中科院大气所：打造国际一流大气科学研究基地

(1)朱江，大气研究所所长

(2)曾庆村(左三)获国际海事组织奖

(3)地球模拟器原型

(4)大气研究所园

■高雅丽，本报见习记者

中国科学院大气物理研究所(以下简称研究所)是中国近代史上第一个研究气象科学的最高学术机构，它起源于1928年由著名气象学家朱克真先生创建的中国科学院气象研究所。新中国成立初期，大气研究所在中国建立了天气预报服务，并开始对东亚大气环流和季风进行理论研究。20世纪50年代，云物理的研究得到扩展，数值天气预报和方法被提出。空气污染气象学发展于20世纪60年代，卫星气象学、大气遥感理论和探测技术发展和应用于70年代。20世纪80年代，开展了气候数值模拟和预测的研究。20世纪90年代，他提出了全球气候和环境变化，并建立了自然控制论。进入21世纪，地球系统模式、大气霾和亚洲、印度、澳大利亚和太平洋季风系统的发展...现已发展成为涵盖大气科学所有分支的综合性大气科学研究机构。

大气研究所所长朱江在接受《中国科学日报》采访时表示:“作为一个从事大气科学及相关领域的国家团队，大气研究所的目标是建设国际一流的大气科学研究基地，为中国的防灾减灾、环境保护、生态建设、工农业生产和人民生活做出基础性、战略性和前瞻性的创新贡献。”

航空科学“国家队”

自从大气层建立以来，它已经有80多年的历史了。目前，研究所已形成六大研究方向，包括地球系统模型发展与全球气候变化研究、大气化学、大气环境变化及其预测机制研究、东亚季风气候系统动力学与气候预测研究、中层大气过程与大气遥感研究、高影响天气的物理、动力学与可预测性研究、全球与区域气候与环境变化的综合研究与有序适应研究朱江说。

天气预报、空气污染指数和其他与普通人日常生活密切相关的预报离不开大气科学的作用。朱江说:“对于暴雨、高温、寒潮等高影响天气事件，我们将加强现场观测实验，研究适合我国降水的云过程微物理参数化方案，开发强对流天气预报的新方法。”

经过80多年的建设，大气研究所开展了地球系统模型的研究和开发，以及中国气候预测和极端天气预测的研究。自20世纪80年代以来，大气研究所一直致力于发展气候模型和生态环境系统模型，这些模型已经从物理气候系统模型“跳跃”到地球系统模型。

朱江说:“地球的变化是整体造成的。例如，水是一个循环，落到地球上的水通过海洋蒸发。如果你想预测一个月的降雨量，你需要知道海洋的状态，所以你需要把地球作为一个整体来研究。”

大气研究所先后发起了中国现代气象预报服务、青藏高原气象学和东亚大气环流理论、人类活动和全球变化等。为中国重大天气气候灾害预报、人工影响天气、气候变化应对、大气环境预报与控制以及“两弹一星”和载人航天发射做出了重要贡献。

2008年北京奥运会期间，由大气科学研究院开发的首个国际空气质量多模式集合预报系统被选为北京奥运会空气质量运行系统，该系统准确预测了北京的空气质量及其演变趋势，为上海世博会、广州亚运会和北京亚太经合组织会议的空气质量提供了科学技术支持。

此外，大气研究所与*、高校、业务部门、企业等单位开展了密切的科技合作，致力于产学研结合和科技成果的转移转化，为环境监测、预报预警、天气预报、气候预报、防灾减灾等提供科技支持。

目前，大气研究所拥有两个国家重点实验室和四个中国科学院重点实验室。在河北香河、兴隆、安徽淮南、吉林通榆、甘肃敦煌等地设有野外观测站，进行多年的综合气象、气候和环境观测。

