伍荣生:自有云淡风轻时

2023-05-31 21:03陶韬秦婷
科学大众(中学) 2023年5期
关键词:中尺度南京大学四力

陶韬 秦婷

智者求心不求境。中国科学院院士伍荣生的淡然,给人一种智者和大师的风范。

伍荣生是南京大学大气科学学院教授、博士生导师,他的研究领域是大气波动与大气动力学,许多研究成果承蒙“风云雨雾雷电”关照,但他始终偏爱风轻云淡的天空。

莫欺少年轻狂

1934 年,伍荣生出生在一个书香门第,父亲伍敏行是浙江大学化学专业的教授。伍荣生6 岁那年,为躲避战乱,他随父母回到老家浙江瑞安生活,最初在平阳求学,初中二年级时转学至瑞安中学直到高中毕业。

伍荣生的少年时期正是抗日战争全面爆发的年代,泱泱中华饱经欺凌,百姓心头几多雪霜。亲眼看见日本侵略者的飞机狂轰滥炸,少年伍荣生真希望自己能驾驶飞机向侵略者开火。受到这种“航空救国”思想的影响,1952 年高考时,伍荣生毅然填报了航空系,希望能实现自己的梦想——飞上蓝天,保家卫国。然而,由于种种原因,伍荣生未能如愿,却被南京大学气象系录取了。气象专业毕竟也是与天打交道,所以伍荣生还是非常高兴地离开老家瑞安,开始了新的求学征程。

当年,站在南京大学的大门口,18 岁的伍荣生也许并未想过,他会一直扎根在这里,在“风云之路”上一走就是几十年。

然而,进入南京大学最初的几个月,伍荣生并不喜欢气象。“毕竟年少,进了学校后,发现气象和自己想的并不一样,为此还暗暗闹了一阵子情绪。”伍荣生说。但是,在导师的谆谆教导下,伍荣生意识到气象在经济、军事等方面的重要性,于是逐渐对气象产生兴趣。在静下心来认真学习气象专业知识后,伍荣生发现气象领域有很多没有解决的问题需要去探讨和研究。他开始尝试去琢磨其中的一些问题,这一琢磨就真的钻了进去,在“云里雾里”绕了半个多世纪。

追寻飘忽气象

对伍荣生来说,科研就是寻找下一个未知,揭示人们眼中难以捉摸的气象规律,如同一场“捕风捉影”的旅程。风霜雨雪露雾虹,听起来诗情画意,学起来却是一堆枯燥的理论和数据。

对20 世纪五六十年代的科研工作者来说,计算是一个绕不过去的坎。当时,学校实验室条件落后,许多数据都是在算盘上拨出来的。南大气象系为此成立了一个统计室,专门招一些人利用算盘进行计算统计。

“那时候要统计每年的平均温度,也没别的办法,只能一天一天打算盘加起来,有时实验室满屋都是噼里啪啦拨弄算盘珠子的声音。”伍荣生说。

后来,研究工具的进步为气象研究提供了极大方便,但是气象界未解决的问题不是单靠改进技术手段就都能解决的。这个清醒的认识让伍荣生在科研中一直保持着严谨、求新的态度。

边界层“四力平衡”模型这一代表性成果,就是伍荣生在锐意求新的治学过程中钻研出来的。1905 年,奥地利气象学家埃克曼提出了边界层内气流运动的“三力平衡”模型。随着科学技术的发展,人们逐渐发现这个理论与实际观测并不完全一致。为此,不少科学家试图提出新的边界层动力学模型,但大都浅尝辄止、无功而返。1982 年,伍荣生与团队通过大胆假设、反复求证,在原来的模型中增加惯性力的影响,提出了“四力平衡”边界层动力学模型。增加惯性力看似简单,但这个力的加入,改变了原模型的线性特征,变为一个非线性的模型,非常难以求解。为克服“四力平衡”模型中非线性特征引起的求解问题,伍荣生带领团队成员埋头钻研,却一再陷入困境。

“我从小就很固执,对没有解决的问题始终充满执念,用现在的话来说,叫死磕。”终于,在借鉴前人工作的基础上,伍荣生引入地转风动量近似理论,对“四力平衡”模型中的惯性力进行近似简化处理,模型求解问题迎刃而解。

除了科研,伍荣生对气象科学学科和人才队伍的发展也极为重视。在我国开始大力发展中尺度天气过程研究时,伍荣生领导团队组建了南京大学中尺度灾害性天气国家专业实验室,此实验室后来升级为中尺度灾害性天气教育部重点实验室,是我国专门从事中尺度灾害性天气研究和高层次人才培养的重要基地之一。

在伍荣生心里,科研不是追名逐利的事,现实生活中的各种诱惑就像天气现象一样变化多端,但科技工作者应该始终保持一颗平常心。

钟爱教师身份

一直到现在,教师仍是伍荣生最爱的身份与职业。

“我们毕业后,从教师助理做起,当时能独立讲课就是莫大的荣耀了……”从南京大学毕业后,伍荣生留校任教,不久被交换去武汉中心气象台学习基本气象业务,再回到南大指导学生实习。

伍荣生说,接触到具体业务工作后,才能真正将理论联系实际,也能更好地理解理论了,站上讲台讲课才能有的放矢。

在伍荣生眼里,学生不是试验品,教师站上讲台就要对学生负责,让学生從不懂到懂,是教师的责任。从毕业留校到单独执教,伍荣生经历了7 年的等待。其间,他一直在做着准备,苦修教书内功。

为丰富教学内容, 伍荣生会在课余时间对自己专业领域内感兴趣的问题进行研究,也会写论文,为教学提供更多素材。在他心里,教学相长、研学一体是一个很好的方法,而学生也是和自己一起研究、共同学习的好伙伴。

对伍荣生的随和、耐心,师生们有口皆碑。无论在课堂、实验室还是在食堂、走廊,大家经常会看到伍荣生和学生一起讨论、研究问题的场面。

中国科学院院士、南京大学大气科学学院教授谈哲敏回忆跟随伍荣生攻读硕士、博士学位的经历时说,伍老师是很纯粹、很淡泊的一位学者,他那种从内心深处散发出来的喜欢科学、喜欢研究问题的特质,深深地感染着学生。

如今,伍荣生培养的学生都在各自的教学、科研岗位上发挥着骨干作用,他们也在将伍荣生锐意求新的治学态度、助力学生成人成才的园丁精神和淡泊名利的人生态度不断传承与发扬。

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