2020年1月10日，中共中央、國務院在北京隆重舉行國家科學技術(shù)獎勵大會。獲得2019年度國家最高科學技術(shù)獎的中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士代表全體獲獎人員發(fā)言。 新華社記者 申宏 攝

曾慶存簡介

中國科學院院士，中國科學院大氣物理研究所研究員，國際著名大氣科學家。第九、十屆全國政協(xié)委員。2020年獲國家最高科學技術(shù)獎。

2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上發(fā)表重要講話，提出中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。

“雙碳”目標的實現(xiàn)，離不開科技基礎設施建設。國家重大科技基礎設施——地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置“寰”，正是其中之一。

2021年6月23日，是“寰”的落成啟用儀式。只見直徑3米的大球上，模擬展示著不同時期大氣、海洋、植被狀況，能夠大幅提高我國對地球系統(tǒng)模擬預測的準確性，為實現(xiàn)“雙碳”目標提供自主數(shù)據(jù)支撐。

一位白發(fā)蒼蒼卻精神矍鑠的老人被簇擁在人群中間，他就是“寰”的發(fā)起人之一——著名大氣科學家曾慶存。將地球上的風起云涌“搬”進實驗室這一大膽的想法，就是曾慶存初步提出的。即便年事已高，只要身體條件允許，曾慶存仍然積極參與課題研討。經(jīng)過多輪論證后，裝置于2018年正式進入建設實施階段。

現(xiàn)場，曾慶存以擲地有聲的發(fā)言深刻回應著國家需要：“我們要用自己的計算數(shù)據(jù)作為依據(jù)，提升我國的國際話語權(quán)?！?/p>

以“國家需要”為價值坐標，不斷向著科學高峰攀登，在曾慶存的科研生涯中一以貫之。從數(shù)值天氣預報，到衛(wèi)星大氣紅外遙感、跨季度氣候預測、氣象災害監(jiān)測預報、地球系統(tǒng)模式等領域，正如他所言：“人民的需要，國家的需要，是推動我深入研究的很大動力。”

曾慶存（右一）與學生交流。 （圖片由受訪者提供）

“風雨不愁窮”

僅十幾平方米的辦公室，一張辦公桌、一把靠背椅、兩排書架上沒有各類榮譽獎章，而是文獻資料和泛黃的書籍，一張老式布沙發(fā)配茶幾，擺放著一個從不離身的黑色公文包。簡樸，是人們走進這里的第一印象。

1935年，曾慶存出生于廣東陽江一個“家貧如洗，拍壁無塵”的農(nóng)民家庭，年少時經(jīng)常參與家中的耕地勞作。他還有一個被廣為流傳的故事：陽江位于南海之濱，常有臺風正面登陸。11歲時的一天，臺風過境，風雨交加，一家人困在屋里。父子兄弟三人一邊聊天一邊推敲，聯(lián)句得詩一首：“久雨疑天漏，長風似宇空。丹心開日月，風雨不愁窮?！?/p>

對于“靠天吃飯”的農(nóng)民而言，風雨無憂便是他們心中最樸素也是最深切的愿望。但小小年紀的曾慶存尚未預見到，“風雨不愁窮”會在他和一代又一代氣象工作者的努力下，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實中的具體可能——今天，每小時更新、覆蓋廣袤土地每一個角落的天氣預報服務，已經(jīng)在我們的生活中司空見慣。

事實上，中國氣象事業(yè)從“跟跑”到“領跑”的跨越式發(fā)展中，曾慶存作出了突出貢獻。在數(shù)值天氣預報領域，他提出的“半隱式差分法”是世界上首個用斜壓大氣動力學原始方程組直接進行實際天氣預報的方法，至今仍在沿用。

動力，就是簡單的一句話：“國家的需要，便是我研究的方向?！?/p>

1952年，曾慶存被北京大學物理系錄取。彼時，無論是國內(nèi)的經(jīng)濟建設、農(nóng)業(yè)發(fā)展，還是抗美援朝的戰(zhàn)場上，都急需氣象科技人才。懷揣“原子夢”的曾慶存，響應著國家號召，轉(zhuǎn)身投入氣象學領域?！半m然我的志愿是物理專業(yè)，但我也明確表示‘服從分配’，國家需要我研究什么，我就研究什么?！?/p>

大學期間，一場晚霜凍死了河南40%的小麥，嚴重影響了當?shù)氐募Z食產(chǎn)量，讓經(jīng)歷過饑餓的他更加堅定了方向：“如果能提前預判天氣，還會這樣嗎？”

