①大氣所所長朱江
②曾慶存（左三）獲IMO獎
③地球模擬器原型機
④大氣所園區
■本報見習記者 高雅麗
作為中國現代史上第一個研究氣象科學的最高學術機構，中科院大氣物理研究所（以下簡稱大氣所）起源於1928年著名氣象學家竺可楨先生創立的國立中央研究院氣象研究所。新中國成立初期大氣所建立了我國天氣預報業務，開始東亞大氣環流和季風理論研究；20世紀50年代開拓雲物理研究，提出數值天氣預報和方法；60年代發展空氣汙染氣象學，70年代開展和應用衛星氣象學、大氣遙感理論和探測技術研究；80年代開展氣候數值模擬和預測研究；90年代提出全球氣候與環境變化，創立自然控制論；進入21世紀，發展地球系統模式、大氣灰霾和亞印澳太季風系統……目前已發展成為涵蓋大氣科學領域各分支學科的大氣科學綜合研究機構。
大氣所所長朱江對《中國科學報》記者說：「大氣所作為從事大氣科學及相關領域研究的國家隊，以建設國際一流的大氣科學研究基地為目標，積極為我國防災減災、環境保護、生態建設、工農業生產、人民生活等作出基礎性、戰略性和前瞻性的創新貢獻。」
大氣科學「國家隊」
從大氣所建立至今，已經有了八十多年的歷史。「現在大氣所已經形成6個主要研究方向，包括地球系統模式發展與全球氣候變化研究，大氣化學、大氣環境變化及其預測機理研究，東亞季風氣候系統動力學研究與氣候預測，中層大氣過程與大氣遙感研究，高影響天氣的物理、動力及可預報性研究以及全球及區域氣候環境變化集成研究與有序適應。」朱江介紹道。
天氣預報、大氣汙染指數等與普通百姓日常生活息息相關的預測預報，都離不開大氣科學發揮的作用。朱江說：「例如暴雨、高溫、寒潮等高影響天氣事件，我們將加強外場觀測實驗，研究適合我國降水的雲過程微物理參數化方案，發展強對流天氣預報相關的新方法。」
經過八十多年的建設，目前大氣所開展了地球系統模式研發以及我國氣候預測、極端天氣預報研究。自20世紀80年代以來，大氣所就一直致力於氣候模式和生態環境系統模式的研製，由物理氣候系統模式「飛躍」到地球系統模式。
朱江說：「地球的變化是作為整體進行變化，例如水是一個循環，落到地上的水是通過海洋蒸發得來的，如果想預報一個月之後的降雨，就需要知道海洋的狀況，因此需要將地球作為一個整體進行研究。」
大氣所先後開創了我國現代氣象預報業務、青藏高原氣象學和東亞大氣環流理論、人類活動與全球變化等領域，為我國重大天氣和氣候災害預報、人工影響天氣、應對氣候變化、大氣環境預報和控制，以及「兩彈一星」、載人航天發射等作出了重大貢獻。
2008年北京奧運會期間，大氣所研製的國際上首個空氣品質多模式集合預報系統就被選定為北京市奧運空氣品質業務系統，準確預報了北京空氣品質及演變趨勢，同時為上海世博會、廣州亞運會、北京APEC會議空氣品質提供科技支撐。
除此之外，大氣所與政府、高校、業務部門、企業等單位開展緊密的科技合作，致力於產學研結合和科技成果轉移轉化，在環境監測、預測預警、天氣預報、氣候預測、防災減災等方面提供科技保障。
當前，大氣所設有2個國家重點實驗室，4個中國科學院重點實驗室，在河北香河、興隆，安徽淮南、吉林通榆、甘肅敦煌等地設有野外觀測站，長年進行天氣、氣候、環境的綜合觀測。
創新機制吸引各方人才
大氣所是國務院學位委員會批准的首批博士、碩士學位授予單位，在朱江看來，「包容、自由」的學術氛圍，正是大氣所吸引人才、不斷向前發展的關鍵之一。
