的措施。其中一条土办法是“斤斤计较”,即所有设备、管道、电缆等上艇都要称重备案,安装完毕切下的边角废料、剩下的管道和电缆等拿下艇时也要过秤,并从总重量中扣除。就是这样的土办法,保证了中国核潜艇的研制工作顺利进行。
“花甲痴翁,志探龙宫;惊涛骇浪,乐在其中。”
20世纪80年代,黄旭华迎来了期待已久的深潜试验。
有美国“长尾鲨”号核潜艇深潜遇难的前车之鉴,海军和719研究所、核潜艇总体建造厂为这次深潜作了周全的准备工作,不但事先全面检修设备,还为操纵系统、反应堆安全、生化、电气设备等方面准备了28套500多条应急处置的预案。然而,准备工作越充分、越周全,参试人员的精神压力也越大。核潜艇总体建造厂在试验前还为参试的同志拍了“生死照”,以防万一失败后做个“最后的留念”。参试的年轻艇员满腔热血,有的甚至写好了遗书。
看到这个情况,年过花甲的黄旭华立即作出一个惊人的决定:“作为09工程的总设计师,我对核潜艇的感情就像父亲对孩子一样,不仅疼爱,而且相信他的质量是过硬的,我要跟你们一起下去深潜。”
核潜艇的总设计师亲自参与深潜!这在世界上尚无先例,总设计师的职责里也没有这一项。很多领导得知后,都劝年已64岁的黄旭华不要亲自参加深潜了。
黄旭华却坚持参加。他说:“首先我对它很有信心,但是,我担心深潜时出现超出了我现在认知水平之外的问题。而且,万一还有哪个环节疏漏了,我在下面可以及时协助艇长判断和处置。”
参试的决心下定了,黄旭华心怀愧疚地将自己的决定告诉了夫人李世英。李世英是一位懂俄语、英语、德语的专家,同黄旭华一起在719研究所工作几十年,深知深潜的重要和风险。她面不改色地宽慰黄旭华说:“你当然要下去,否则将来你怎么带这支队伍?我支持你。你下去,没事的,我在家里等你!”
试验过程中,黄旭华随时处理出现的异常情况,注意收集深潜试验过程中出现的问题。他安排719研究所深潜队长尤庆文专门负责照看主循环系统的波纹管,让他用录音机录下了舱室的声音和下潜的指令。后续,黄旭华指挥相关技术人员根据录音找到每一处发生船体变形的部位,分析成因,制定对策,进一步提高了艇体结构可靠性。
核潜艇稳稳地潜到了极限深度。我国自行研制的第一代鱼雷攻击型核潜艇达到了设计目标,符合实战需要。中国人民海军潜艇史上首个深潜纪录由此诞生,中国核潜艇的总设计师随同首艇一起深潜,也成了719研究所的“光荣传统”。
在试验艇起浮的过程中,艇上的《快报》请黄旭华题字,激情澎湃的他一挥而就:“花甲痴翁,志探龙宫;惊涛骇浪,乐在其中。”
赫赫而无名的人生,其实背后满怀对家人的内疚
吃苦受累,黄旭华咬咬牙,都挺过去了。一直让他觉得内疚的,是他的家人。
黄旭华觉得欠妻子李世英的情债太多。新婚不久,他就离家了。好不容易调到一个单位,要搬家了,他都忙得不能回去,全由妻子一个人张罗。三个女儿,全由妻子既当爹又当妈地养育成人。还有生他养他的大家庭,黄旭华更觉得亏欠太多。
工作后回家的次数更是屈指可数了。1958年加入核潜艇研制战线后,黄旭华便开始隐姓埋名,少与家人联络。
执行任务前,黄旭华回到阔别许久的老家。63岁的母亲再三嘱咐道:“工作稳定了,要常回家看看。”但是,此后30年时间,他的家人都不知道他在做什么,父亲直到去世也未能再见他一面。
1988年春,黄旭华趁核潜艇南海深潜试验之机,携妻顺道看望老母。行前,黄旭华给母亲寄上一本《上海文汇月刊》(1987年第6期)杂志,母亲戴着老花镜,反复阅读上面的一篇文章《赫赫而无名的人生》,这篇2万多字的报告文学,详细地记载了中国核潜艇总设计师的人生经历。
母亲满含泪水看完那篇文章后,把家里的其他兄弟姐妹召集到一起,跟他们讲:“这么多年,三哥的事情,你们要理解,要谅解他。听到母亲说出“要谅解”这三个字,黄旭华哭了。三十多年来,黄旭华对母亲,对这个家,对家乡的情感包袱就在听到母亲说出“要谅解”这三个字时,放下了。
“对国家的忠,就是对父母最大的孝。”当黄旭华的心一次次因思念而倍受煎熬时,当黄旭华一次次为不能守在父母身边尽孝而抱憾时,他都用这句话来支撑自己。
有功于国家的人,祖国是不会忘记的
黄旭华作为我国第一代核动力潜艇研制创始人之一,1994年5月当选为中国工程院首批院士。
