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毕业季|科学“爱豆”李旭辉:把脉生态环境,浅水中有“深问题”

微信大助理团 南京信息工程大学 2020-08-21



一个月前我刚参加过耶鲁大学的毕业典礼,发言人是希拉里·克林顿,不过她的听众不到2000人。我们的毕业典礼参加人数是耶鲁大学的至少4倍,所以我非常自豪!

在今天的毕业典礼讲台上,耶鲁大学终身教授、冠名教授,南信大特聘教授李旭辉作为教师代表发言。他隆重地穿上自己博士毕业时穿着的博士礼服,用他口中“神奇的仪式感”带领毕业生反思过去、展望未来。



这和平时在校园里看到的李旭辉教授有些不同,夏日里他常常穿着T恤、短裤和沙滩凉鞋,或许是常年野外观测养成的习惯,又或许是随性的性格使然。他是位“应该被仰望的世界顶尖微气象学家”,而学生的眼中他是那位“大家抢着要请教的、从不会责骂自己的、可亲可爱的师长。”


“爱豆”激励成长:

科学研究只有将军没有兵


夕阳西斜,幼年李旭辉终于眼巴巴地等到了一周才来一次的邮递员。家里没有电灯,他就坐在操场旁的小凳子上阅读这份来之不易的《人民日报》。阳光渐渐褪色,李旭辉的眼睛却越来越亮,在这份报纸上,他“结识”了人生“爱豆”——陈景润。“也许将来我也能和他一样成为一名科学家?也许我能在陈景润之前攻克那个’1+1=2’的难题?”梦想虽然天马行空,却在李旭辉心里深深埋下了一颗科学的种子。


1979年, 16岁的李旭辉考上了南京气象学院,离“爱豆”又近了一步。高考成绩足以上清华北大的他,为了时刻保持领先,比其他同学更要努力。往往其他人都去广场上看电影了,李旭辉还把自己关在静悄悄的宿舍楼里,借别人的收音机学习英语。“好像多看一场电影,学习就会落后于其他人似的”,李旭辉笑着回忆起16岁时争强好胜的自己,“不过自己也没有完全抵挡住诱惑,还是看了一部《少林寺》。”四年下来,李旭辉的平均成绩在98分以上,顺利考上了硕士研究生并留校任教。“也许这种要强的、由虚荣心触发的动力是幼稚的,但这属于年轻人的争强好胜的激情却也非常宝贵。”李旭辉认真地说。


在南气院,李旭辉受到了系统的、扎实的基础教育。一次他在飞机上写教材,旁边的人看着满屏幕的数学公式,突然冷不丁地冒出一句“你是数学家吗”,这让李旭辉哭笑不得。扎实的数理基础是气象研究的前提,“我们的高数学了两三年,层层推进的学习方式让我终身受益。”李旭辉说。


为了追求学术理想,1988年,李旭辉远赴加拿大攻读森林气象方面的博士。毕业求职时,世界著名微气象专家、国际气象类TOP1区顶尖杂志《农林气象》全球主编Bill Reifsnyder恰好从耶鲁大学退休,逐渐崭露头角的李旭辉幸运地得到了这份教职。命运总是出其不意地相似,1994年的李旭辉远没有想到,十五年后,他会再次接过Reifsnyder手中的接力棒,成为《农林气象》杂志新的全球主编。


在耶鲁,“只有将军,没有士兵”。作为一个刚到美国、初出茅庐的毛头小伙,李旭辉并没有什么资源可以仰仗。到耶鲁的第一年,他只做了一件事——写一本类似于中国“杰青”的基金申报书。一年的全身心投入使他最终得到8个审稿人的一致认可,顺利打开了工作局面。在这之后,他全身心扑在工作上,不断提出最前沿、独具创新性的科学方法。他编写的教材《微气象学手册》,已经成为全球该领域人手必备的参考书籍,并被引用两三千次;提出的“净生态系统碳交换微气象学能量流理论和计算方法”,被国际同行称为“李氏方法”,享誉国际气象学界;他在《自然》杂志发表的另一篇阐述“生物物理内在机理”理论的重磅成果,也已经成为国际许多气候模型团队使用的理论设计模型算法。