俗話說：“天有不測風云”，天氣預報可不是觀云識天就能做到的。那時，國際氣象科學還處于描述性和半理論半經(jīng)驗階段，客觀定量化的數(shù)值天氣預報剛剛起步。相比經(jīng)驗性預報，數(shù)值天氣預報的準確性會高很多。

1957年底，曾慶存被選派至蘇聯(lián)科學院應用地球物理研究所，師從國際著名氣象學家、蘇聯(lián)科學院通訊院士基別爾?；鶆e爾交給他的畢業(yè)論文題目就和數(shù)值天氣預報有關——應用斜壓大氣動力學原始方程組做數(shù)值天氣預報的研究。

是肯定，也是重擔。數(shù)值天氣預報是在一定條件下將大氣復雜狀態(tài)數(shù)據(jù)通過大型計算機，用可計算的方程模型做數(shù)值計算，預測未來一定時段的大氣運動狀態(tài)和天氣現(xiàn)象。

論文題目中的“原始方程”，就是能夠完整描述大氣運動的方程式，開啟可實際應用的“數(shù)值天氣預報”的鑰匙。但由于包含了溫度、氣壓、濕度、風向、風速等變量，極其復雜、非線性強，是數(shù)值天氣預報中的著名難題。

如何讓數(shù)值的計算速度“追”上天氣變化速度？導師、師兄都沒解出來，自己能行嗎？但他轉(zhuǎn)念又想：“既然導師建議我做，我就做吧。”

其實，剛到蘇聯(lián)的曾慶存，在數(shù)學、氣象、流體力學等基礎課程上還有些跟不上。他甚至一度不敢去見導師，因為“去了也沒用，插不上話”。經(jīng)歷了一年多的奮力拼搏、埋頭追趕，他才取得了不錯的考試成績，也得到了導師的認可。

經(jīng)過苦思冥想、反復試驗，曾慶存終于想到可以采用不同的計算方法分別計算不同的大氣運動過程，也就是著名的“半隱式差分法”。

計算機驗證成功后，曾慶存興奮地從機房沖了出去，想把這個消息告訴導師，卻忘了穿大衣。不一會兒，便一頭栽倒在莫斯科零下30攝氏度的天氣里，被路人抬到了醫(yī)務室。

自此，曾慶存開始不斷攀登氣象科學的高峰。1961年回國后，他進入中國科學院地球物理研究所氣象研究室工作。因為沒有電子計算機，他便集中精力研究大氣、地球流體力學以及數(shù)值天氣預報中的基礎理論問題，這對數(shù)值預報進一步發(fā)展具有重大意義。

1979年，曾慶存更是不顧身體傷病，在僅有幾平方米、擺上兩張床就站不下兩個人的蝸居里，不分晝夜地寫作、思考、計算，完成了長達80萬字的大氣動力學和數(shù)值天氣預報理論專著《數(shù)值天氣預報的數(shù)學物理基礎》第一卷。這是世界首創(chuàng)的數(shù)值天氣預報理論研究成果，將數(shù)學、力學和氣象學有機結(jié)合起來，國際同行評價稱“氣象學理論化極重要的篇章”“構(gòu)筑氣象力學必不可少的學術(shù)基礎”。

時代向前。2020年1月10日，85歲高齡的曾慶存在北京人民大會堂，從習近平總書記的手中接過了中國科學家的最高榮譽——國家最高科學技術(shù)獎。他在獲獎感言中說，從上世紀后半葉到現(xiàn)在，世界科學技術(shù)蓬勃發(fā)展，大氣科學和氣象事業(yè)也有了質(zhì)的飛躍，他為參與這個偉大歷程而自豪。

他謙虛地說，自己只是一個“承前啟后者”——竺可楨、涂長望、葉篤正等氣象界先輩，以及奮斗在海角天涯、高原荒漠、高空地面的氣象工作者，他們以國家需要為動力獻身氣象科學，才是我國氣象事業(yè)壯闊急進的根本所在。

“攀上珠峰踏北邊”

習近平總書記高度關注原始創(chuàng)新這一重大命題，多次強調(diào)，“關鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的”“自力更生是中華民族自立于世界民族之林的奮斗基點，自主創(chuàng)新是我們攀登世界科技高峰的必由之路”。

從蘇聯(lián)學成回國時，曾慶存曾寫下一首《自勵》詩：“溫室栽培二十年，雄心初立志驅(qū)前。男兒若個真英俊，攀上珠峰踏北邊?！?/p>

攀珠峰，即追求科學的最高峰。珠峰有“北坡難南坡易”一說，“踏北邊”應當何解？多年后，曾慶存才作了解釋：珠峰北邊是中國領土，“踏北邊”就是要“走中國道路”。這個充滿科學隱喻的意象，昭示著曾慶存要走中國人自己的科技攻堅之路，直面中國科技的“卡脖子”難題。

