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志在“云”端

2010年01月14日  来源:神州学人 
  

 

文/王婷婷
  胡永云,1965年出生,河南唐河人,北京大学物理学院大气科学系教授。1986年毕业于中山大学,1996年获美国得州农工大学硕士学位,2000年获美国芝加哥大学博士学位。回国前曾在美国哥伦比亚大学、华盛顿大学和美国大气科学研究中心工作。2004年7月回国在北京大学任教授至今。
主要研究方向包括气候动力学、大气环流、臭氧层变化及其对全球气候的影响、古气候和行星大气。
  “这是我申请过的第一个奖项,能拿到以赵九章先生命名的奖项我很高兴,因为赵九章先生是我非常敬重的一位科学大师。”
  由于在平流层动力学、臭氧层变化和哈德雷环流的年代际变化机理等方面取得的突出成就,北京大学物理学院大气科学系教授胡永云获得了2009年度赵九章优秀中青年科学奖。
  对于44岁的胡永云来说,这个奖项或许来得有点晚,但他自己不这样认为,专注于大气科学的研究,已经让他充实而快乐着。
  
从北京到纽约
  随着近几年全球变暖的逐渐加剧,从国际热点到坊间谈资,气候变化都受到了极大的关注,但20年前不是这样。
  1982年,胡永云考上了中山大学,原本报考生物专业的他,被调剂到大气科学专业。刚接触这个“领域较窄,专业性强”的学科,胡永云也有些郁闷。
  “但慢慢发现,不论哪个学科,只要你钻进去,都有许多有挑战性的东西值得去做。”胡永云说,“况且现在各国首脑们坐在一起,都要讨论气候变化问题……”他打趣道。
  自认为大学成绩“中等偏上”,毕业后,胡永云来到首都机场民航气象中心工作,用他的话说“专业对口,工作不累,收入颇丰”。这是一份即使在今天看来也相当不错的工作,更不用说是在20年前。但没有几年时间,胡永云感到困惑了。
  “日复一日都是事务性的工作,缺乏挑战性,让你觉得好像没有进步,学的东西也没完全用上。”这样的状态让胡永云很不安,不能让“青春就这样浑浑噩噩的荒废了”,于是他决定出国继续深造。
  1991年9月,“一个落叶纷飞,黄沙漫舞的日子”,胡永云飞往美国。“到美国的第一站是科罗拉多,在一个研究中心工作。”随后读硕士、博士、做博士后,他辗转美国4所大学,5座城市,一待就是13年。
  2002年完成了博士后的工作,胡永云来到纽约,加入哥伦比亚大学的一个研究所。“纽约是个大杂烩的城市,在大街上你甚至听不到地道的英语。”“节奏快、效率高、压力大”是胡永云在纽约生活的最大感受。“这里的人白天很快活,晚上却很寂寞。”在美国学习和工作了多年之后,胡永云选择了回国。
  “由于工作的原因,妻子不能出国,而且我对继续在美国工作,也不是特别满意。”说到回国的原因,胡永云没有“唱高调”,他讲得很现实。在回国之前,他告诫自己“心态要放平、姿态要放低,回去是为了踏踏实实做一点事情”。因为更喜欢校园里宽松自由的氛围,回国后他选择了北大。
  
从芝大到北大
  在北大物理学院大气科学系胡永云的办公室里,挂着一幅人物肖像,照片中的人是罗斯贝(Carl-Gustaf Rossby)。他是现代大气科学的奠基人,创立了芝加哥学派,在大气科学界的地位犹如牛顿在物理学界的地位。
  “他是我非常敬重的一位前辈。”胡永云说,但挂罗斯贝的照片,或许更多的原因是为了纪念自己在芝加哥大学的那段经历。
  1996年,胡永云到芝加哥大学攻读博士学位,这里的大气科学研究曾经代表了全球的最高水平,在这里他受到了芝加哥学派学术风格的熏陶。
  “芝加哥学派的学术风格和精神非常鲜明。”说起这个在大气科学发展过程中起到重要作用的学派,胡永云如数家珍,“它特别强调大气科学问题的基本物理原理,而不是停留在大气现象本身,这种从最基本的物理或流体力学原理出发来研究大气科学问题的风格,也许是芝加哥学派能够做出许多开创性工作的重要原因。”

 