创新机制吸引各方人才

大气研究所是国务院学位委员会批准的首批博士、硕士学位授予单位。在朱江看来，“宽容和*”的学术氛围是吸引人才和不断前进的关键之一。

目前，大气层中有中国科学院的6名院士、第三世界科学院的1名院士和欧亚科学院的2名院士。其中21人获得了国家杰出青年基金的资助，约占全国大气科学杰出青年总数的一半。

朱江大学的专业是数学，后来他去了大气研究所做博士后研究。他说:“大气研究所训练了我。我的个人经历也是包含大气科学的一个缩影。大气科学有着相对广阔的视野，许多来自其他学科和背景的人进行了一些*、开放和交叉的研究，这也将对大气科学的发展起到很好的促进作用。”

大气研究所还为青年科学家建立了一个实验室，为有突出表现和发展潜力的青年科技人才搭建创新平台。该研究所向实验室提供财政支持，实验室可以独立组织学术交流和开展学科战略研究。“学术报告制度”是一种被大气所继承的制度。每个研究小组定期举行小组会议，进行平等交流、大胆提问以及学术交流和讨论。

“大气层培养了许多气象学家，从朱克真和赵九章到叶杜正和曾庆存。有许多大师。这位老人总是教我们多做些事，少说些话，不要瞎混。”朱江说，“学术*在这里做得更好。大气研究所是一个非常好的舞台。”

在这种学术氛围和人才培养模式下，大气研究取得了丰硕的成果。作为中国唯一同时独立研究和开发大气、海洋和耦合模式的研究机构之一，大气研究所参与了第五次国际耦合模式比较计划，其新开发的版本为FGOALS2和地球系统模式的初始版本F Goals-ESM。

在过去的五年里，大气科学研究所的SCI论文的产出和引用频率在国内大气科学领域的机构中排名第一。论文的产出和影响越来越接近国际大气领域的领先机构。2013年，吴国雄院士获得陈嘉庚地球科学奖“动力和热力强迫对青藏高原亚洲夏季风爆发和气候形成的影响”；2014年，“气候预测若干新理论新方法研究”获国家自然科学二等奖。2016年，曾庆存院士荣获世界气象组织最高奖项——国际海事组织奖。

实现跨越式发展的“十三五计划”

中国科学院和北京将在怀柔科学城建立六个科学中心。大气科学研究所牵头的国家“十二五”重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”和“十三五”科教基础设施项目“京津冀大气环境物理与环境交叉研究平台”位于大气环境科学中心。

朱江说:“科学仪器的‘地球系统数值模拟装置’是怀柔科学城北京综合国家科学中心建设的重要组成部分。“京津冀大气环境物理与环境交叉研究平台”为“地球系统数值模拟装置”提供所需的大气物理和化学参数，以支持北京大气复合污染的防治。”

“地球系统数值模拟装置将把重点放在大气科学的界面上。我们用建立数学模型的方法在计算机中进行交互。地球科学不能重复精确的实验，因此数值模拟已经成为科学研究中的一种新方法，我们称之为“第三范式”。”朱江说。

随着大气科学的快速发展，我国相关高校纷纷设立相关专业。朱江承认，“这确实对大气造成了一些影响”。然而，“大气研究所的学术和科学研究成果处于基准地位。今后，我们将继续完善人才培养模式，充分发挥大气研究所的优势。”朱江说。

“十三五”期间，学院将把重点学科推向国际先进水平，全面提高高层次人才引进和培养水平，培养一批具有相当国际影响力的高层次科技带头人，进一步提高研究生培养质量。

朱江说:“天气预报水平的提高是缓慢的，很难看到突然的变化。自从20世纪50年代天气预报以来，天气预报的时间限制每十年可以延长一天。因此，大气研究所将重点发展和应用区域高精度大气环境动力学预测系统、气候系统动力学和气候多时间尺度预测，发展地球系统模型和全球气候变化，解决中国经济和可持续发展面临的一系列重大关键核心科技问题，力争产生具有标志性意义的重大原创成果。”

《中国科学报》(第五版《创新周刊》，2017年12月4日)