学笃风正科研路——记天气动力学家...

时间:2012-12-12浏览:5

    气科院“掌门人”作为上任仅一年的气科院掌门人,张人禾考虑得最多的是如何使中国气象科学研究院这个有着几十年历史的老科研院所在新一轮的改革大潮中立稳脚跟、增强自我发展的能力等发展大计之类的问题。这位16岁考上大学、29岁获得博士学位、33岁任研究员、37岁任中国科学院大气物理研究所副所长,任气科院院长兼党委书记时,年仅40岁,是该院成立45年来最年轻的一任院长。

  5年前,气科院开始了第一阶段改革,前年和去年又被国家科技部列入公益类院所科技体制改革试点。在这样一个基础上,张人禾通过加强科研管理、鼓励申报项目、改变绩效分配方案以及转变用人机制等一系列行之有效的手段,使气科院保持了良好的发展势头,科研项目和科研经费较前几年有了大幅度的提高,全院科技人员在国家核心期刊上发表的论文也增加了一倍。考虑到气象事业发展及其服务领域拓展对科技的要求以及国际大气科学的发展趋势,气科院决策层经过深入调研和缜密思考又于近期拿出了一份改革方案,对学科领域的调整及其相应的机构重组、创新机制和管理体制的进一步完善以及制定保证组织实施和改进创新环境等一系列保障措施等方面都做了具体明确的规划。这次改革的动作很大,比如将原有的研究中心重组为7个研究所,强化竞争机制,推行人事代理制度,剥离计量所、图书馆和雷达业务组等业务单位等等,挑战和机遇如影随,各种困难和问题纷繁复杂,这些都在一一考验着张人禾和他的同事们。

  张院长是ENSO动力学、亚洲季风的变异以及ENSO对东亚季风的影响等方面专家。他在研究中做出了系统而有创造性的工作,在国内外重要学术刊物和正式出版物中发表学术论文50余篇。他率先提出了热带大气和海洋中的赤道Rossby波所产生的耦合波在ENSO事件中的重要作用,从理论上证明了海洋中的物理过程在热带海气耦合系统的长期演变中的重要性,为设计一个可以大大减少计算量,用于研究和预测ENSO事件的模式提供了物理基础;指出了热带西太平洋纬向风异常和热带东太平洋经向风异常在ENSO事件发生中的重要作用,其结果直接应用到ENSO的业务预测中。作为博士生导师,张人禾要带硕士和博士研究生,要在中国科学院研究生院主讲大气和海洋科学研究生的主干课程《高等大气动力学》和《热带地球流体动力学》。同时,为避免荒废其科研工作,张人禾还身兼《大气科学》常务编委、《Ad-vanceinAtmosphericSciences》编委、《科学通报》特邀编辑、国际“气候变化及其可预测性”研究计划太平洋专家委员会委员、中国国家气候委员会委员、中国气象学会气候学专业委员会副主任、中国海洋学会海气相互作用专业委员会副主任以及中国科学院研究生院、南京气象学院、云南大学兼职教授等多个职位。

  张人禾对记者说:“作为一院之长,很多决策和管理工作要参与进去;但科研工作不能落下,不站在学科前沿、没有学术带头人的地位,如何在研究院院长的位置上坐下去?”于是,他常常为时间不够用而苦恼。更多的时候,他下班后将自己留在办公室,抓紧时间做他的科研工作。气科院机关的多数人都知道,张人禾除了开会、出差以外,其余的时间基本都“泡”在办公室里,晚上和周末也不例外。他的夫人杨老师告诉记者:“这一年中,他早出晚归,我们总是好多天都见不上一面。我和儿子也习惯了。”虽然与张人禾一家只有短暂的接触,但记者已分明地感受到,是家人的理解和支持,成就了张院长的一番事业。

  求学生涯享受着国务院颁发的政府特殊津贴的张人禾刚入不惑之年,但他那持重内敛、平易近人的秉性,使得他没有半点少年得志的张扬。儿时的张人禾倒是一个十足的淘气包。与生于20世纪60年代初的大多数人一样,张人禾的少年时期正处于“崇尚张铁生交白卷”的荒唐年代,抛开学习尽情玩耍是整整一个时代的记忆。但张人禾的幸运在于他有一个良好的家教,父母都是早年为支援大西北而离京到兰州大学任教的高级知识分子。宽松而又充满书卷味的家庭氛围给了年少的他探索新知的最初滋养。这是一个求知欲很强的孩子。5岁时,为了弄清闹钟为什么会走,他偷偷地把家里的闹钟拆成一桌子零件,12岁时,他逃学在家,自己动手用电烙铁一点点地焊装起半导体收音机,而他的父母很少责备干涉他的行为。读中学后,他对数学和物理产生了浓厚的兴趣,他家邻居中有一位是兰大图书馆的图书管理员,他总是可以从她手里借到不少书来看,解难题和读书成了少年张人禾的一大乐趣。1977年,国家恢复高考制度,年仅15岁的张人禾作为在校优秀生,于当年参加了大学入学考试,并考入兰州大学地理系学习气象专业。