胡永云(中)在接受采访。


  回到北大,他也是遵循着这样的精神进行着研究——不停留在表面现象,而是去探寻根本原因。
  臭氧层的变化,是胡永云近期研究的一个重要方向。“上个世纪70~90年代末,由于人类使用氟利昂,臭氧层在逐渐变薄,这有可能导致地面生命失去隔离紫外线的天然屏障。”他说,“人们意识到其中的危害,通过各种公约限制和停止氟利昂的生产和使用,在过去10年臭氧层没有再继续损耗,相反有缓慢上升的趋势。目前的初步数值模拟表明到21世纪的中叶,臭氧层有可能恢复到1979年以前的正常水平。”
  臭氧层浓度恢复正常之后会有什么样的影响?胡永云关注的是这个表象之下的问题。“随着二氧化碳浓度的增加,臭氧层有可能在本世纪末超出1979年以前的正常水平。臭氧层浓度的变化也会对全球气候产生影响。以我们目前的初步研究结果看来,臭氧层浓度的上升,有可能会加剧全球变暖趋势。”
  此外,胡永云还将科研目光投向了更“远”的地方——行星大气。“我们国家的空间探测活动越来越多,步伐也越来越大,从现在的月球探测发展到外行星探测,如火星、金星和木星等,这就需要行星大气的基础研究支撑。”由于国内这方面的研究还很少,胡永云请来了美国加州理工学院的权威专家进行交流,“起步阶段,这个学习的过程是必须的。”他说。
从学生到老师
  “不是照本宣科,不是虚张声势,不是故作深沉,不是天马行空。”这是学生给胡老师的评价
  在繁重的科研任务之外,按照北大的要求,胡永云平均每学期要教一两门课程,讲课也是胡永云很享受的一件事情。
  在评师网上,有一段这样的留言,“胡老师对大气环流的讲解,是我至今难忘的。他对基本问题和规律的理解,贯穿始终。我能感受到,他在努力把他对这些问题的理解和想法,用浅显的词句传达给我们。”
  胡永云也自认为给学生上课“比较有激情”,在课堂上他不仅讲专业知识,还会告诉学生该学科的最新研究进展以及怎样做科研。他说,教学使得自己的知识更连贯、科研思路也更宽和更深入一些。
  但让胡永云印象最深的一堂课,却不是“正儿八经”的专业课。“我给学生们讲过几次在美国的学习和生活经历,没有特别准备,都是有感而发,把自己真实的感受传递给学生,那种感觉很好。”
  胡永云是一个出色的老师,也曾经是一个用功的学生。在芝加哥大学,他用不到4年的时间完成了博士论文。“我们那届招了8个学生,最后毕业的只有3个人,我用了4年时间,一个比我晚2年,另一个晚3年。”
  即使这样胡永云也不认为自己很优秀。在芝大,他见识了许多“很聪明的人”。他知道“作出杰出贡献的人都很聪明,但聪明的人并不一定都能作出贡献,关键看有没有毅力坚持下来”。
  读博的时候,胡永云每天花十几个小时在实验室,“因为我先工作后读书,年龄比同学大,所以有很强的紧迫感。”说是4年毕业,但如果按照每天用来学习的时间计算,他4年花的时间,可能比别人6年都多。
  “80%的东西都是自己来做,只有关键的问题导师会进行指点。”胡永云说。在他读博士的最后1年里,和老师谈话的时间全部加起来甚至不到2个小时,但每次谈话他都受益匪浅。
  所以在他带学生的时候,也强调学生们要主动,独立做事,自己解决问题。“但我会给学生留更多的时间,他们可以随时来我办公室找我。”
经历了国内外不同的学术氛围,他对如何做个好老师也有着自己的理解。
大师小事
大师小事
  
  气象系的学生大部分很欣赏罗斯贝的教学和指导学生的风格,但并非都是这样。罗斯贝的学生R. Bryson直到晚年回忆起罗斯贝和他的师生关系仍有无法释怀的感觉。
  在2000年芝加哥大学气象系成立60周年的纪念会上,Bryson教授以幽默的口吻回忆了他和罗斯贝之间的不愉快:大约是在第二次世界大战后期,Bryson被派往关岛做热带天气观测,在那里,他像其他学生那样独立地选择了自己的论文题目并完成了论文的大部分。
  1945年,他回到芝加哥时被告知罗斯贝将是他的论文指导教授。1947年,Bryson基本完成了他的论文并在UW-Madison找到了工作,临走之前把论文交给罗斯贝,罗斯贝就把论文放在书桌上。
  1年以后,Bryson回来准备答辩。他来到罗斯贝的办公室,发现论文仍原封不动地放在那里,上面落满了灰尘。罗斯贝把论文拿起来,吹掉封面上的浮尘后翻了几页,然后对Bryson说:“我估计你无法通过答辩。” Bryson神情低落地去找另一位教授E. Biel,并告诉他罗斯贝的意见。Biel告诉Bryson不用太担心。他说:“明天你的报告完了之后,我准备问你20个问题,不给罗斯贝提问的机会。如果这20个问题你回答得很好,答辩委员会一定会让你通过的。”
  Bryson写到,那天晚上罗斯贝跳舞去了,而他却必须呆在办公室里琢磨Biel有可能提哪20个问题。第二天,Biel的提问果然持续了差不多2个小时,罗斯贝很着急,但始终没有提问的机会,Bryson通过了答辩。Bryson后来承认,罗斯贝的那句话也许只是跟他开个玩笑而已,并不是有意为难。
  回想起我自己在芝大的经历,也有些类似Bryson当年的情况:学术论文放在我的导师R. Pierrehumbert桌子上1年多,他也没有时间修改;毕业论文送给他,他一共改了二三十个单词,然后告诉我:“你可以毕业了。”有一次,我半开玩笑地和系里的N. Nakamura教授抱怨此事,Nakamura说:“这没有什么可抱怨的,这是罗斯贝留给我们系的传统。”
     ——摘自胡永云《我所知道的芝加哥学派》,收录于《江河万古流——谢义炳院士纪念文集》



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