金鳳
汪名懷
傍晚,在南京大學(xué)仙林校區(qū),常能看到一個斯斯文文、戴著黑框眼鏡的中年人,在校園的樹林中慢跑。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。我的工作就是通過寫代碼、建模,來模擬氣溶膠、云和氣候相互作用的過程,為大氣污染防治提供參考?!蓖裘麘研ρ?,其實自己就是個靠天吃飯的“碼農(nóng)”。
24年前,汪名懷高考時誤打誤撞考入南京大學(xué)大氣科學(xué)系,到北京大學(xué)讀研后才體會到科研的樂趣,從此投入科研,一發(fā)不可收拾。
不久前,2019年度國家杰出青年科學(xué)基金資助項目評定結(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,我只不過花了很多時間做好一件事而已。”汪名懷說。
1976年,汪名懷出生于安徽省安慶市桐城縣的一戶農(nóng)家。小時候,他常鉆到田里割稻子、插秧。數(shù)學(xué)成績一直不錯的汪名懷,被初中班主任帶著四處參加數(shù)學(xué)競賽,心里想著“如果將來能做個數(shù)學(xué)家就好了”。
汪名懷將好成績保持到了1995年的高考,填報志愿時他選擇了南京大學(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,自己對大氣科學(xué)并非“一見鐘情”?!霸疚乙詾檫@個專業(yè)就是研究天氣預(yù)報的,但讀研后,我對這個專業(yè)有了更深的理解?!彼f。
汪名懷的求學(xué)之路一帆風(fēng)順,但在美國密歇根大學(xué)攻讀博士學(xué)位時,他遇到了前所未有的挑戰(zhàn)?!皩?dǎo)師一般不會給我提供具體的研究課題,只給我一個大致的研究方向。當(dāng)時的我,有點像飄在大海上的船,沒有燈塔,不知該去向何方?!彼貞浀?。
此后,汪名懷花了3年時間,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。
碰壁后的汪名懷,頂住巨大壓力,開始閉關(guān)讀文獻(xiàn)、找靈感。就在最焦灼的時候,2008年,汪名懷的大兒子誕生了。
那時的汪名懷,常常一邊寫代碼、建模,一邊給孩子換尿布、哄孩子睡覺,還承受著畢業(yè)求職壓力,一時間心力交瘁。
汪名懷的努力沒有白費,在兩個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程對云凝結(jié)核和云輻射效應(yīng)的影響,以及氣溶膠對冰云形成的影響。汪名懷的導(dǎo)師贊嘆道:“你這相當(dāng)于寫了兩篇博士論文,拿了兩個博士學(xué)位?!?/p>
“我當(dāng)時唯一能做的,就是專注、堅持。”汪名懷不止一次提到這兩個詞。
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程,他需要用建模的方法來完成研究工作。
但對于氣候變化研究來說,傳統(tǒng)的建模方法難以同時考慮小范圍天氣過程和大尺度大氣環(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到一座城市的氣候,但現(xiàn)在可以觀測到該城市小區(qū)的氣候了。
建立新模式的過程,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)模式高兩個數(shù)量級。為弄清原因,他花了三個月時間反復(fù)核對代碼,卻依舊未發(fā)現(xiàn)問題。之后,汪名懷換了種思路,用觀測到的氣溶膠數(shù)據(jù)去直接驗證,結(jié)果問題迎刃而解。
如今,這一模式已被國際主流地球系統(tǒng)模式CESM2.0所采納,可為國內(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、德國及國內(nèi)的學(xué)者共同在《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇文章。該文介紹了這支國際團(tuán)隊借助衛(wèi)星觀測技術(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)計得要更強(qiáng)。
汪名懷時常會回想起自己的初中班主任,“可以說,他是為我打開未來之門的人。當(dāng)年,是他帶著我參加比賽,給我講解美術(shù)畫,教給我做人的道理?!?/p>
如今,汪名懷也想做“打開未來之門的人”,讓每位學(xué)生走好他們的科研路。
汪名懷的學(xué)生們,共享著一個名為“分享”的文件夾。
“每個人畢業(yè)離開時,都會把自己寫出的代碼留下來,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。畢業(yè)前把自己的成果留下,這個不成文的規(guī)矩是汪名懷定下的。
自己編寫的程序和代碼無償共享給大家,不擔(dān)心勞動成果流失嗎?
“不會啊,如果有寫好的代碼,我就不用再花時間去了解數(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)問題,這樣科研進(jìn)度會快很多?!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,汪名懷此舉是鼓勵大家大膽合作、善于分享。
鼓勵合作的同時,汪名懷也十分尊重每個學(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,白鶴鳴對這項研究作出了更大的貢獻(xiàn)。汪名懷獲悉此事后,主動與初稿作者溝通,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。
去年,張海鵬申請去海外高校讀博,但因張海鵬的托??荚嚦煽儾焕硐耄撔U猩瘑T會質(zhì)疑其英語水平。得知此事后,汪名懷將張海鵬曾經(jīng)用英語寫成的論文初稿發(fā)給對方,以證明他的語言能力。同時,汪名懷還為其精心寫了一封推薦信。
“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,但你對學(xué)生們的付出卻是實實在在的?!蓖裘麘颜f。
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編輯 王冬艷
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