然而就在幾年后，曾慶存的科研生涯卻再次面臨重大轉(zhuǎn)向。

1960年4月，美國發(fā)射了世界上第一顆氣象衛(wèi)星“泰羅斯1”。此后又接連發(fā)射多顆氣象衛(wèi)星，氣象預報水平得到極大提升。

“當時心中只有一個念頭，氣象衛(wèi)星必須要搞，再難也要搞?！痹鴳c存說。

再大的困難，他也自“北坡”迎難而上——1970年，氣象衛(wèi)星研制任務正式下達，曾慶存被緊急調(diào)任作為衛(wèi)星氣象總體組的技術(shù)負責人。當時國內(nèi)對衛(wèi)星技術(shù)的認知近乎空白，又面臨著國際的技術(shù)封鎖。曾慶存也只能從基礎的理論學起，“我先搞懂，然后教給其他人，大家共同努力?！?/p>

經(jīng)過艱難的攻關，曾慶存終于帶領團隊解決了衛(wèi)星大氣紅外遙感的基礎理論問題，并于1974年出版《大氣紅外遙測原理》（“遙測”今稱“遙感”），是當時世界上第一本系統(tǒng)講述衛(wèi)星大氣紅外遙感定量理論的專著，為中國和世界氣象衛(wèi)星遙感和資料應用提供了理論依據(jù)。

1988年，當我國第一顆氣象衛(wèi)星風云一號A極軌氣象衛(wèi)星成功發(fā)射時，曾慶存熱淚盈眶、感慨萬千：“距離我們決定放自己的氣象衛(wèi)星過去了近20年，終于有志者事竟成！”

由于種種原因，上世紀80年代初期的大氣所處于極其困窘的境地，缺少必要的科研經(jīng)費、工作和生活條件的保障。曾慶存決定開展改革，他提出了辦成“一個高水平的大氣科學研究中心，對國內(nèi)外開放，在世界大氣科學發(fā)展中作出貢獻”的長遠目標，并先后創(chuàng)立大氣科學和地球流體力學數(shù)值模擬國家重點實驗室、大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室及國際氣候與環(huán)境科學中心。

還有一個嚴峻的問題——缺乏大型電子計算機。

曾慶存心里清楚，我國的大氣科學理論研究并不比國外差多少，但想要將理論變成應用成果，大型電子計算機是必不可少的。有了“大腦加電腦”，他有信心、有能力趕上去。作為中國科學院大氣物理所所長的他跑斷了腿，終于要來經(jīng)費。他還有一句人盡皆知的“名言”：“把褲子脫了去當，也要買計算機！”

光有經(jīng)費還不夠，由于國外計算機對我國的封鎖，曾慶存找了許多門路還是買不到，更運不進來。直到一次朋友聚會中他聽到一種新出的“未入流”的計算機CONVEX，因為介于巨型機和大型機之間，所以未進入禁運之列。歷經(jīng)一番艱辛后，他托人從香港巧妙繞過國外封鎖，終于將該計算機運了進來。

如今，我國自主研發(fā)的超級計算機已經(jīng)在氣象領域廣泛應用。再回憶過往，曾慶存已然云淡風輕。他打比方道：“一開始我們是在‘爬坡’，爬坡的時候背只能是彎著的。”

為我國氣象事業(yè)發(fā)展艱難求索六十余載，曾慶存在衛(wèi)星大氣紅外遙感、跨季度氣候預測、氣象災害監(jiān)測預報、地球系統(tǒng)模式等領域都相繼形成了開創(chuàng)性的理論研究成果，并得到了廣泛應用。但他依然覺得，自己仍未登上學術(shù)上的珠峰之頂。

“大概在海拔8600米的地方建了個營地，供后來者繼續(xù)攀登?！痹鴳c存說。

“板凳甘坐十年冷”

習近平總書記指出：“應對國際科技競爭、實現(xiàn)高水平科技自立自強，推動構(gòu)建新發(fā)展格局、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，迫切需要我們加強基礎研究，從源頭和底層解決關鍵技術(shù)問題?！?/p>

