曾慶存像。新華社發(fā) （中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所供圖）

曾慶存：勇攀氣象科學(xué)之巔，他讓天氣預(yù)報(bào)越來越精準(zhǔn)

在科學(xué)界，曾慶存成名很早。

25歲破解世界級(jí)氣象難題，為如今的天氣預(yù)報(bào)技術(shù)奠定基礎(chǔ)；44歲“夠格”領(lǐng)取國(guó)家津貼，與著名數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)“同在第一檔”；45歲當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。

出了科學(xué)界，聽說過曾慶存的人不多。一次到北京友誼賓館參加國(guó)際會(huì)議，車門打開，先出來一頂破草帽。門童悄聲向同車者打聽，聽到“國(guó)際著名科學(xué)家”時(shí)，大吃一驚：沒瞧出來！

一輩子，他把“國(guó)家需要”掛在嘴邊、放在心上。

10日，著名大氣科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員曾慶存站上了2019年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。

讓天氣預(yù)報(bào)越來越準(zhǔn)

點(diǎn)開手機(jī)，隨時(shí)查看幾天后的天氣，如此便利精準(zhǔn)的科技，離不開曾慶存創(chuàng)造的算法。

古人看云識(shí)天。到了20世紀(jì)，人們發(fā)明氣象儀器測(cè)量大氣狀態(tài)，繪成“天氣圖”，但還要依賴預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)，誤差較大。預(yù)報(bào)能不能準(zhǔn)點(diǎn)、再準(zhǔn)點(diǎn)？科學(xué)家想辦法把千變?nèi)f化的天氣變成一組方程式，輸進(jìn)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)就能得出結(jié)果——現(xiàn)在通行的“數(shù)值天氣預(yù)報(bào)”由此而來。

這組方程式被稱為“原始方程”，它囊括了太多的變量，極其復(fù)雜，對(duì)計(jì)算能力要求很高。計(jì)算速度如何“追上”天氣變化速度？難題一時(shí)困住了世界氣象學(xué)界。

20世紀(jì)50年代末至60年代初，曾慶存從北京大學(xué)被選派到蘇聯(lián)留學(xué)。他的導(dǎo)師、國(guó)際著名氣象學(xué)家基別爾把這道難題拋給年僅25歲的曾慶存，作為他的博士論文。

苦讀冥思，反復(fù)試驗(yàn)，幾經(jīng)失敗，曾慶存從分析大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)入手，想出了用不同的計(jì)算方法分別計(jì)算不同過程的方法，提出了“半隱式差分法”，是世界上首個(gè)用原始方程直接進(jìn)行實(shí)際天氣預(yù)報(bào)的方法，并隨即被用于天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)。

他的算法至今仍是世界數(shù)值天氣預(yù)報(bào)核心技術(shù)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)今，數(shù)值預(yù)報(bào)越來越準(zhǔn)確，3天預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度可達(dá)70%至80%，在我國(guó)華南地區(qū)，可提前3至4天對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑做出較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，曾慶存又在衛(wèi)星大氣紅外遙感、跨季度氣候預(yù)測(cè)、氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、地球系統(tǒng)模式等領(lǐng)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(yīng)用。

2016年，81歲的曾慶存榮獲全球氣象界最高榮譽(yù)——國(guó)際氣象組織獎(jiǎng)。