- 首頁(yè)
- 民文
- English
- 網(wǎng)站無(wú)障礙
- 舉報(bào)
- 登錄
北京大學(xué)大氣物理學(xué)家毛節(jié)泰深耕雲(yún)物理等領(lǐng)域研究——
識(shí)雲(yún)辨霧,探索不停歇(弘揚(yáng)科學(xué)家精神)


![]() |
毛節(jié)泰(左一)在一處觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)與同行交流。 |
![]() |
毛節(jié)泰參加南極科考時(shí)使用的太陽(yáng)光譜儀。 |
人物小傳
毛節(jié)泰,1939年5月生,浙江奉化人,北京大學(xué)大氣與海洋科學(xué)系教授,大氣物理學(xué)家。長(zhǎng)期從事雲(yún)物理與人工影響天氣、大氣輻射和大氣遙感等研究與教學(xué)工作,在氣溶膠和痕量氣體遙感儀器研發(fā)與觀測(cè)、GPS測(cè)量水汽、大氣水循環(huán)與雲(yún)水資源概念建立、風(fēng)雲(yún)衛(wèi)星在人工影響天氣業(yè)務(wù)中的應(yīng)用等方面做出了一系列開創(chuàng)性工作。曾任中國(guó)氣象學(xué)會(huì)大氣物理與人工影響天氣委員會(huì)主任、全國(guó)人工影響天氣科技咨詢?cè)u(píng)議委員會(huì)主任委員,獲得中國(guó)氣象服務(wù)協(xié)會(huì)2024年度科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)風(fēng)雲(yún)成就獎(jiǎng)。
開展氣象觀測(cè)
“做研究需要慢慢積累,急不得”
“雖然獲了獎(jiǎng),但我依然不能停歇,對(duì)科學(xué)的探索是永無(wú)止境的。”說(shuō)這話的是毛節(jié)泰,今年86歲,頭發(fā)花白,說(shuō)話底氣卻非常足,身板硬朗。前段時(shí)間,中國(guó)氣象服務(wù)協(xié)會(huì)將2024年度科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)風(fēng)雲(yún)成就獎(jiǎng)?lì)C給了這位大氣物理學(xué)家。他長(zhǎng)期專注於人工影響天氣研究,“一回首,干氣象已經(jīng)將近70年了……”毛節(jié)泰感慨道。
毛節(jié)泰的科研生涯中,有兩件事讓他難以忘懷。
一件是在廬山看雲(yún)霧。
江西廬山,位於長(zhǎng)江南岸,山峰眾多,雲(yún)霧繚繞。上世紀(jì)50年代,中央氣象局(中國(guó)氣象局前身)成立廬山雲(yún)霧降水試驗(yàn)觀測(cè)小組,在廬山開展人工降水試驗(yàn)。作為北京大學(xué)氣象專業(yè)的學(xué)生,1961年暑假,毛節(jié)泰來(lái)到廬山實(shí)習(xí)?!皩?shí)習(xí)的同學(xué)被分為兩撥,一撥在山上做雲(yún)雨微物理的觀測(cè),一撥在山下做積雲(yún)的宏觀觀測(cè)。我是在山下開展雲(yún)的宏觀觀測(cè)?!泵?jié)泰說(shuō)。
東亞季風(fēng)的移動(dòng)和變化,影響著我國(guó)的天氣和氣候。“廬山的地理位置有利於觀測(cè)東亞季風(fēng)區(qū)的雲(yún)和降水的宏微觀結(jié)構(gòu),幫助我們研究自然雲(yún)霧降水過(guò)程的內(nèi)在機(jī)制?!泵?jié)泰說(shuō),氣象觀測(cè),是人工影響天氣的第一步﹔廬山的這次經(jīng)歷,則是他開展觀測(cè)研究的重要起點(diǎn)。此后,他自制儀器、開發(fā)軟件、研究算法,還經(jīng)常向國(guó)內(nèi)外同行討教,反復(fù)開展觀測(cè)、試驗(yàn)……
上世紀(jì)90年代,毛節(jié)泰開始用全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)反演大氣柱水汽總量,指導(dǎo)我國(guó)GPS測(cè)量水汽試驗(yàn),推動(dòng)我國(guó)GPS水汽監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的建立﹔針對(duì)早期極軌氣象衛(wèi)星短波通道少,遙感陸面上方氣溶膠光學(xué)厚度算法的局限性,他提出利用靜止衛(wèi)星單通道湖面的觀測(cè)資料反演全國(guó)氣溶膠光學(xué)厚度的方法,推動(dòng)了我國(guó)大氣氣溶膠遙感技術(shù)發(fā)展……這些開拓性工作,為我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)與人工影響天氣業(yè)務(wù)的開展作出了貢獻(xiàn)。
另一件是在威寧測(cè)冰雹。
