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    我“大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室”成果获“计算机世界科学领域最佳荣誉奖:21世纪成就奖”

    日期 2003-07-09   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      本文提要:有世界IT业“奥斯卡”奖之称的“计算机世界荣誉奖”日前在美国国家建筑博物馆举行颁奖典礼。中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(英文缩写名:LASG/IAP)提交的项目,获2003年“计算机世界科学领域最佳荣誉奖:21世纪成就奖”,成为“科学类”最高大奖的得主。这是我国科研机构首次在世界IT业奖项评选中摘得桂冠。LASG/IAP多年来得到国家自然科学基金的持续大力资助,此次获奖项目起草人王斌研究员为国家杰出青年科学基金获得者和科学基金“创新研究群体”的负责人之一。但LASG/IAP工作进一步发展面临的一些问题值得关注。   有世界IT业“奥斯卡”奖之称的“计算机世界荣誉奖”,2003年6月2日在美国首都华盛顿国家建筑博物馆举行盛大颁奖典礼。由中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室主任、国家杰出青年科学基金获得者和国家自然科学基金“创新研究群体”负责人之一—王斌研究员撰写的大气研究项目荣获2003年“计算机世界科学领域最佳荣誉奖:21世纪成就奖”。这是我国科研机构首次在“计算机世界荣誉奖”的奖项评选中摘得桂冠。   “计算机世界荣誉奖”创立于1988年,旨在表彰运用信息技术为社会作出重大贡献的机构和个人。该奖分商业、教育、环境、金融、政府、制造业、媒体、医药、科学、交通10个大类评比,参评的组织、机构或项目由评委会委员提名。评委会是由包括微软、IBM、英特尔、摩根-斯坦利等在内的全球所有顶级100家知名IT企业和投资巨头的总裁和首席执行官组成。因其规格高、竞争激烈、影响大、评奖方式与电影界的“奥斯卡”奖类似,而被视为国际IT业的“奥斯卡”奖。其中“21世纪成就大奖”是最高荣誉,每个类别通常只有一个,相当于电影界“奥斯卡”的各个最佳奖。每年世界范围内有数百家机构参与10类奖项的角逐。   LASG/IAP此次获奖项目是由委员会中唯一的中国成员—联想集团总裁杨元庆提名参加“科学类”奖评比的。全世界被提名参评“科学类”奖项的单位、机构或项目共139个。经过严格评选,LASG/IAP提交的项目最终击败美国匹兹堡超级计算机中心, 俄罗斯科学院等而获奖。   LASG/IAP提交的项目所以能获此大奖,主要有以下几点优势: 研究工作意义重大。气候变化和气候灾害每年给中国带来600-1800亿元人民币的经济损失,使得理解并预测气候变化成为中国社会经济发展面临的严峻挑战。而气候变化是气候系统中大气、海洋、陆面、冰雪及生物圈五大圈层复杂非线性相互作用的结果,这样,把各圈层相互作用耦合在一起的气候系统模式就成为研究气候变化和预测的不可替代、最有效的研究工具之一。因此,设计高性能的气候系统模式是气候变化研究的重要任务。评选委员会指出,LASG/IAP利用自己发展的模式系统对厄尔尼诺等气候变化和异常等进行了大规模数值模拟和分析,为中国减轻气候变化和自然灾害等带来的经济损失提供了帮助,为中国的气候变化研究作出了重要贡献。 研究工作对推动IT技术的应用与发展意义重大。项目选取最典型、规模最大的IT应用项目—“气候系统模式”的发展作为主要素材,阐述了气候系统模式的复杂性以及对计算机发展水平的强烈依赖和推动。气候系统模式是通过数学公式(偏微分方程、常微分方程、物理参数化方案等)来精确表达气候系统中各子系统的物理、化学、生物过程以及它们之间复杂的非线性相互作用,并实现用计算机模拟气候变化的一种超大型应用软件系统。气候系统模式的高维特征和巨大的信息量要求计算机具有极大的内存,同时,气候系统模式中对空间和时间更精细的描述、分辨率的提高和对更长时期气候变化的模拟研究,又要求计算机具备极快的运行速度。因此,自计算机问世以来,最好的计算机一直被用来做天气和气候数值模拟研究,而同时,天气和气候数值模拟不断改进、不断完善对计算机的要求大大推动了计算机水平的发展。目前世界上最快、最新的计算机—地球模拟器就专门用于发展气候系统模式。因此,气候系统模式的发展既是IT技术最大的应用项目,同时又对IT技术的发展提出了巨大的挑战和推动。 项目的“原创性”突出,影响较大。项目介绍了LASG/IAP多年来在气候数值模式研究方面取得的重要进展、参加“国际耦合模式比较计划”的情况和被《政府间气候委员会》(IPCC)科学评估报告引用的情况,以及LASG/IAP区域预报模式在中国和亚洲一些国家的应用等国际国内的影响。 尤其重要的是,对LASG/IAP气候系统模式发展面临困难和挑战的恳切分析。客观地分析了目前工作中存在的主要障碍,如:已有计算机的性能还不是很强,限制了模式分辨率的提高以及在模式中对更多复杂过程的考虑;缺乏对于模式的发展非常重要的气候实际观测资料,尤其是东亚和西太平洋地区的观测资料,很多必要的资料不是国内没有,而是国内无法共享;此外,气候系统模式是一项大科学研究加大工程管理的巨系统,涉及到多部门、多学科的密切合作和明确分工,要求很高的宏观科学规划和科学的组织管理系统相配套,但中国的模式发展工作难以联合、协作、持续发展,许多课题组都想发展自己的模式,合作较少,不可避免地出现低水平重复和竞争,造成资源、人员的浪费,难以有更大的作为。这是包括LASG在内的中国气候模式发展领域普遍存在的一个大问题。还有从事模式发展的人才难以稳定,许多骨干或出国,或改变研究方向,人才流失严重,这些都成为中国气候系统模式进一步的发展的严重障碍等。   获奖后,LASG/IAP的科研人员表示,为了LASG/IAP自身工作、尤其是我国气候系统模式的更好发展,希望针对他们工作中面临的问题,能得到国家层面上的重视。   LASG/IAP自1985年成立以来,以第一任主任曾庆存院士、第二任主任吴国雄院士和现任主任王斌研究员为代表的一批大气科学家,多年来坚持发展和改进气候数值模式,为掌握气候变化规律及其变化机制,提高预测能力,作出了突出贡献。在过去4次国家重点实验室评估中,成为全国仅有的2个连续4次获得优秀的国家重点实验室之一。   自国家自然科学基金委员会成立起,就给予LASG/IAP持续、大力的支持,该实验室是我国大气科学相关研究机构中获科学基金项目和经费资助最多的单位,目前有四位国家杰出青年基金获得者和有一批科学基金重点、面上项目以及其他类型项目。2002年,以前任实验室主任吴国雄和现任主任王斌为首、LASG主要学术成员为主的研究团队,获国家自然科学基金“创新研究群体”资助。国家自然科学基金对该研究团队的支持是其发展和取得较好成绩的主要因素之一。   按“计算机世界荣誉奖”组织者所称,荣膺该项大奖充分说明中国在IT技术及应用方面已具有相当的国际竞争力,值得庆贺。但在为我国科学家取得如此骄人成绩而欢欣的同时,我们清醒地认识到,在类似发展我国气候系统模式这样的大科学研究、大工程组织管理中一些涉及科学研究和国家发展战略的重要领域,我国在科学规划、组织管理、资源配置和合理利用、评价体系的科学性等方面还存在不少问题。值得我们深思并切实改进。



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