曾慶存剛?cè)嗡L時，正值我國基礎研究面臨嚴峻挑戰(zhàn)的艱難時期。在中國科學院圍繞基礎研究的相關情況前來調(diào)研時，他以一番肺腑之言駁斥當時盛行的“基礎研究無用論”：“大氣研究對國計民生非常重要，我們研究所雖然規(guī)模不大，但有一群愛研究的科學家。我們希望國家重視基礎研究，讓大家有一個可以安心做基礎研究的環(huán)境。”1988年，中國科學院召開的第一次基礎研究工作會議上，曾慶存再次直言：“基礎研究是學科發(fā)展的根本，一定要高瞻遠矚，抓住這個根本，要保持相對穩(wěn)定，任何時候都不要丟掉?！?/p>

科學家的遠見卓識、鏗鏘之言，令在場的諸多研究人員動容。

薪火相傳之下，曾慶存以“治學當如琢玉，須經(jīng)三冬三夏之功”為引領，培養(yǎng)出了一批又一批甘坐“冷板凳”，數(shù)十年如一日潛心科研的氣象工作者。全國政協(xié)委員、中國科學院院士戴永久的科研軌跡恰是如此。當年，他在考上曾慶存的研究生后，被老師告知要“安安靜靜讀幾年書，不著急寫文章”。于是，戴永久便沉潛于書海，在數(shù)學推演、計算編程等科學研究中度過了艱苦而又開心的歲月，博士學位一讀就是8年，直到博士論文答辯后才開始發(fā)表論文。這段“厚積薄發(fā)”的科研歷程，化作他在數(shù)值天氣預報、氣候和地球系統(tǒng)模式的陸面過程模式領域作出的重大貢獻。

“治學當如琢玉，須經(jīng)三冬三夏之功?！贝饔谰谜f，老師的諄諄教誨仍然時刻回響耳畔。

“為國、為民、為科學”

2020年9月11日，在科學家座談會上，習近平總書記指出：“科學家精神是科技工作者在長期科學實踐中積累的寶貴精神財富。”

對于科學家精神，曾慶存也有自己的獨到見解。他曾總結(jié)過一句話——“為國、為民、為科學”。

愛國，是科學家精神的底色，是科學家不斷攀登科學高峰的精神源泉。回顧百年來的科技發(fā)展，一代代科技工作者自力更生、艱苦奮斗，以實際行動詮釋著科學報國的崇高理想。

曾慶存至今記得一段往事——1990年，曾慶存赴日內(nèi)瓦參加第二屆世界氣候大會。原本是科學討論問題，但一些西方國家代表卻指責發(fā)展中國家發(fā)展能源將導致災難性的全球變暖，卻對工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)造成并且將繼續(xù)導致大氣中二氧化碳大幅增加置之不問。

“真是顛倒黑白，豈有此理！”曾慶存將這份令他難以入眠的憤懣，轉(zhuǎn)化為研究動力。回國后他再次開拓新領域，開始研究全球氣候變化，并為此奮斗至今。這也成為“寰”的起點。

作為全國政協(xié)委員的曾慶存，依然將推動國家科學事業(yè)發(fā)展視為己任。面對科技投入不足的情況，他多次呼吁國家加大科技投入，確?？萍际聵I(yè)在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更大作用。

2000年，南水北調(diào)工程規(guī)劃正有序展開。曾慶存參加了12月全國政協(xié)人口資源環(huán)境委員會組織的調(diào)研，沿南水北調(diào)計劃中的中線實地考察調(diào)研。調(diào)研組對南水北調(diào)所要解決的重大問題進行了剖析，提出了優(yōu)化施工方案、調(diào)整水資源使用和水價政策、妥善處理各方利益等建議。

“南水北調(diào)，耽誤不得，也耽誤不起了！”委員們大聲疾呼。

2001年3月11日，九屆全國政協(xié)第29次主席會議審議通過《關于盡早實施南水北調(diào)工程的建議》，并以全國政協(xié)2001年1號文件的形式上報中共中央、國務院。這份沉甸甸的建議有力地助推了工程籌備進程。

“既要心系民生疾苦，又要發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，服務國家戰(zhàn)略大局，通過深入調(diào)研與科學建言推動國家和社會發(fā)展?！痹鴳c存對政協(xié)委員的責任擔當有著深刻理解。無論是參加全體會議還是小組討論，他都圍繞著大氣污染、氣候變化、人才培養(yǎng)、科學教育等積極建言。

“許身科教興國，任憑風浪宕跌”，是第九屆全國政協(xié)副主席、中國工程院原院長宋健對曾慶存的評價。從為基礎研究發(fā)聲，到作為政協(xié)委員建言獻策，核心皆在于他所說的“為國、為民、為科學”。

如今，已近鮐背之年的曾慶存，從未離開科研一線，始終保有對氣象科學的濃厚熱情和興趣，向著科學頂峰不斷攀登……（本報記者 王亦凡）

（實習生龐怡勤對本文亦有貢獻）