【科技英才】羅京佳:讓我國氣候預測走上國際舞臺

在海外留學工作了21年後,羅京佳回來了。在食堂被路過的學生叫一聲“師兄”,這讓他想起1993年被南京氣象學院破格錄取時青春勃發的自己。現如今,他已經成為一名國家特聘專家、國際著名氣候學家了。

羅京佳回國的腳步異常堅定:工作合同長達19年,他將在母校南京信息工程大學一直工作到65歲。他只想做一件事:研發具有國家自主知識產權和核心競爭力的氣候預測系統及其衍生的應用服務系統,並通過產業化運行推進科技成果轉換。

【科技英才】羅京佳:讓我國氣候預測走上國際舞臺


不安分放牛娃逆襲成氣候學家

在浙江臨安市西北部,天目山北脈的龍上村,村民們談起羅京佳,滿臉驕傲,“羅娃娃聰明又懂事,做什麼都是頂呱呱!”

六歲的羅京佳在生產隊放牛時,常常會天馬行空地思考,為什麼會打雷下雨?為什麼有旱澇之年?能不能利用天氣幫助農作物生長?帶著對知識的強烈渴求,羅京佳格外珍惜讀書的機會。中考時,他和那時大多數成績優秀的農村孩子一樣,選擇報考中專。從南昌氣象學校畢業後,羅京佳被西安市氣象局看中招走,成為一名地面氣象觀測員。端起了大城市裡的“鐵飯碗”,羅京佳卻並不滿足,“一輩子就這樣週而復始做著觀測,總覺得缺點勁呀!”

在得知中專生也能以同等學力報考碩士研究生後,羅京佳燃起了深造的願望。1993年,在當時李北群老師和趙飛老師的熱心幫助和鼓勵下,羅京佳以第一名的成績、同等學力的身份被南京氣象學院破格錄取為天氣動力學專業的碩士研究生,師從何金海教授學習東亞季風。他的畢業論文獲得中國科學院大氣物理研究所“學篤風正”全國青年大氣科學研討會優秀論文獎。“這是我一生中最重要的轉變。”羅京佳感慨。

畢業留校任教一年後,“不安分”的基因又在羅京佳的血液裡鼓動,“世界那麼大,出去看看吧!”當時,全校只有一臺電腦可以聯網接收電子郵件,他無數次在黃昏時分跑到老行政樓,在老師們的幫助下填寫材料,一封封發出留學申請,一次次盼望回覆。最終,羅京佳獲得日本文部省獎學金資助,1997年遠赴日本東京大學攻讀物理海洋博士學位,師從國際著名的海洋與氣候學家山形俊男教授,開啟了他20多年的海外旅居生活。

不服輸氣候模式性能全球領先

2011年3月,里氏9.0級地震襲擊日本,福島核電站發生核蒸氣洩漏。同月,日本文部科學省原定舉行的“青年科學家獎”頒獎儀式因此被取消。即便如此,羅京佳仍舊是獲此殊榮的唯一外籍學者,以表彰他在氣候模式和發展氣候預測系統方面做出的開創性貢獻。此外,他還獲得日本全球變化開拓研究中心“優秀研究獎”、日本海洋研究開發機構“研究開發功績獎”等。

博士畢業後,為了能夠使用當時世界最先進的超級計算機“地球模擬器”,羅京佳選擇繼續留在日本做博士後。他敏銳地感知到,模式研究將是未來大氣-海洋科學界的重要前沿領域。“別人說我沒有做模式的基礎,做起來會很難,但我想試試看。”羅京佳說。

這一句“試試”背後,是長達兩年半的閉關修煉。2001年到2003年,羅京佳不分晝夜地泡在實驗室,研發他的全球氣候模式。研究過程中,羅京佳從海氣和中低緯相互作用角度,首次發現了南太平洋對厄爾尼諾年代際變化的重要影響,提出了ENSO準十年振盪的新機制。該項成果突破了北太平洋影響ENSO年代際變化的傳統觀點,在國際上影響廣泛,曾被國際著名研究組織多次引用。

