金鳳
汪名懷
傍晚,在南京大學(xué)仙林校區(qū),常能看到一個(gè)斯斯文文、戴著黑框眼鏡的中年人,在校園的樹(shù)林中慢跑。他就是汪名懷,跑步是這位南京大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師多年的習(xí)慣。這位與氣溶膠、云和氣候打了半輩子交道的人,喜歡在跑步時(shí)思考科研難題。
“氣溶膠是懸浮在大氣中的固體或液體微粒,PM2.5就是一種氣溶膠。我的工作就是通過(guò)寫(xiě)代碼、建模,來(lái)模擬氣溶膠、云和氣候相互作用的過(guò)程,為大氣污染防治提供參考?!蓖裘麘研ρ?,其實(shí)自己就是個(gè)靠天吃飯的“碼農(nóng)”。
24年前,汪名懷高考時(shí)誤打誤撞考入南京大學(xué)大氣科學(xué)系,到北京大學(xué)讀研后才體會(huì)到科研的樂(lè)趣,從此投入科研,一發(fā)不可收拾。
不久前,2019年度國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目評(píng)定結(jié)果正式公布,汪名懷的研究課題“氣溶膠、云和氣候相互作用”位列其中。
“科研就像馬拉松,拼的是耐力,我只不過(guò)花了很多時(shí)間做好一件事而已?!蓖裘麘颜f(shuō)。
1976年,汪名懷出生于安徽省安慶市桐城縣的一戶(hù)農(nóng)家。小時(shí)候,他常鉆到田里割稻子、插秧。數(shù)學(xué)成績(jī)一直不錯(cuò)的汪名懷,被初中班主任帶著四處參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽,心里想著“如果將來(lái)能做個(gè)數(shù)學(xué)家就好了”。
汪名懷將好成績(jī)保持到了1995年的高考,填報(bào)志愿時(shí)他選擇了南京大學(xué),誤打誤撞考進(jìn)了該校的大氣科學(xué)系。4年后,他考入北京大學(xué)大氣科學(xué)系,攻讀碩士學(xué)位。
汪名懷坦言,自己對(duì)大氣科學(xué)并非“一見(jiàn)鐘情”。“原本我以為這個(gè)專(zhuān)業(yè)就是研究天氣預(yù)報(bào)的,但讀研后,我對(duì)這個(gè)專(zhuān)業(yè)有了更深的理解?!彼f(shuō)。
汪名懷的求學(xué)之路一帆風(fēng)順,但在美國(guó)密歇根大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí),他遇到了前所未有的挑戰(zhàn)?!皩?dǎo)師一般不會(huì)給我提供具體的研究課題,只給我一個(gè)大致的研究方向。當(dāng)時(shí)的我,有點(diǎn)像飄在大海上的船,沒(méi)有燈塔,不知該去向何方?!彼貞浀馈?/p>
此后,汪名懷花了3年時(shí)間,建立了可用于研究污染物和天氣氣候相互作用的氣溶膠-氣候模式。他本以為以此寫(xiě)論文就能順利畢業(yè),但導(dǎo)師的回復(fù)卻是:只有模式是不行的,一篇合格的博士論文中要有新的科學(xué)知識(shí)。
碰壁后的汪名懷,頂住巨大壓力,開(kāi)始閉關(guān)讀文獻(xiàn)、找靈感。就在最焦灼的時(shí)候,2008年,汪名懷的大兒子誕生了。
那時(shí)的汪名懷,常常一邊寫(xiě)代碼、建模,一邊給孩子換尿布、哄孩子睡覺(jué),還承受著畢業(yè)求職壓力,一時(shí)間心力交瘁。
汪名懷的努力沒(méi)有白費(fèi),在兩個(gè)研究方向上都取得了突破,最終在博士論文中細(xì)致分析了氣溶膠新粒子的生成過(guò)程對(duì)云凝結(jié)核和云輻射效應(yīng)的影響,以及氣溶膠對(duì)冰云形成的影響。汪名懷的導(dǎo)師贊嘆道:“你這相當(dāng)于寫(xiě)了兩篇博士論文,拿了兩個(gè)博士學(xué)位。”
“我當(dāng)時(shí)唯一能做的,就是專(zhuān)注、堅(jiān)持?!蓖裘麘巡恢挂淮翁岬竭@兩個(gè)詞。
2014年,汪名懷回到母校南京大學(xué)任教。
如今,氣溶膠、云和氣候是如何相互作用的,成了汪名懷主要研究的課題。為了弄清它們的變化過(guò)程,他需要用建模的方法來(lái)完成研究工作。
但對(duì)于氣候變化研究來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的建模方法難以同時(shí)考慮小范圍天氣過(guò)程和大尺度大氣環(huán)流的相互作用。為補(bǔ)足短板,汪名懷歷經(jīng)多年研發(fā)出了更精細(xì)的全球多尺度模式。
