新華社長(zhǎng)沙8月12日電 題:算天——記“最美新時(shí)代革命軍人”張衛(wèi)民
新華社記者劉小紅
國(guó)防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院某研究所研究員張衛(wèi)民辦公室的柜子里,,擺放著國(guó)家、軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等眾多獎(jiǎng)牌,。
每一枚獎(jiǎng)牌背后,,都是一段艱辛的路程。
從軍30余載,,張衛(wèi)民和團(tuán)隊(duì)一起,,潛心研究大氣海洋數(shù)值預(yù)報(bào)事業(yè),攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),,先后研制成功多個(gè)大氣海洋數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng),。
“我們實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)從受制于人到自主可控、從單一大氣圈層到多圈層耦合,,使我國(guó)大氣海洋數(shù)值預(yù)報(bào)水平躋身世界前列,,這離不開以張衛(wèi)民為代表的數(shù)值預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)?!眹?guó)防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院院長(zhǎng)朱小謙說,。
拓“荒”
知天知地,勝乃可全,。氣象自古以來(lái)是影響戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)最為復(fù)雜多變的要素之一,。
預(yù)測(cè)天氣,古時(shí)靠經(jīng)驗(yàn)推測(cè),,現(xiàn)在則有了“銀河”“天河”等超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算,。張衛(wèi)民的工作,就是解決如何運(yùn)用超級(jí)計(jì)算機(jī)更準(zhǔn)確,、更早預(yù)測(cè)天氣的問題,。
“大家都知道天氣預(yù)報(bào)對(duì)國(guó)防安全的重要性。為擺脫天氣預(yù)報(bào)受制于人的境況,,上世紀(jì)80年代末,,我在宋君強(qiáng)院士帶領(lǐng)下開始了數(shù)值天氣預(yù)報(bào)高性能計(jì)算技術(shù)的拓荒之旅?!睆埿l(wèi)民說,。
面對(duì)國(guó)外技術(shù)層層封鎖,創(chuàng)業(yè)之初,,“陌生領(lǐng)域起步難,、專業(yè)人才引進(jìn)難,、信息獲得渠道難”三座“大山”壓著張衛(wèi)民。
沒有大氣科學(xué)知識(shí)積累,、參考資料少,,張衛(wèi)民摸著石頭過河,從最基礎(chǔ)的工作干起,,程序代碼一行行敲,、數(shù)據(jù)一個(gè)個(gè)試。有一年,,他連續(xù)數(shù)月加班,,累到住院,出院后又一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,。
“內(nèi)心不純粹,、毅力不強(qiáng)的人,干不了這個(gè)工作,?!睆埿l(wèi)民說:“數(shù)值天氣預(yù)報(bào)效果需要做長(zhǎng)時(shí)間統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),引入一種新的預(yù)報(bào)方法,,往往需要針對(duì)一年以上觀測(cè)資料做回報(bào)試驗(yàn),,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后達(dá)不到預(yù)期效果的事時(shí)常會(huì)發(fā)生?!?/p>
經(jīng)過數(shù)年艱辛研究,,1992年,團(tuán)隊(duì)在“銀河”某型計(jì)算機(jī)上完成了算法設(shè)計(jì)和多任務(wù)并行軟件代碼編寫,,成功研制出我國(guó)在國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算機(jī)上第一個(gè)大型并行科學(xué)計(jì)算軟件,。
在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)于上個(gè)世紀(jì)末成功研制了我國(guó)第一代軍用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng),,軍事氣象保障不再受制于人!
深“耕”
新形勢(shì)帶來(lái)新任務(wù),,新時(shí)代提出新要求,。近年來(lái),張衛(wèi)民一直忙于新一代數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)研發(fā),,深耕國(guó)際前沿科學(xué)問題的突破,。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將干空氣質(zhì)量守恒控制理論應(yīng)用于全球譜模式框架設(shè)計(jì)中,使團(tuán)隊(duì)在全球中期數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)模式領(lǐng)域做出了前沿創(chuàng)新成果,;他聚焦國(guó)際資料同化理論發(fā)展前沿,,指導(dǎo)學(xué)生提出了多個(gè)混合資料同化算法……
正是基于關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,2020年他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了最新一代數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)研制,。
臨近空間,,是距地面20-100公里的地球大氣層區(qū)域,。近年來(lái),多國(guó)紛紛布局研制各種臨近空間飛行器,。預(yù)報(bào)臨近空間大氣環(huán)境,,是臨近空間飛行器設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和運(yùn)用的重要基礎(chǔ),?!爸饕嬖谌箅y題,一是臨近空間認(rèn)知難,,二是缺乏觀測(cè)資料等導(dǎo)致預(yù)報(bào)系統(tǒng)研制難,,三是復(fù)雜物理化學(xué)過程的定量刻畫難?!睆埿l(wèi)民說,。
他將目光瞄準(zhǔn)這一“氣象盲區(qū)”,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)向三大難題發(fā)起沖鋒,,日夜兼程,、步履不停。經(jīng)過8年漫長(zhǎng)的艱苦攻關(guān),,團(tuán)隊(duì)突破多項(xiàng)核心技術(shù),,取得了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果。
下“?!?/p>
張衛(wèi)民是大氣海洋數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師,,也是“跨行高手”。
30年前,,學(xué)數(shù)學(xué)的張衛(wèi)民,,跨行搞起了數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。2015年,,為了國(guó)家和軍隊(duì)事業(yè),,他又一次跨行,開啟了海洋環(huán)境保障領(lǐng)域的研究,。
“他利用長(zhǎng)期在數(shù)值天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域深耕的技術(shù)優(yōu)勢(shì)向海洋環(huán)境拓展,,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)取得了一系列創(chuàng)新技術(shù)突破?!眹?guó)防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院政委劉輝說,。
張衛(wèi)民“下海”,,進(jìn)入海洋領(lǐng)域,,是科學(xué)家的敏銳,更是使命使然,?!按髿?、海洋都是地球系統(tǒng)的重要部分,要把天氣預(yù)報(bào)好,,繞不開精準(zhǔn)掌握海洋環(huán)境,。”他說,。
但是,,海洋觀測(cè)資料的匱乏極大制約了海洋環(huán)境數(shù)值預(yù)報(bào)精度的提升。為此,,張衛(wèi)民有針對(duì)性地瞄準(zhǔn)幾個(gè)關(guān)鍵方向開展研究和團(tuán)隊(duì)建設(shè),。
經(jīng)過數(shù)年努力,他匯集了一批高質(zhì)量海洋觀測(cè)資料,,一些技術(shù)創(chuàng)新研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金支持,,提升了海洋環(huán)境數(shù)值預(yù)報(bào)的自主性和精準(zhǔn)性。
現(xiàn)在,,張衛(wèi)民又瞄準(zhǔn)了更高層次,、更高難度的大氣、海洋,、陸面多圈層耦合技術(shù),。“他對(duì)該領(lǐng)域的理解以及未來(lái)發(fā)展的認(rèn)識(shí)總是深刻而具有前瞻性,,對(duì)國(guó)家需求和應(yīng)用研究的洞察也很精準(zhǔn),,令人欽佩?!眹?guó)防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院某研究所所長(zhǎng)任開軍說,。