  大学毕业后,他被分配到南京农业大学,安稳、舒缓的工作没有羁留住他前进的脚步,1984年,他以优异的成绩考入中国科学院大气物理研究所,成为著名气象和海洋学家巢纪平院士的研究生。师从于名家,张人禾的人生又步入了新的起点。在巢先生的悉心指导下,他阅读了大量的科学文献和书籍,不仅使自己的专业理论水平得到很大提高,而且逐渐学会了科学研究的方法。他在分析ENSO现象的实际观测资料后发现,用开尔文波解释ENSO现象的理论与许多观测结果并不相符。他感到开尔文波引发ENSO的理论有一定的片面性,于是把注意力投入到赤道罗斯贝波上。他认识到以前科学家们在解释ENSO现象中海面温度异常升高及其向东传播时,忽略了这种波动,这是因为对于单独的热带大气或海洋来说,罗斯贝波是向西传播的。张人禾经过研究发现当热带大气中和海洋中的罗斯贝波相互作用后可以产生一类不稳定的耦合波,在一定条件下这类耦合波可以向东传播,从而也对ENSO现象的发生起到重要作用。他的关于这一研究成果的论文被国内权威的大气科学刊物《气象学报》评为优秀论文,而且受到了国内外同行的关注。

  完成上述研究后,张人禾又对ENSO动力学和ENSO循环动力学进行了系统研究,从理论上进一步证明了海洋中的物理过程在热带海气耦合系统的长期演变中的重要性,为设计一个可以大大减少计算量,用于研究和预测ENSO事件的模式提供了物理基础。他提出了非线性热带海气耦合系统中的自激振荡在ENSO循环中重要性的观点,还系统分析了各种热带大气和海洋中的自由波分别相互耦合后所形成的耦合波的性质,以及它们在不稳定海气相互作用中所起到的作用。他还将热带海气相互作用的理论成功应用到长期数值天气预报中,改进了预报结果。这些具有创新性的研究成果大多是在张人禾攻读硕士学位和博士学位期间做出的,其中许多还在国外多种学术刊物上被大量引用。基于他的学术成就,他分别被中国科学院授予了“学笃风正”优秀中青年科技工作奖、中国科学院优秀青年科学家二等奖和中国科学院杰出青年奖。就在他即将完成博士论文的时候,所里考虑到他数理基础扎实并在学术上表现突出,决定让他在中国科技大学研究院参与讲授为大气和海洋学专业研究生开设的主干课程《高等大气动力学》,并与黄荣辉院士一起筹备开设《热带地球流体动力学》课程。这两门课程均为难度很大但又十分重要的系统性课程。恰在此时,他的儿子降生了。他白天在办公室或机房里认真备课、埋头钻研,晚上回到狭小的筒子楼洗完尿布、忙完家务后再挑灯夜战。三百多个日日夜夜呀,为了向国家培养合格的大气科学和海洋科学人才,为了取得更高的学术成就,也为了心爱的妻儿,他硬是咬牙挺过了艰难一关,虽然在短期内体重下降了近十公斤,但他更获得了丰厚的回报:顺利通过博士论文答辩、在研究生院的教学收到良好效果和儿子的茁壮成长。

  赤子之心1993年底,日本广岛大学的Tanaka教授看到张人禾的研究论文后,特地致函给他,表示对他的研究成果很感兴趣,并主动邀请他去广岛大学从事博士后研究。当Tanaka教授把张人禾的有关材料上报到项目主管部门东京大学气候系统研究中心时,当时的中心主任Matsuno教授和现在的中心主任Sumi教授看了他的材料后,一致决定将张人禾“截留”,邀请他到东京大学进行博士后研究。在东京大学从事博士后研究期间,张人禾充分利用东京大学优越的科研条件和与国际著名气象学家接触的机会,学到不少有价值的东西,并提出了一些有创见的研究成果。1998年,张人禾作为高级访问学者赴美国马里兰大学气象系进行合作研究。其间,他利用最新的观测资料,通过分析东亚地区上空的水汽输送及其在ENSO期间的变化特征,揭示了ENSO对东亚夏季气候的影响与其它季节具有明显的差异及其产生这种差异的物理原因,并对ENSO期间我国降水的异常特征给出了合理的解释。由于他工作出色,美方主动提出希望他能延长在美访问,考虑到国内工作的需要,他只延长了3个月便返回国内。

  出国潮在国内持续热了二十多年。对于张人禾来说,定居海外,谋份好差,过上安逸生活,并不难。他的夫人又是名牌大学的英语教师,留居海外是件很容易的事,但他们还是将工作、生活的根基留在了国内。张人禾对此坦言:“国外生活虽好,但体会不到主人翁的感觉。目前中国的发展需要我们这些学有所长的人,我的事业应该在祖国。”青年学者张人禾还是一位拥有十多年党龄的老党员,这位满脑子学术问题的科技工作者心中同样充满了对共产主义的坚定信念,饱含着对社会主义祖国的热爱和立志于祖国科学事业的远大志向。他以刻苦钻研、努力工作、苦干加实干之举诠释着一个奋斗在科技战线上的共产党员的赤子之心,他曾当选为中国科学院京区的优秀共产党员,并多次获得了优秀共产党员称号。“乘风破浪会有时”——让我们祝愿这位来自皋兰山畔的青年科学家和他带领的中国气象科学研究院在新的改革征途中勇往直前,再立新功。 (来源于2002年09月23日《中国气象报》 作者:李丹)