“以前的全球模式,只能粗略地模擬100公里尺度上氣溶膠和云的相互作用,現(xiàn)在的全球多尺度模式,可精細(xì)模擬1公里尺度上氣溶膠和云的相互作用,包括氣溶膠的數(shù)量、大小等?!蓖裘麘蜒a(bǔ)充道,這好比以前只能觀測(cè)到一座城市的氣候,但現(xiàn)在可以觀測(cè)到該城市小區(qū)的氣候了。
建立新模式的過(guò)程,并非一帆風(fēng)順。多尺度模式建立初期,汪名懷發(fā)現(xiàn),新模式中極地區(qū)域氣溶膠的量,比傳統(tǒng)模式高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。為弄清原因,他花了三個(gè)月時(shí)間反復(fù)核對(duì)代碼,卻依舊未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。之后,汪名懷換了種思路,用觀測(cè)到的氣溶膠數(shù)據(jù)去直接驗(yàn)證,結(jié)果問(wèn)題迎刃而解。
如今,這一模式已被國(guó)際主流地球系統(tǒng)模式CESM2.0所采納,可為國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)研究氣候變化提供技術(shù)支撐。
2019年1月,汪名懷和以色列、美國(guó)、德國(guó)及國(guó)內(nèi)的學(xué)者共同在《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇文章。該文介紹了這支國(guó)際團(tuán)隊(duì)借助衛(wèi)星觀測(cè)技術(shù),發(fā)現(xiàn)氣溶膠導(dǎo)致云區(qū)覆蓋范圍擴(kuò)大,并且氣溶膠的冷卻效應(yīng)比此前預(yù)計(jì)得要更強(qiáng)。
汪名懷時(shí)常會(huì)回想起自己的初中班主任,“可以說(shuō),他是為我打開(kāi)未來(lái)之門(mén)的人。當(dāng)年,是他帶著我參加比賽,給我講解美術(shù)畫(huà),教給我做人的道理。”
如今,汪名懷也想做“打開(kāi)未來(lái)之門(mén)的人”,讓每位學(xué)生走好他們的科研路。
汪名懷的學(xué)生們,共享著一個(gè)名為“分享”的文件夾。
“每個(gè)人畢業(yè)離開(kāi)時(shí),都會(huì)把自己寫(xiě)出的代碼留下來(lái),供后面的師弟師妹參考、使用。我們組里有一位大師兄,留下了不少PPT,我從中學(xué)到了不少東西?!蓖裘麘训膶W(xué)生張海鵬說(shuō)。畢業(yè)前把自己的成果留下,這個(gè)不成文的規(guī)矩是汪名懷定下的。
自己編寫(xiě)的程序和代碼無(wú)償共享給大家,不擔(dān)心勞動(dòng)成果流失嗎?
“不會(huì)啊,如果有寫(xiě)好的代碼,我就不用再花時(shí)間去了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了,可以直接參考前人的代碼,去解決自己的學(xué)術(shù)問(wèn)題,這樣科研進(jìn)度會(huì)快很多?!蹦贤ù髮W(xué)智能信息技術(shù)研究中心副研究員白鶴鳴曾跟隨汪名懷讀博士研究生。在他看來(lái),汪名懷此舉是鼓勵(lì)大家大膽合作、善于分享。
鼓勵(lì)合作的同時(shí),汪名懷也十分尊重每個(gè)學(xué)生的科研成果。白鶴鳴曾接續(xù)一位師弟的論文初稿做課題。在研究過(guò)程中,他不斷豐富研究數(shù)據(jù)并改進(jìn)研究方法。相比師弟,白鶴鳴對(duì)這項(xiàng)研究作出了更大的貢獻(xiàn)。汪名懷獲悉此事后,主動(dòng)與初稿作者溝通,經(jīng)同意后,將白鶴鳴的署名從第二作者提前到第一作者。談及此事,白鶴鳴十分感動(dòng)。
去年,張海鵬申請(qǐng)去海外高校讀博,但因張海鵬的托??荚嚦煽?jī)不理想,該校招生委員會(huì)質(zhì)疑其英語(yǔ)水平。得知此事后,汪名懷將張海鵬曾經(jīng)用英語(yǔ)寫(xiě)成的論文初稿發(fā)給對(duì)方,以證明他的語(yǔ)言能力。同時(shí),汪名懷還為其精心寫(xiě)了一封推薦信。
“帶學(xué)生的成就感不亞于做科研,二三十年以后,你做出的科研成果或許未必有人能完全理解,但你對(duì)學(xué)生們的付出卻是實(shí)實(shí)在在的。”汪名懷說(shuō)。
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編輯 王冬艷
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