2014年,黄旭华获评央视“2013年度感动中国人物”殊荣,从那以后,黄旭华终于可以从幕后走到前台,应邀讲述中国研制核潜艇的故事,讲述他们那一代09人艰苦创业的故事,让国人知道,也让世界知道,中国人凭着自己的智慧,仅用不到十年时间,就实现了毛主席“核潜艇,一万年也要搞出来”的誓言。
继感动中国人物之后,黄旭华还先后获得了中国好人、潮汕星河基金会最高成就奖、何梁何利成就奖等荣誉称号。
尤其值得一提的是,2017年11月17日,黄旭华作为第六届全国道德模范代表,与其他代表一起,在人民大会堂受到习近平总书记的亲切接见,习总书记两次与黄旭华握手,盛情邀请黄旭华坐到他身边。黄旭华当时毫无思想准备,本能地认为自己不够资格而谢绝。但习总书记为黄旭华拉开凳子,扶黄旭华坐下,对黄旭华嘘寒问暖,那一刻,黄旭华非常感动。
“习近平总书记尊重老人,尊重知识,尊重人才,尊重为国家建设特别是为国防建设立功的人,这使我深深感动!我深深感受到了党和国家对知识分子的关怀。”回忆起当年这一幕,黄旭华告诉记者:“我当时心里想:只要有功于国家的人,总书记是记得的,祖国是不会忘记的。不过,我这一辈子,只是做了自己应该做的工作,我代表的不是我个人,而是整个核潜艇研制团队,我的一切荣誉属于和我一起并肩战斗、把青春和热血都奉献给我国核潜艇研制事业的默默无闻的战友们,以及今天为了让核潜艇研制事业跟国家一样强起来而接续奋战的年轻一代,所有荣誉,包括国家最高科技奖,名义上是我的,但实际上,是大家的,是集体荣誉。”
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:不求闻达亦斯文
本报记者陈海波
“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。”
……
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。”
向前看,向前冲,再前进。听听他口中的这些词儿,这是一个时刻都不愿落后的科学家。自称“气象科学的老战士”的曾庆存,即使年过八旬,仍然每天都要来办公室,他还承担具体的科研项目,还带研究生。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。
写诗,是科研之外的曾庆存的另一大爱好,他在诗歌里表达自己的追求:“科学钻研心寂静,苍生忧乐血沸腾。”
这种追求,是“欲明事理穷追底”,是“不求闻达亦斯文”。
“风雨不愁穷”
曾庆存的办公室在大气所科研楼8层,凭窗远眺,天空与云层似乎离得不远。办公室不大,前后两排书柜,中间一张办公桌。桌上摆着厚厚一叠书,书名《数值天气预报的数学物理基础》。随意浏览几页,满纸都是数学公式和符号,数学符号比汉字多,宛如天书。
40多年前,曾庆存写完该书的书稿时,曾题诗一首作为书跋。诗中有句曰:“清窗日夜无人扰,神敛卷开命笔时。”书写得很辛苦,但曾庆存似带着一种神圣的使命感在进行写作,写完如释重荷。“苦心谅亦有人知”,他以此句作为那首诗的结尾。
如今,这片“苦心”早已世人皆知。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。
“我本农家一赤子,抬头引颈望丰年。”这是后来曾庆存在一次雪后写诗自述。“瑞雪兆丰年”,“好雨知时节”,农耕社会对天气的敏感和期盼,从这些民谣里可见一斑。
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。”
在田间地头耕作一天的农人,带着疲劳和月光回家。在结束这一天前,他们通常都会遥望夜空。这并不是一种浪漫,而是一种现实的需要——他们希望能从遥远的夜空预测明天的天气,盼望着一个好天气带给他们一个好收成。这样的情景,在中国发生了数千年,小时候的曾庆存也并不陌生。
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,老师向班上同学鼓励:而今万事俱备,只欠东风。意思说,国家已为大家准备好学习条件,只待大家安心学习。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。