短短十年间,李旭辉从博士到副教授、教授,最后到终身教授、冠名教授,以及《农林气象》的全球主编,给外界留下了一串串很“牛”的事迹,只有他自己知道其中有多少艰辛与汗水。多年前那个在夕阳西下的操场上埋下的科研种子,终于在不懈耕耘中长成了一棵参天大树,成为了他人心中的“爱豆”。



助力生态文明建设:

“望闻问切”把脉中国环境


在烟波浩渺的太湖畔,李旭辉戴着草帽、赤着双脚,裤腿沾满泥巴,看上去像一个普通的渔民。为了得到更详实的太湖水文气象数据,他工作起来堪称“玩命”,熟练地爬上湖中心十几米高的通量观测塔,冒着湖面横风吹袭的危险,亲手安装精密仪器;经常乘上快艇,到太湖各观测平台读取数据并校准仪器,因为“仪器和数据是我们的第一生命”……


李旭辉这么拼命,是为了能在太湖上建立起全球首个湖泊中尺度通量网。2011年,在他的奔走推动下,耶鲁大学和南京信息工程大学正式签署校际合作协议,成立耶鲁大学——南信大大气环境中心,融合双方的优势平台和团队,开展国际前沿的创新型研究。


在外人眼中早已“功成名就”的李旭辉为何选择此时在国内开展科研和教学?他的理由有三。一是为了回母校“报恩”;二是中国环境问题日益突出,希望为中国污染防治出一份力;三是缩小我国和欧美发达国家在相关科技领域的差距。


带着要做就做“独一无二的、国际公认的、世界标杆式”的想法,李旭辉带领大气环境中心的成员们一步步建立了地气交换、城市气象、大气化学和空气质量预报四个小组。他们不仅研究机理和模式,更为如何解决实际问题开出针对性药方。


“太湖通量网:浅水中的深问题”,这是全球期刊《美国气象学会通报》2014年第10期杂志封面的醒目字样。多年不懈的努力,李旭辉带领团队建立了国际上首个湖泊涡度通量观测网络——太湖中尺度涡度通量网,开展了世界首个多尺度湖泊-气候完整耦合模型研究,对预报太湖流域气候及根治太湖蓝藻提供了有效的科学依据。20多家海内外媒体对此作了报道,其开发的涡度相关技术也迅速成为全球生态系统研究网络的核心观测技术。


几乎是同一时期,李旭辉指导博士生撰写的“城市热岛效应研究”登上了《自然》杂志,文章建立了城市热岛效应的气候模型并为解决城市热岛问题开出了良方,被《自然》杂志选为该期的亮点文章并配发评论,引起学界和政府相关机构的高度关注。


近年来,李旭辉团队还陆续在城市热岛和城市雾霾的关系、湖泊蒸发对全球气候变化的响应、大气含碳气溶胶污染等方面开展了卓有成效的研究。7年来共获批科研项目41项、科研经费3千多万,发表SCI论文100余篇。南信大与耶鲁大学之间的国际合作,也被《自然》杂志视为国际合作的典范,以“两个科学超级大国探索互利双赢合作”为题进行了专题报道。


中国的环境问题复杂多变,如何打好污染防治攻坚战、推动生态文明建设迈上新台阶?在多年研究的基础上,怀揣蓝天梦想的李旭辉眼中充满了期待:


——我们要有高精度的地球同步卫星,能连续观测温室气体浓度;

——我们要有成熟的观测和模拟手段,为节能减排提供强有力的科学支撑;

——我国城市要有极强的应对气候变暖的能力,全部安装特殊的屋顶材料……


等待李旭辉探索的还有很多很多。



是“牛导”也是亲切的长辈:

