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算天——記“最美新時代革命軍人”張衛(wèi)民

2023-08-12 18:21:01 來源：新華網 A+A-

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

國防科技大學氣象海洋學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)民和團隊一起，潛心研究大氣海洋數值預報事業(yè)，攻克了多項關鍵技術，先后研制成功多個大氣海洋數值預報系統(tǒng)。

“我們實現了核心技術從受制于人到自主可控、從單一大氣圈層到多圈層耦合，使我國大氣海洋數值預報水平躋身世界前列，這離不開以張衛(wèi)民為代表的數值預報團隊的貢獻?！眹揽萍即髮W氣象海洋學院院長朱小謙說。

拓“荒”

知天知地，勝乃可全。氣象自古以來是影響戰(zhàn)爭勝負最為復雜多變的要素之一。

預測天氣，古時靠經驗推測，現在則有了“銀河”“天河”等超級計算機進行數值運算。張衛(wèi)民的工作，就是解決如何運用超級計算機更準確、更早預測天氣的問題。

“大家都知道天氣預報對國防安全的重要性。為擺脫天氣預報受制于人的境況，上世紀80年代末，我在宋君強院士帶領下開始了數值天氣預報高性能計算技術的拓荒之旅?！睆埿l(wèi)民說。

面對國外技術層層封鎖，創(chuàng)業(yè)之初，“陌生領域起步難、專業(yè)人才引進難、信息獲得渠道難”三座“大山”壓著張衛(wèi)民。

沒有大氣科學知識積累、參考資料少，張衛(wèi)民摸著石頭過河，從最基礎的工作干起，程序代碼一行行敲、數據一個個試。有一年，他連續(xù)數月加班，累到住院，出院后又一頭扎進實驗室。

“內心不純粹、毅力不強的人，干不了這個工作?！睆埿l(wèi)民說：“數值天氣預報效果需要做長時間統(tǒng)計檢驗，引入一種新的預報方法，往往需要針對一年以上觀測資料做回報試驗，統(tǒng)計檢驗結果出來后達不到預期效果的事時常會發(fā)生。”

經過數年艱辛研究，1992年，團隊在“銀河”某型計算機上完成了算法設計和多任務并行軟件代碼編寫，成功研制出我國在國產高性能計算機上第一個大型并行科學計算軟件。

在此基礎上，團隊于上個世紀末成功研制了我國第一代軍用數值天氣預報系統(tǒng)，軍事氣象保障不再受制于人！

深“耕”

新形勢帶來新任務，新時代提出新要求。近年來，張衛(wèi)民一直忙于新一代數值預報技術研發(fā)，深耕國際前沿科學問題的突破。他帶領團隊創(chuàng)新性地將干空氣質量守恒控制理論應用于全球譜模式框架設計中，使團隊在全球中期數據預報模式領域做出了前沿創(chuàng)新成果；他聚焦國際資料同化理論發(fā)展前沿，指導學生提出了多個混合資料同化算法……

正是基于關鍵技術的不斷突破，2020年他帶領團隊完成了最新一代數值預報系統(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。預報臨近空間大氣環(huán)境，是臨近空間飛行器設計、試驗和運用的重要基礎?！爸饕嬖谌箅y題，一是臨近空間認知難，二是缺乏觀測資料等導致預報系統(tǒng)研制難，三是復雜物理化學過程的定量刻畫難?！睆埿l(wèi)民說。

他將目光瞄準這一“氣象盲區(qū)”，帶領團隊向三大難題發(fā)起沖鋒，日夜兼程、步履不停。經過8年漫長的艱苦攻關，團隊突破多項核心技術，取得了具有自主知識產權的創(chuàng)新成果。

下“?！?/p>

張衛(wèi)民是大氣海洋數值預報系統(tǒng)總設計師，也是“跨行高手”。

30年前，學數學的張衛(wèi)民，跨行搞起了數值天氣預報。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)境保障領域的研究。

“他利用長期在數值天氣預報領域深耕的技術優(yōu)勢向海洋環(huán)境拓展，帶領團隊取得了一系列創(chuàng)新技術突破?！眹揽萍即髮W氣象海洋學院政委劉輝說。

張衛(wèi)民“下海”，進入海洋領域，是科學家的敏銳，更是使命使然?！按髿?、海洋都是地球系統(tǒng)的重要部分，要把天氣預報好，繞不開精準掌握海洋環(huán)境?！彼f。

但是，海洋觀測資料的匱乏極大制約了海洋環(huán)境數值預報精度的提升。為此，張衛(wèi)民有針對性地瞄準幾個關鍵方向開展研究和團隊建設。

經過數年努力，他匯集了一批高質量海洋觀測資料，一些技術創(chuàng)新研究得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金支持，提升了海洋環(huán)境數值預報的自主性和精準性。

現在，張衛(wèi)民又瞄準了更高層次、更高難度的大氣、海洋、陸面多圈層耦合技術?！八麑υ擃I域的理解以及未來發(fā)展的認識總是深刻而具有前瞻性，對國家需求和應用研究的洞察也很精準，令人欽佩。”國防科技大學氣象海洋學院某研究所所長任開軍說。