“我印象很深的有一件事,1954年的一场晚霜把河南40%的小麦冻死了,严重影响了当地的粮食产量。”曾庆存说,这件事让他更加感受深切,“如果能提前预判天气,做好防范,肯定能减不少损失”。
求解世界级难题
早上出门前,刷一下手机,看一眼天气预报,这是很多人的日常。但在过去,预知天气,还得看天,全凭经验。所谓“看见天上钩钩云,就知地上雨淋淋”,即是如此。但天有不测风云,天气预报并不是观云识天就可以做到的。
20世纪,人们发明和应用气象仪器来测量大气状态,并将各地的气象观测数据汇总到一处,绘成天气图。但是,天气图还是严重依赖天气预报员的主观判断。彼时,气象科学还处于描述性和半理论半经验阶段。
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。在天气图上,雨用绿色标注,雷用红色标注。“喜见春雷平地起,漫山绿雨半天红”,这是曾庆存对当时天气预报的印象。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。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。“找出气象变化的规律,然后用数学方法把它算出来。”曾庆存如此形容。
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。
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。
大气动力学原始方程组是世界上最复杂的方程组之一。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也非常多,涉及温度、气压、湿度、风向和风速等。当时,科学界虽已尝试用动力学方法作天气形势短期预报,但都对方程组做了很严重的简化,预报精度比较低,达不到实用要求。要使数值预报真的实用,还得在原始方程研究方面取得突破。这个世界级难题当时无人能解,导师基别尔也在研究原始方程,但碰到很大困难,尚未完成。
“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。
那时候,超级计算机的发展才起步不久。要想“追上天气变化的速度”将其计算出来,实现真正的预报,几乎是不可能的。这意味着,必须在计算方法上有更多突破。
曾庆存苦读冥思,每提出一个想法,就反复试验和求证。那时候,苏联的计算机也非常紧缺,机时很少。他经常通宵达旦,先做好准备工作,争取一次算完,立即分析计算结果,“灯火不息,非虚语”。
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。应用原始方程是一个划时代的进步,当今数值天气预报业务都基于原始方程。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”
再次踏上祖国的土地,曾庆存踌躇满志。他“热血沸腾,感而成句”,写下一首《自励》诗:“温室栽培二十年,雄心初立志驱前。男儿若个真英俊,攀上珠峰踏北边。”
攀珠峰,即追求科学的最高峰。珠峰有“北坡难南坡易”一说,“踏北边”除了寓意要“迎难而上”,还有何意?多年后,他如此解释:珠峰北边为中国领土,“踏北边”就是要“走中国道路”。
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。这在当时看来是十分抽象和“脱离实际”的,但后来证明,这对数值预报进一步的发展是极为重要的。
他继续突破,将数值天气预报延伸至气候变化模拟和预测,提出了“标准层结扣除法”和“平方守恒格式”等可作大规模长时效的高性能计算的数值方法,这些方法至今仍是世界数值天气预报和气候预测的核心技术。
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。