毛節(jié)泰說(shuō):“在廬山,幾乎每天都有雲(yún),隨時(shí)能觀測(cè)雲(yún)的變化,適合開展人工增雨試驗(yàn)。在威寧,每年發(fā)生冰雹的次數(shù)較多,適合觀測(cè)冰雹,開展消雹試驗(yàn)。”近些年,我國(guó)開始建設(shè)江西廬山雲(yún)霧基地、貴州威寧防雹基地。毛節(jié)泰作為全國(guó)人工影響天氣科技咨詢?cè)u(píng)議委員會(huì)成員,指導(dǎo)工程醞釀、建設(shè)、試驗(yàn)的全流程。
建設(shè)試驗(yàn)場(chǎng),需要進(jìn)行觀測(cè)選址、建造工程、配置儀器、開發(fā)配套軟件、制定試驗(yàn)規(guī)范等。雷達(dá)站建在山區(qū),需要修路、通電、通水,設(shè)備要自動(dòng)化,還要安排人員值班觀測(cè)。整個(gè)工程建設(shè)起碼要3年以上的時(shí)間。為了建設(shè)這兩個(gè)基地,毛節(jié)泰多次前往當(dāng)?shù)兀淮褪呛枚嗵臁?/p>
“經(jīng)常有技術(shù)問(wèn)題需要解決。比如在威寧,觀測(cè)冰雹需要幾部雷達(dá)數(shù)據(jù)配合,但每部雷達(dá)都有自己的軟件,如何讓這些軟件配合起來(lái),這方面需要進(jìn)一步研究?!泵?jié)泰說(shuō),“另外,做研究需要慢慢積累,急不得,待數(shù)據(jù)量足夠后再進(jìn)行歸納分析?!?/p>
如今,兩個(gè)基地已經(jīng)建起,並順利開展起業(yè)務(wù),有力推動(dòng)了我國(guó)人工防雹、消霧等技術(shù)的發(fā)展。
鑽研人工影響天氣技術(shù)
“面對(duì)疑問(wèn),可以用定量的方法在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)和檢驗(yàn)”
人工影響天氣作業(yè)在我國(guó)開展后,對(duì)生產(chǎn)生活各方面發(fā)揮了重要作用。但學(xué)界對(duì)人工影響天氣的原理和效果曾有爭(zhēng)論。有人提出:是不是不對(duì)雲(yún)播撒催化劑,也能下雨?人工影響天氣到底有多大效益?毛節(jié)泰說(shuō):“面對(duì)疑問(wèn),可以用定量的方法在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)和檢驗(yàn)?!?/p>
毛節(jié)泰和同事們首先用定量手段來(lái)評(píng)估自然雲(yún)中貯存多少可形成降水的小雲(yún)滴,即“雲(yún)水資源”,然后進(jìn)一步研究怎樣使這些小雲(yún)滴盡快合並增長(zhǎng)、形成可降落到地面的降水粒子,從而達(dá)到增加地面降水量的目的。
研究發(fā)現(xiàn),用人工干預(yù)的辦法加快降水的形成,所選擇的雲(yún)需要具備3個(gè)基本條件:雲(yún)中水汽豐富、凝結(jié)核充足和有氣流上升運(yùn)動(dòng)。那麼,一開始就要觀測(cè)哪裡的雲(yún)水資源較多,並通過(guò)計(jì)算,評(píng)估催化后能增加多少降雨。
找到那些適合“播”雨的雲(yún),是人工增雨作業(yè)的關(guān)鍵。毛節(jié)泰想到,可以充分發(fā)揮各類觀測(cè)數(shù)據(jù)的作用,利用好地面氣象站、天氣雷達(dá)、空中飛機(jī)等進(jìn)行觀測(cè)。
我國(guó)風(fēng)雲(yún)衛(wèi)星性能先進(jìn),是不是也可以利用起來(lái)?“風(fēng)雲(yún)衛(wèi)星可以看到哪裡有雲(yún)、雲(yún)怎麼變,把衛(wèi)星數(shù)據(jù)利用起來(lái),再加上雷達(dá)、地面遙感、飛機(jī)儀器等的觀測(cè)數(shù)據(jù),多元數(shù)據(jù)融合,能更精準(zhǔn)地找到那些更具有催化潛力的雲(yún)?!泵?jié)泰說(shuō)。
經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,毛節(jié)泰開創(chuàng)了風(fēng)雲(yún)衛(wèi)星人工影響天氣特性參數(shù)反演方法,從無(wú)到有推動(dòng)我國(guó)風(fēng)雲(yún)衛(wèi)星在人工影響天氣業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)儀器設(shè)備
“根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,研制出符合需求的儀器”
不管是大氣研究,還是人工影響天氣研究,毛節(jié)泰的科研始終立足實(shí)際需求,為國(guó)計(jì)民生提供科學(xué)方案。
