他解开世界性谜题,弃美归国研究青藏高原,当选院士,获陈嘉庚地球科学奖!

他解开了长时间困扰大气科学家的谜题,曾获中国科学院科技进步一等奖、二等奖,国家自然科学奖二等奖,何梁何利基金科学与技术进步奖,是美国地球物理联合会(AGU)首位中国科学家。他就是

中国科学院院士、南京信息工程大学校友——吴国雄。

他解开世界性谜题,弃美归国研究青藏高原,当选院士,获陈嘉庚地球科学奖!

1943年,吴国雄出生在广东潮阳的一个普通人家,幼时家境贫寒。在家人的支持下,成绩极为突出的吴国雄考入南京气象学院(现南京信息工程大学)。1978年,他以第一名的优异成绩被中国气象界泰斗、中国科学院大气物理研究所叶笃正先生收为弟子。入学前,恰逢国家出台留学新政,他又顺利通过了出国研究生考试。吴国雄本想留在导师身边继续做研究,叶先生却表示,"那不一样。我们闭关自守了这么多年,国外的科学进展我们都不知道,你学成后再回国不迟。"最终,吴国雄进入伦敦大学帝国理工学院物理系深造学习。

上世纪70年代初,德国气象学家爱德曼(Edelmann)曾用正压模式进行数值试验,发现初始时刻的西风气流遇到山脉阻挡后会逐渐转变为东风气流。这与实际经验相去甚远,这一"正压地形波不稳定"现象被称为"爱德曼迷"。

在英深造期间,吴国雄证明这一现象其实是角动量平衡的约束在正压模型中被歪曲所致,由此解开了长时间困扰大气科学家的谜题,并在此基础上证明存在一个理论理解地形高度,还阐述了地形和热源外强迫作用及涡度输送的内强迫作用以及它们之间的非线性效应在大气环流平均态形成中的重要作用。

论文在美国《大气科学杂志》发表时被美国科学院院士、著名学者狄金森(Dickinson)评价为"杰出的,指导性的工作"

他解开世界性谜题,弃美归国研究青藏高原,当选院士,获陈嘉庚地球科学奖!

上世纪80年代,美国在全世界广揽人才,英国的博士毕业生能够轻易进入美国就业市场,一些中国留学生渡洋而去。尽管深知回国后待遇很低、工作条件很差,吴国雄还是没有忘记导师的嘱托,于1984年与爱人一起回到祖国。

回国后的生活的确很艰苦,吴国雄表示,"我和爱人每月都是86元的工资,一家5口挤在集体宿舍,家里没有煤气炉,全家开始吃食堂"。而在回国前,吴国雄已经在世界第一流的气象中心——欧洲中期天气预报中心工作,接触了许多世界第一流的科学家。很多年后,有人问吴国雄,当初怎会舍弃一切回国,吴国雄不假思索地说,走的时候就没想过有不回来的可能!

1981年,中国气象代表团给吴国雄在英国的导师格林送了一本书《青藏高原气象学》。"导师心血来潮说青藏高原是你们国家的,你做一下青藏高原多好!"而吴国雄在国内的导师正是开创青藏高原气象学的叶笃正先生。受两位导师的影响,吴国雄转变专业方向,改做青藏高原对全球大气的影响,而这个方向至今仍然是一个国际热点。

"青藏高原地域广阔,占中国国土的四分之一,它能通过影响东亚季风系统进而影响整个北半球环流和天气情况。"吴国雄将近30年的时间大部分精力都投入到了对青藏高原气候动力学和热力学的研究,并由此取得了一系列创造性的成果:他用理论和数值试验相结合的方法建立了青藏高原感热气泵理论、热力适应理论和加热所致垂直运动模型;证明高原斜坡感热加热和冷却在驱动亚洲季风和调节亚洲气候的重要作用;发现冬半年高原动力阻挡作用激发出大气偶极型定常波流型,影响亚洲气候。1997年,吴国雄当选为中国科学院院士。

从2013年开始由他主持的一个2亿元的国家自然基金十年重大研究计划,正是研究青藏高原地—气耦合系统变化及其全球气候效应。2014年,他凭借"青藏高原动力和热力强迫对亚洲夏季风爆发和气候形成的影响"项目获颁陈嘉庚地球科学奖。

他解开世界性谜题,弃美归国研究青藏高原,当选院士,获陈嘉庚地球科学奖!

如今已年逾古稀的吴国雄院士,出差开会都随身带着电脑,有时头天晚上在改一篇课题组的文章,第二天晚上又要看博士生的论文。正如吴国雄所说,"沙发很松软,但容易让人昏昏欲睡,只有惊涛骇浪、熊熊烈火才能让人永不迷失方向。不要把困难想象得那么可怕,只要有恒心和明确的目标,机遇就会接踵而来。"

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素材来源:南京信息工程大学校史馆、南京信息工程大学官网、中华人民共和国科学技术部、中国科学报、中国科学院、中国科学院大气物理研究所、陈嘉庚科学奖基金会


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