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算天——记“最美新时代革命军人”张卫民

2023-08-12 20:00:43 来源：新华网

新华社长沙8月12日电　题：算天——记“最美新时代革命军人”张卫民

新华社记者刘小红

国防科技大学气象海洋学院某研究所研究员张卫民办公室的柜子里，摆放着国家、军队科技进步奖等众多奖牌。

(资料图片)

每一枚奖牌背后，都是一段艰辛的路程。

从军30余载，张卫民和团队一起，潜心研究大气海洋数值预报事业，攻克了多项关键技术，先后研制成功多个大气海洋数值预报系统。

“我们实现了核心技术从受制于人到自主可控、从单一大气圈层到多圈层耦合，使我国大气海洋数值预报水平跻身世界前列，这离不开以张卫民为代表的数值预报团队的贡献。”国防科技大学气象海洋学院院长朱小谦说。

拓“荒”

知天知地，胜乃可全。气象自古以来是影响战争胜负最为复杂多变的要素之一。

预测天气，古时靠经验推测，现在则有了“银河”“天河”等超级计算机进行数值运算。张卫民的工作，就是解决如何运用超级计算机更准确、更早预测天气的问题。

“大家都知道天气预报对国防安全的重要性。为摆脱天气预报受制于人的境况，上世纪80年代末，我在宋君强院士带领下开始了数值天气预报高性能计算技术的拓荒之旅。”张卫民说。

面对国外技术层层封锁，创业之初，“陌生领域起步难、专业人才引进难、信息获得渠道难”三座“大山”压着张卫民。

没有大气科学知识积累、参考资料少，张卫民摸着石头过河，从最基础的工作干起，程序代码一行行敲、数据一个个试。有一年，他连续数月加班，累到住院，出院后又一头扎进实验室。

“内心不纯粹、毅力不强的人，干不了这个工作。”张卫民说：“数值天气预报效果需要做长时间统计检验，引入一种新的预报方法，往往需要针对一年以上观测资料做回报试验，统计检验结果出来后达不到预期效果的事时常会发生。”

经过数年艰辛研究，1992年，团队在“银河”某型计算机上完成了算法设计和多任务并行软件代码编写，成功研制出我国在国产高性能计算机上第一个大型并行科学计算软件。

在此基础上，团队于上个世纪末成功研制了我国第一代军用数值天气预报系统，军事气象保障不再受制于人！

深“耕”

新形势带来新任务，新时代提出新要求。近年来，张卫民一直忙于新一代数值预报技术研发，深耕国际前沿科学问题的突破。他带领团队创新性地将干空气质量守恒控制理论应用于全球谱模式框架设计中，使团队在全球中期数据预报模式领域做出了前沿创新成果；他聚焦国际资料同化理论发展前沿，指导学生提出了多个混合资料同化算法……

正是基于关键技术的不断突破，2020年他带领团队完成了最新一代数值预报系统研制。

临近空间，是距地面20-100公里的地球大气层区域。近年来，多国纷纷布局研制各种临近空间飞行器。预报临近空间大气环境，是临近空间飞行器设计、试验和运用的重要基础。“主要存在三大难题，一是临近空间认知难，二是缺乏观测资料等导致预报系统研制难，三是复杂物理化学过程的定量刻画难。”张卫民说。

他将目光瞄准这一“气象盲区”，带领团队向三大难题发起冲锋，日夜兼程、步履不停。经过8年漫长的艰苦攻关，团队突破多项核心技术，取得了具有自主知识产权的创新成果。

下“海”

张卫民是大气海洋数值预报系统总设计师，也是“跨行高手”。

30年前，学数学的张卫民，跨行搞起了数值天气预报。2015年，为了国家和军队事业，他又一次跨行，开启了海洋环境保障领域的研究。

“他利用长期在数值天气预报领域深耕的技术优势向海洋环境拓展，带领团队取得了一系列创新技术突破。”国防科技大学气象海洋学院政委刘辉说。

张卫民“下海”，进入海洋领域，是科学家的敏锐，更是使命使然。“大气、海洋都是地球系统的重要部分，要把天气预报好，绕不开精准掌握海洋环境。”他说。

但是，海洋观测资料的匮乏极大制约了海洋环境数值预报精度的提升。为此，张卫民有针对性地瞄准几个关键方向开展研究和团队建设。

经过数年努力，他汇集了一批高质量海洋观测资料，一些技术创新研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金支持，提升了海洋环境数值预报的自主性和精准性。

现在，张卫民又瞄准了更高层次、更高难度的大气、海洋、陆面多圈层耦合技术。“他对该领域的理解以及未来发展的认识总是深刻而具有前瞻性，对国家需求和应用研究的洞察也很精准，令人钦佩。”国防科技大学气象海洋学院某研究所所长任开军说。

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