上世紀(jì)80年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極大陸上空存在臭氧洞現(xiàn)象,可能使地面紫外線輻射增強(qiáng)。1988年,毛節(jié)泰跟著中國(guó)第五次南極考察隊(duì),去南極長(zhǎng)城站做科研。在南極,毛節(jié)泰克服了極寒天氣和生活不便,持續(xù)半年多開展觀測(cè)實(shí)驗(yàn),他將監(jiān)測(cè)到的南極長(zhǎng)城站臭氧和二氧化氮含量變化情況寫成論文,整理出一些用於全球氣候變化研究的重要數(shù)據(jù)。
為了科研,毛節(jié)泰自制了很多儀器,南極之行,他就帶著自制的太陽(yáng)光譜儀?!翱茖W(xué)家的研究往往是比較前沿的,很難直接獲得相應(yīng)的研究設(shè)備,我們要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,研制出符合需求的儀器?!泵?jié)泰說(shuō),那時(shí)條件有限,研制儀器全靠自己手工畫圖、設(shè)計(jì)組裝。上世紀(jì)60年代,為了了解降雨的原理,毛節(jié)泰自制了雲(yún)滴濃度觀測(cè)設(shè)備,觀測(cè)雲(yún)朵裡水滴的濃度﹔70年代,圍繞如何有效發(fā)現(xiàn)天上的目標(biāo)物,自制了天空亮度分布觀測(cè)儀器﹔80年代,為了觀測(cè)大氣氣溶膠含量,自制了高分辨率太陽(yáng)光譜觀測(cè)儀器……
2004年退休后,毛節(jié)泰以人工影響天氣中心顧問(wèn)的身份,參與我國(guó)人工影響天氣事業(yè)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐,至今探索不止,腳步不停。
“退休20多年了,有一半的時(shí)間都在各地奔走,停不下來(lái)。”毛節(jié)泰說(shuō),尤其是近年來(lái),各地人工影響天氣事業(yè)快速發(fā)展,要去各地交流、指導(dǎo),幫助地方發(fā)展人工影響天氣業(yè)務(wù)。
2022年,圍繞大氣輻射與人工影響天氣,毛節(jié)泰開展了15場(chǎng)全國(guó)性授課,惠及數(shù)千名業(yè)務(wù)人員。后來(lái),這些課被錄成了網(wǎng)課,供全國(guó)人工影響天氣工作人員學(xué)習(xí)。
為了培養(yǎng)更多氣象人才,毛節(jié)泰與夫人戴月琴累計(jì)向謝義炳基金捐贈(zèng)50萬(wàn)元,向趙九章基金捐贈(zèng)20萬(wàn)元?!跋Mㄟ^(guò)我的微薄之力,為氣象事業(yè)發(fā)展再多做點(diǎn)事?!泵?jié)泰說(shuō)。
記者手記
科學(xué)研究就要聚焦實(shí)際問(wèn)題
朝氣勃發(fā)時(shí),投身氣象事業(yè)﹔白發(fā)蒼蒼時(shí),奔走各地指導(dǎo),近70年來(lái),毛節(jié)泰專注於識(shí)雲(yún)辨霧,是為了實(shí)現(xiàn)自己的科學(xué)夢(mèng)想,更是為了服務(wù)國(guó)家的發(fā)展需要?!翱茖W(xué)研究就要聚焦實(shí)際問(wèn)題?!泵?jié)泰說(shuō)。從人工影響天氣的理論到實(shí)踐,從人工增雨技術(shù)到人工防雹、消霧技術(shù),哪裡有需要,毛節(jié)泰就去哪裡。他迎難而上,從不輕言放棄,並堅(jiān)信,“踏踏實(shí)實(shí),不急不躁,才能出成果”。
正是一個(gè)個(gè)像毛節(jié)泰一樣的老一輩科學(xué)家,用自己的刻苦鑽研和無(wú)私奉獻(xiàn),奠定了我國(guó)氣象事業(yè)堅(jiān)實(shí)的技術(shù)根基。未來(lái),相信在更多科研工作者的共同努力下,我國(guó)氣象事業(yè)將進(jìn)一步在服務(wù)國(guó)計(jì)民生中發(fā)揮關(guān)鍵作用,助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。
《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2025年06月26日 06 版)
分享讓更多人看到
熱門排行
- 1中國(guó)科學(xué)院大學(xué):2025年預(yù)計(jì)招收本科…
- 2東南大學(xué)團(tuán)隊(duì)破譯心臟發(fā)育密碼
- 3 人工智能進(jìn)校園,如何顯身手
- 4職教生未畢業(yè)已被“搶訂”
- 5 當(dāng)“無(wú)效中文”遇上“有效中文”(中文…
- 6新型機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)成功
- 7 校園足球 快樂(lè)成長(zhǎng)
- 8最新匯總!多地2025年高考分?jǐn)?shù)線出爐
- 9正確理解高考內(nèi)容改革 不斷改進(jìn)高中教學(xué)
- 10王皓競(jìng)聘乒乓球教練員崗 進(jìn)入體檢、考察…