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。这是当时世界上第一本系统讲述卫星大气红外遥感定量理论的专著,其中提出的“最佳信息层”等理论,正确解决了遥感水汽道通道的选取方法,是如今监测暴雨、台风等灾害性天气的极重要手段。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。近年来,他还带领学生和研究团队积极参与全球气候和环境变化研究、发起和具体参与地球系统模式研究,并提出自然控制论等新理论,研究人类活动和自然环境的优化协调、可持续发展。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。
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》。此外,他脚上穿的是家门口农贸市场买的布鞋,头上戴的是多年前同事送的旧帽子。“陈景润是鞋儿破,你是帽儿破。”赵思雄常跟曾庆存如此开玩笑,很多人称他为“曾景润”。
专,就是专心做研究。曾庆存曾跟友人提及“时人谬许曾景润”,希望大家不要再表达这种“善意”。他认为,所谓“曾景润”,只是“潜心学问”的自然表现。“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。
少长农村,在田野和山岗上,“听惯了山歌村讴,自然地体会到山歌的优美含情和浓厚的生活气息,也很自然地就领悟了中华语言的韵律和优秀传统文化的丰富多彩”。上学后,“又学到文人的雅诗词,对诗的体会更为加深”。自此以后,学习和工作之余,随时随处,往往触景生情,信口吟叹,形成了习惯。
作为一名气象科学家,曾庆存把风云变幻写进了诗里。他以四季入诗,以节气入诗,以风、雪、雨、雷入诗。写风沙天气,“可怜桃李花开际,千里黄尘蔽日空”。写初冬寒潮,“恋枝黄叶忽稀疏,树动尘扬水不波”;写春季天气阴晴变化快,“桃花刚笑靥,杨穗又惊心”;写人工降雨试验成功,“诸葛佳谈传千古,东风今日始登坛。飞机撒药沉云滴,土炮轰雹化雨幡”。
在曾庆存看来,“枯燥无味的学问不是好学问”。科学是理性的,艺术是感性的,但二者是不可分离的,“做学问也是讲究美的,写诗虽受心血来潮的灵感冲动所引起,但其意境或其形象的演变与发展过程以及其表达,则是理性思维的范畴”。
曾庆存自谓“非专业诗人”,写的大多是“不登大雅之堂的诗篇”。不过,他知道何以为诗——“诗言志”。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。
中科院原党组副书记郭传杰从曾庆存的诗歌和人生里,读出了“执著的爱国情结”和“纯正的科学良知”。
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。”
三十多年过去了,曾庆存说的每一个字似乎已经刻在了郭传杰的脑海里,挥之不去,时有回响。“虽然我不是曾庆存的学生,但我一直把他当作良师。”他说。
仍然是80年代,大气所当时还没有大型计算机。与国外比,做大气研究相当于“骑着毛驴追赶汽车”。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,滔滔不绝,还谈起了治学与人生。事后,曾庆存意犹未尽,写了一首诗赠胡非:“阵风斜雨夜,撑伞立谈文。既蓄高峰志,勿扰世俗尘。”
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。
胡非说,他时常想起屈原的诗歌《橘颂》,觉得里面有两句诗,很契合曾老师形象——苏世独立,横而不流。
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。
曾庆存在2005年发表于《气候与环境研究》的《帝舜(南风)歌考》一文中所作的一首结尾诗,充分反映了他爱祖国、爱科学和对青年科技工作者的勉励和期望:“季风时兮民康物阜,中华文化兮灿烂婀娜。继往开来兮中华学子,发扬我炎黄德智兮,永据科技之先河!”
“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。