新華社長沙8月12日電 題:算天——記“最美新時代革命軍人”張衛(wèi)民
新華社記者劉小紅
國防科技大學(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,,擺放著國家、軍隊科技進(jìn)步獎等眾多獎牌,。
每一枚獎牌背后,,都是一段艱辛的路程,。
從軍30余載,,張衛(wèi)民和團(tuán)隊一起,,潛心研究大氣海洋數(shù)值預(yù)報事業(yè),攻克了多項關(guān)鍵技術(shù),,先后研制成功多個大氣海洋數(shù)值預(yù)報系統(tǒng),。
“我們實現(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,,使我國大氣海洋數(shù)值預(yù)報水平躋身世界前列,,這離不開以張衛(wèi)民為代表的數(shù)值預(yù)報團(tuán)隊的貢獻(xiàn)?!眹揽萍即髮W(xué)氣象海洋學(xué)院院長朱小謙說,。
拓“荒”
知天知地,,勝乃可全。氣象自古以來是影響戰(zhàn)爭勝負(fù)最為復(fù)雜多變的要素之一,。
預(yù)測天氣,,古時靠經(jīng)驗推測,現(xiàn)在則有了“銀河”“天河”等超級計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值運算,。張衛(wèi)民的工作,,就是解決如何運用超級計算機(jī)更準(zhǔn)確、更早預(yù)測天氣的問題,。
“大家都知道天氣預(yù)報對國防安全的重要性,。為擺脫天氣預(yù)報受制于人的境況,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)報高性能計算技術(shù)的拓荒之旅,。”張衛(wèi)民說,。
面對國外技術(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)一個個試。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)實驗室,。
“內(nèi)心不純粹,、毅力不強(qiáng)的人,干不了這個工作,?!睆埿l(wèi)民說:“數(shù)值天氣預(yù)報效果需要做長時間統(tǒng)計檢驗,引入一種新的預(yù)報方法,,往往需要針對一年以上觀測資料做回報試驗,,統(tǒng)計檢驗結(jié)果出來后達(dá)不到預(yù)期效果的事時常會發(fā)生?!?/p>
經(jīng)過數(shù)年艱辛研究,,1992年,,團(tuán)隊在“銀河”某型計算機(jī)上完成了算法設(shè)計和多任務(wù)并行軟件代碼編寫,成功研制出我國在國產(chǎn)高性能計算機(jī)上第一個大型并行科學(xué)計算軟件,。
在此基礎(chǔ)上,,團(tuán)隊于上個世紀(jì)末成功研制了我國第一代軍用數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng),軍事氣象保障不再受制于人,!
深“耕”
新形勢帶來新任務(wù),,新時代提出新要求。近年來,,張衛(wèi)民一直忙于新一代數(shù)值預(yù)報技術(shù)研發(fā),,深耕國際前沿科學(xué)問題的突破。他帶領(lǐng)團(tuán)隊創(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)計中,,使團(tuán)隊在全球中期數(shù)據(jù)預(yù)報模式領(lǐng)域做出了前沿創(chuàng)新成果,;他聚焦國際資料同化理論發(fā)展前沿,指導(dǎo)學(xué)生提出了多個混合資料同化算法……
正是基于關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,,2020年他帶領(lǐng)團(tuán)隊完成了最新一代數(shù)值預(yù)報系統(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,,多國紛紛布局研制各種臨近空間飛行器。預(yù)報臨近空間大氣環(huán)境,,是臨近空間飛行器設(shè)計,、試驗和運用的重要基礎(chǔ)?!爸饕嬖谌箅y題,,一是臨近空間認(rèn)知難,二是缺乏觀測資料等導(dǎo)致預(yù)報系統(tǒng)研制難,,三是復(fù)雜物理化學(xué)過程的定量刻畫難,。”張衛(wèi)民說,。
他將目光瞄準(zhǔn)這一“氣象盲區(qū)”,,帶領(lǐng)團(tuán)隊向三大難題發(fā)起沖鋒,日夜兼程,、步履不停,。經(jīng)過8年漫長的艱苦攻關(guān),,團(tuán)隊突破多項核心技術(shù),,取得了具有自主知識產(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)報系統(tǒng)總設(shè)計師,,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,。2015年,為了國家和軍隊事業(yè),,他又一次跨行,,開啟了海洋環(huán)境保障領(lǐng)域的研究。
“他利用長期在數(shù)值天氣預(yù)報領(lǐng)域深耕的技術(shù)優(yōu)勢向海洋環(huán)境拓展,,帶領(lǐng)團(tuán)隊取得了一系列創(chuàng)新技術(shù)突破,。”國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院政委劉輝說,。
張衛(wèi)民“下?!保M(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)報好,,繞不開精準(zhǔn)掌握海洋環(huán)境,。”他說,。
但是,,海洋觀測資料的匱乏極大制約了海洋環(huán)境數(shù)值預(yù)報精度的提升。為此,,張衛(wèi)民有針對性地瞄準(zhǔn)幾個關(guān)鍵方向開展研究和團(tuán)隊建設(shè),。
經(jīng)過數(shù)年努力,他匯集了一批高質(zhì)量海洋觀測資料,,一些技術(shù)創(chuàng)新研究得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金支持,,提升了海洋環(huán)境數(shù)值預(yù)報的自主性和精準(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),。“他對該領(lǐng)域的理解以及未來發(fā)展的認(rèn)識總是深刻而具有前瞻性,對國家需求和應(yīng)用研究的洞察也很精準(zhǔn),,令人欽佩,。”國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院某研究所所長任開軍說,。