現在大氣所有中國科學院院士6人，第三世界科學院院士1人、歐亞科學院院士2人，先後有21人獲得國家傑出青年基金資助，約佔全國大氣科學傑青總數的一半。
朱江大學的專業是數學，後來又到大氣所進行博士後研究，他說：「大氣所培養了我，我個人的經歷也是大氣所兼容並包的一個縮影，大氣學科有較為廣闊的胸懷，有很多來自其他學科背景的人，作一些自由開放、有交叉性的研究，對大氣學科的發展也會起到很好的推動作用。」
大氣所還建立了青年科學家實驗室，為表現突出、有發展潛力的青年科技人才搭建創新平臺。所裡對實驗室給予經費支持，實驗室可以自主組織學術交流、開展學科戰略研究。「學術報告制度」是大氣所一直傳承的制度，每個課題組都定期召開組會，平等交流、大膽質疑，進行學術交流和討論。
「大氣所培養了很多氣象大家，從竺可楨、趙九章到葉篤正、曾慶存先生，大師很多，老先生一直教育我們要多做少說，不要瞎忽悠。」朱江說，「這裡學術民主做得比較好，大氣所是一個很好的舞臺。」
在這種學術氛圍和人才培養模式下，大氣所在科研方面取得累累碩果。大氣所作為國內唯一一家同時自主研發大氣、海洋和耦合模式的研究機構之一，研發的新版本FGOALS2以及地球系統模式的初始版本FGOALS－ESM，參與了第五次國際耦合模式比較計劃。
過去五年，大氣所的SCI論文產出以及被引頻次位列大氣科學領域國內機構首位，論文產出與影響力越來越接近國際大氣領域領先機構。2013年，吳國雄院士「青藏高原動力和熱力強迫對亞洲夏季風爆發和氣候形成的影響」獲陳嘉庚地球科學獎；2014年，「氣候預測的若干新理論與新方法研究」成果榮獲國家自然科學獎二等獎；2016年，曾慶存院士榮獲世界氣象組織最高獎IMO獎。
「十三五」實現跨越式發展
中科院和北京市在懷柔科學城將布設六大科學中心，大氣所牽頭的國家「十二五」重大科技基礎設施「地球系統數值模擬裝置」以及「十三五」科教基礎設施項目「京津冀大氣環境物理和環境交叉研究平臺」即位於大氣環境科學中心。
朱江說：「大科學裝置『地球系統數值模擬裝置』是懷柔科學城北京綜合性國家科學中心的重要建設內容，『京津冀大氣環境物理和環境交叉研究平臺』為『地球系統數值模擬裝置』提供所需的大氣物理和化學參量，支撐北京市大氣複合汙染的防治。」
「地球系統數值模擬裝置將重點研究界面上的大氣科學，我們利用建立數學模型的方式，在計算機裡進行相互作用。地學不能重複精確的實驗，因此數值模擬在科學研究裡成了新的手段，我們稱之為『第三範式』的研究。」朱江說。
隨著大氣學科的迅速發展，國內相關高校都開設了相關專業，朱江坦承，「這的確對大氣所造成了一些影響」。但是，「大氣所的學術科研成績處於標杆地位，未來我們也將不斷改進人才培養模式，充分發揮大氣所的優勢。」朱江說。
「十三五」期間，大氣所將使主幹學科方向達到國際先進水平，高水平人才引進和培養全面提高，擁有一批有相當國際影響力的高水平科技領軍人才，研究生的培養質量進一步提升。
朱江說：「天氣預報水平的提高，是一個緩慢的、很難看到突變的東西，從20世紀50年代做天氣預報以來，每十年可以讓天氣預報的時效延長一天。因此大氣所將聚焦於區域高精度大氣環境動力學預測系統研製與應用、氣候系統動力學與氣候多時間尺度預測和地球系統模式發展與全球氣候變化三個方向上，解決一批面向我國經濟和可持續發展的重大關鍵核心科技問題，力爭產出具有標誌性意義的重大原創成果。」
《中國科學報》 (2017-12-04 第5版 創新周刊)