培养人才是科学家最大的价值


每周五上午,耶鲁大学-南信大大气环境中心的视频会议室里都热闹非凡。从2011年至今,李旭辉都会雷打不动地带领大家召开视频会议,整整7年没有间断过。会议对外开放,会后还能在网上下载报告全文。“科学一定是开放共享的,这样你的研究才有价值。”李旭辉常常这样和学生说。


在李旭辉眼中,“只有教不好的老师,没有学不好的学生”。在每个学生刚进入中心时,他都会照例进行一对一的促膝长谈,根据学生的兴趣、特长和目标,将他们分入不同的研究组进行分门别类的指导。在他培养的学生中,有的已经在美国哈佛大学、马里兰大学、伊利诺伊大学等担任教授,有的成为行业精英;近年来在中国培养的学生中也有近一半选择读博深造。


“有时候我们自己都想放弃了,李老师也不会放弃任何一个人。”研三的张秀芳说。有的同学“一根筋”,李旭辉可以不厌其烦地分别从五个不同的角度进行引导;有的同学想要转做其他研究方向,李旭辉就帮他推荐该领域最优秀的导师读博;有的同学对未来迷惘,李旭辉会在开车时和他聊四五个小时,以亲身故事为学生拨开迷雾……


即使一开始对李旭辉不了解的学生,也会在进入中心后迅速对他“路转粉”。“一开始大家还会有些畏惧这个‘牛导’,但他亲切得就像家里的长辈。”博一的赵佳玉说。每次李旭辉回国,大家都会在办公室门前探头探脑,争着要和他多聊几句,“再幼稚的问题也问得出口”。 “李老师曾对我们说,打开邮箱看见我们的邮件时,就是他最开心的时刻。” 赵佳玉说。


虽然亲切耐心,但李旭辉的要求却很高。他向来都不是科研上的快刀手,更相信慢工出细活的道理。他会亲自示范调试仪器的微小步骤,哪些地方螺帽要转1/4圈、哪些要转3/4圈都要精确。到了出成果的阶段,一篇文章往往要被他磨上十几遍才有“出厂”资格。细致、谨慎、严格的高标准,让李旭辉的学生往往“不鸣则已、一鸣惊人”, SCI1区期刊上常常涌现他们的成果。


更让学生感动的是,李旭辉记得每一个学生的微小诉求。有的学生需缓冲液瓶做实验,李旭辉就大老远地从美国背回两个巨大的瓶子给她。“李老师的行李箱基本都被学生需要的器材和零件占据了”,他的科研秘书徐珍老师说,“他还一趟趟从美国带回学生喜爱的原版书籍,渐渐填满了我们的读书室。”在他的带动下,中心的老师们对学生都关爱有加,夏天送饮料、冬天送羽绒服,“我们的老师是全世界最好的老师”,赵佳玉骄傲地说。


王伟是南信大和耶鲁大学联合培养的第一个博士,如今他已经成为大气环境中心的一名教师。在他和李旭辉多年的相处中,一件事情让他印象格外深刻。在学生们冒着近40℃的高温完成户外实验后,李旭辉邀请大家一起聚餐。饭桌上,他一个一个地为学生斟满茶水,敬他们的努力和坚持。


“您作为一个世界顶尖的科学家,最大的成就感来自哪里?”聚餐时,学生们忍不住问。


“你们猜呢?”李旭辉调皮地反问。


“发表高水平文章”、“获得科研项目资助”、“学术地位被全世界认可”……学生们七嘴八舌。


李旭辉笑了。

“一个科学家最大的价值不是个人取得了多少成绩,而是他培养了多少科学家,他的学生又培养出多少科学家……”李旭辉说,“如果科学精神能从我们这里一代代传承,并且不断推动社会的进步,这就是我们此生最大的价值。




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文字:林雯

图片:林雯 杨硕 王伟

编辑:左琬婧

责编:陆舒婷

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