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那个喊着“就算当裤子也要买计算机”的老人,破解了世界气象难题
2020-06-08

他25岁破解世界级气象难题,为天气预报技术奠定基础,26岁在前苏联科学院获副博士学位,44岁“够格”领取国家津贴,45岁当选院士。

曾庆存说:“我曾立志攀登科学的‘珠峰’,但我并没有到山顶,大概在海拔8600米的地方建了个营地,供后来者继续攀登。”

曾庆存出生在一个极其贫寒的家庭,他的父亲和母亲都是憨厚而朴实的农民,那个时候大人们劳作归来,就在家门口摆上个小桌,一家人喝着月照有影的稀粥。

每遇村里婚丧,曾爸爸总要格外奔波数日,尽量礼厚一点前往庆吊。在自家的果园有时会碰上爬树摘果子的孩子,曾爸爸也从来不训斥,而是对小孩子说:“随便吃吧,不要慌!莫跌下来,要不爹娘要难过的”。

遇到种得特别好的稻谷和蔬菜,也总要选来育种,并把种子分送乡亲们,盼来年有好收成。

有一天,曾爸爸在挑肥的时候遇到了一名小学校长,校长问“家中有几个孩子?都多大年纪?一定要让孩子读书。”

听了校长的话后,曾爸爸马上把曾庆存的哥哥曾庆丰送入了小学。但由于曾庆存在家中无人照料,哥哥便带着他一起上学堂听课。

因为家里穷,曾庆存和哥哥上学时没有鞋穿,只能光着脚往返于学校和家里,为了缓解家中的压力,兄弟俩还要一边劳动、一边读书,成绩却一直名列前茅。

在上三年级的时候,老师对哥哥的书面评语是:“老成练达,刻苦耐劳。”对曾庆存的评语是:“天资聪颖,少年老成。”

小学没等毕业,兄弟俩就参加了“跳考”,直接进入初中读书。此后,兄弟俩又因成绩优异先后获得了学校16个公费读书名额中的2个。

1952年,曾庆存考上了北京大学并进入了自己心仪的物理系,但是当时无论是抗美援朝,还是国内的国民经济建设,我国都急需气象科学人才。

所以根据国家安排,北京大学物理系要安排一部分学生转为气象学专业,其中便有曾庆存。

“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。如果能提前预判天气,做好防范,肯定能减不少损失。我从小在田里长大,挨过饿,深有体会。”

在大四的时候,曾庆存去到了中央气象台实习,当时国家大气技术有限,做天气预报只能大概率用经验做出预报。

“那时我就下决心要研究客观定量的数值天气预报,提高天气预报的准确性,增加人们战胜自然灾害的能力。”

1957年,我国已经建成了1647个气象台站,也形成了一定密度的气象台站网。但是,国内的大气方向的学科人才依旧严重缺失。

在完成博士论文选题时候,基别尔给了曾庆存一个世界难题:应用斜压大气动力学原始方程组做数值天气预报的研究。

曾庆存说 “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。”

因为大气运动十分复杂,要想做出预报就必须了解大气运动的规律并且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?”

1961年,经历过无数次失败的曾庆存终于提出世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法——“半隐式差分法”。

直到现在,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,并奠定了当今数值天气预报业务模式的动力框架基础。

“真实踏上祖国土地的那一刻,心潮澎湃,我要向朝思暮念的祖国表明心迹,绝不辜负国家的培养,一定要在气象科学领域踏上世界最高峰。”

他为了给国家节省开支,不要求自己的生活水平。他住在只有几平米的房子里,并把在作为访问学者出访时剩下来将近6000美元的都交给了国家。

到了1970年,曾庆存被紧急调任为卫星气象总体组的技术负责人,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。

“当时生活困难重重,我自己生病,还要经常奔波出差。兄长重病要动大手术,需要照顾和护理;妻子和幼子被我托寄在十分贫困的农村老家……为了专心搞科研,这些确实都无暇顾及……”

有一次到友谊宾馆参加一个国际会议,出租车门一开,下来一位头戴破草帽的人,门口保安一愣,上下打量了一番,不让进。身旁陪同见此情形连忙解释,“这是国际著名气象学家。”保安这才放曾庆存进去。

1974年,曾庆存出版了《大气红外遥测原理》,成为国际上第一本系统讲述卫星大气红外遥感定量理论的专著。

那时,正处于体制改革所带来的剧烈变化,我国基础研究也进入缺少必要的科研经费的困窘境地。

刚刚担任所长的曾庆存在大会上说:“古有陶渊明,不为五斗米折腰。我也算是个知识分子,如果可以,我也可以不用折下我不那么高贵的腰。但是现在,我已经折得腰肌劳损了,还要继续折下去。我不能让老一辈科学家建设的这么优秀的研究所在我手里败下去。”

“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。”

“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。”

他还身体力行,在头批建设的国家重点实验室中争取到两个大气科学方面的名额,建成了“大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室”和“大气边界层物理和大气化学国家重点实验室”;之后他又抓住契机,向发展中国家科学院成功申办了“国际气候与环境科学中心”。

正是因为曾庆存的努力,才可以有底气的说出:“我们的气象事业整体上是世界一流的,没必要自卑。”

“我们很多学生都来自农村,第一次出国时,曾老师把所有的细节、注意事项都告诉了我们,就像是父亲对待要出远门的孩子一样。”

如今,已经85岁的曾庆存依旧站在中国气象的第一线,同时为中国培养了3位中科院院士、2位中国人民解放军少将、1位中国气象局副局长和很多的学科带头人。

“我曾立志要攀登上大气科学的珠穆朗玛峰,现在虽未登顶,但已在大约8600米海拔处建立了一个营地,供后人休憩、前行。