此後十年,羅京佳受聘於日本海洋研究開發機構全球變化開拓研究中心,先後擔任一般研究員、主任研究員,研發了兩代具有良好國際聲譽的全球氣候模式和獨特有效的氣候預測系統,成為全球氣候學界年輕有為的領軍人才。他提出的考慮海流作用的海氣耦合方案,被國際主要的氣候模式開發中心所採納,研究結果被聯合國政府間氣候變化專門委員會第五次評估報告第9章和第12章引用。

利用這套模式,羅京佳在全球首次提前一年成功實時預報出2006年印度洋偶極子事件,並連續成功預報了此後三年的印度洋偶極子事件,在國際社會引起轟動。預測結果被美國哥倫比亞大學用作國際培訓材料。2008年,羅京佳的氣候模式首次將厄爾尼諾及其全球氣候異常的預測提前到2年,而當時的氣候模式大多隻能提供6個月左右的預報。

即使今天,國際上也只有羅京佳的模式每月提供兩年的厄爾尼諾實時預測結果。

不止步科技轉換生產力

2011年,羅京佳在澳大利亞國家氣象局擔任高級研究員,負責澳洲國家氣象局年際-多年際氣候預測系統的研發。學有所成,羅京佳自覺到了該回饋祖國的時候了,但他一直沒有等到理想的時機。直到2018年9月,羅京佳放棄澳大利亞的終身職位,帶著成果、學識、經驗、想法和抱負,在一個科學家最巔峰的時刻回到母校,組建南信大氣候與應用前沿研究院並擔任院長。

此時的羅京佳,已經在《自然》《科學》《美國國家科學院院刊》等國際一流科學刊物發表學術論文百餘篇,文章被國際期刊雜誌總引用數超過8900次,全球媒體對其研究成果的報道多達百餘次。

為何選擇回國重新開始?羅京佳說:“能夠被祖國所需要,我的內心很受鼓舞。”我國自然災害頻繁,受災損失世界第二,提供準確的洪澇、低溫雪災、極端高溫等預測信息能夠顯著降低災害損失。羅京佳的研究院工作目標非常明確,一是研發具有自主知識產權的氣候預測系統,預測時效從幾周、幾個月到幾年,滿足從市縣到全球的精細化預測需求;二是基於這個預測系統,研發能為各行業帶來效益的應用和服務系統,實現產業化運行。

在羅京佳的努力下,短短一年的時間,研究院已經組建了一支超過10人的科研團隊,自主研發的氣候預測系統1.0版也已成功在南信大超算機上建立並穩定運行,從2019年1月起開始提供長達兩年的ENSO和印度洋偶極子(IOD)氣候預測信息,可提供全球月-季平均氣溫和降水異常等預測信息。研究院的國際影響力也在逐漸顯現,與日本海洋研究開發機構簽訂了長期合作協議,不久前還和韓國科學家合作在《自然》上發表了關於人工智能協助預測厄爾尼諾的研究。

“科學研究最終一定要落地,一定要造福社會,這樣才能更好地推動科學本身的發展。”這是羅京佳的科學觀。羅京佳的逐月實時預測系統提前9個月以上穩定地預測了2011年春季發生在我國東南地區的極端乾旱事件,提前8~9個月以上穩定地預測了2018/2019年冬天我國東南地區發生的連陰雨事件。此時此刻,南信大實時預測系統正在為北京冬奧會提供氣象保障。

羅京佳用“不老實”三個字形容自己。正是因為這份不老實,讓他從山裡的放牛娃長成一名世界知名的科學家;也正是因為這份不老實,讓他的科研人生斑斕多彩。現在,“不老實”的他正將人工智能技術應用於自己的氣候系統,以進一步提高氣候預測精度、準確度和可靠性。(作者:林雯 陶韜 編輯:謝長美)


分享到:


相關文章: