第70届国际气象组织奖获得者许健民：让“风云”入眼将“天下”存心

摘要：6 月19日，瑞士日内瓦传来振奋人心的消息——世界气象组织（WMO）执行理事会宣布，将第70届国际气象组织奖授予中国工程院院士许健民。这一奖项被誉为“气象诺贝尔奖”。

6 月19日，瑞士日内瓦传来振奋人心的消息——世界气象组织（WMO）执行理事会宣布，将第70届国际气象组织奖授予中国工程院院士许健民。这一奖项被誉为“气象诺贝尔奖”。

图为许健民供图：国家卫星气象中心

风云气象卫星的发展是我国改革开放、科技创新发展的一个缩影。如今，无论是天气预报节目中的动态演示，还是手机应用里的实时推送，都让“从太空看天气”变得习以为常。然而，人类真正实现用卫星监测全球风云，不过是近几十年的事。

半个世纪以来，一代代气象工作者接力探索，在一次次技术攻关、系统优化中积累点滴突破，在无数个日夜里将目光投向苍穹，用卫星之眼俯瞰地球，推动中国气象卫星跻身世界先进行列。

许健民，正是这群“追星者”中最坚定的身影之一。

“气象科学不是书斋里的学问”

1944年，许健民在上海出生。两岁时，他跟随父母搬到无锡，“风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心。”刻在东林书院旁边东林广场上的这句话，自小就在他心里生根发芽。

1960年，许健民高中毕业。然而，命运似乎跟他开了个玩笑——红绿色弱的诊断，限制了他能报考的理工农医类大部分专业，可供选择的只剩下数学、力学、物理学和气象学等寥寥几个方向。再三思考后，他填报了物理系、气象系。同年秋天，他被南京大学气象学院录取。

读书期间，许健民遇到了一位对自己影响很大的老师——当时的气象系主任朱和周。

“朱老师的课，不仅概念清楚，而且有丰富的实际案例。有一次他要求我们做天气图分析，写下天气系统的特征。”许健民回忆，自己大概只在笔记本上写了几行字就上交了。朱和周告诉许健民，观察资料要仔细，不仅要认识自然现象发生发展的规律，还要思考和理解其之所以存在并遵循规律的原因和机理。

在朱和周实事求是的科学精神和严密的科学思维的熏陶下，许健民从大学起就养成了“向宏阔的自然求索，在纷繁中寻找规律”的习惯。

认真查阅资料的许健民供图：国家卫星气象中心

多年后，许健民仍日复一日地向自己的学生强调：“气象科学不是书斋里的学问，观测的人就是要分辨各种各样的云，365天都要看云图，用数据说话。”

20 世纪60年代，我国气象科学领域还处于描述性和半理论半经验阶段，那是一片亟待开垦的荒原。天气只能依靠地面上每两百公里一个气象站，一天两次放探空气球所收集的数据来预测。预报的时效性、准确度可想而知。

当时的天气预报就像盲人摸象。然而，重重困难并未让许健民退缩，反而坚定了他气象报国的赤子之心。

但是，准确把握流动的风、翻腾的云、奔涌的水汽动向，又谈何容易？

“云图里藏着气象卫星广阔的应用前景”

难，是许多人望而却步的终点，却是许健民奋勇向前的起点。翻开他泛黄的笔记本，有这样一句他用钢笔一笔一画、方方正正写下的话——“世上无难事，只要下功夫。”

1969年1 月29日，周恩来总理高瞻远瞩地提出要搞我们自己的气象卫星。1971年，国家卫星气象中心（以下简称“卫星中心”）成立，负责我国气象卫星的总体规划以及气象卫星数据的地面接收、处理与应用。这条从零开始的摸索之路，每一步都布满荆棘。

20 世纪70年代，中国风云气象卫星的研制在艰难探索中不断向前推进。1986年，许健民调任卫星中心主任，全面负责气象卫星研制推进工作。去卫星中心前，时任国家气象局局长邹竞蒙叮嘱：“要在过去工作的基础上，不辜负组织重托，团结一致，互相帮助，有组织、有计划地把中国的卫星气象事业大大推进一步。”

而当许健民真正踏入卫星中心时，才意识到挑战远比想象中更大——他虽是气象领域的资深专家，但对气象卫星和卫星气象却近乎“门外汉”。大气窗区、吸收带……当同事们讨论技术方案时，他常听得一头雾水。

“许多看起来十分困难的事，只要努力去做，是可以做好的。”从总设计师到一线操作员，他逢人便请教；邀请北京大学尹宏教授来给职工讲卫星气象，他总是提前半小时到场；每天跑到各岗位一线，融入集体共同解决问题……

20 世纪80年代初期，当时的卫星中心能够接收到美国和日本过境卫星发来的气象资料。无数次埋首云图的许健民，看到的不仅仅是云，更从辽阔的云图中看见了祖国的山川河流、森林植被。他敏锐地意识到，这些信息里藏着气象卫星广阔的应用前景。

“我初到时，其实包括火灾、水体、植被等在内的许多产品已经开发出来了，但是相关专业人员担心产品还不完善，未经核实不敢用；潜在的用户部门则怀疑气象卫星处理出的图的真实性和可信度。”许健民主张边建设、边应用，边开发、边服务，在实践中检验气象卫星产品的真实性，同时不遗余力地推动卫星数据在火灾、水灾等方面的监测服务。

1987年，大兴安岭特大山火，验证了许健民的前瞻性布局。当时火势凶猛，火区上空烟雾笼罩，飞机和林火瞭望哨无法进行有效地观测。许健民团队却在卫星云图中捕捉到关键信息，他们从云图上清楚看到三条火带，观察到火势蔓延的趋势。但当时通信条件很差，彩色的卫星云图无法传递到黑龙江防火指挥部。

在征得林业部门同意后，许健民当机立断，建议通过电视媒体传递火情信息。1987年5 月8日晚，当全国观众打开电视收看新闻联播时，卫星云图上的火场态势通过荧屏跃入眼帘，全国人民第一次直观地了解到大兴安岭火灾的范围、程度及发展方向，也为各级扑火指挥部制订扑火计划提供了可靠信息。

20多天后，大兴安岭山火全面扑灭。这次火情卫星遥感服务贯穿始终，在连续一个月时间里，新闻联播专题播报卫星云图，不仅开启气象卫星遥感应用的先河，让更多人看到和理解气象卫星的价值，同时也坚定了许健民及其团队要尽快把风云气象卫星地面系统做好的信念。如今，许健民家中仍保存着当年大兴安岭火情的云图资料，时刻提醒他坚守初心。

1988年9 月7 日4 时30 分19 秒，我国第一颗自主研制的极轨气象卫星风云一号A星成功发射。

这条从无到有的路有多艰难，许健民和他的团队都知道。

风云一号A星第一幅彩色合成图像供图：国家卫星气象中心

“这样抖是不能接受的”

随着我国风云一号和风云二号系列卫星发射，我国已经具备自主发射极轨、静止两类气象卫星的能力，但卫星的稳定性并没有达到设计指标。其中，风云二号卫星动图存在明显的抖动问题，特别是一次故障后，云图几乎成了“废图”。

当时，世界上所有的静止卫星都存在动画抖动的情况，但这个问题就可以妥协吗？“这样抖是不能接受的。”许健民很坚决。

他收集起卫星“废图”，按照时间顺序放在一起观察，发现地球圆盘在卫星云图上呈周期式的摆动和旋转，周期恰好等于卫星围绕地球公转一周所需的时间。

“云图的抖动是有规律的！这样的图像表现，一定是受到某种规律支配的结果，就从这里入手！”许健民喊来学生陆风、张晓虎等人，重新学习高等数学、线性代数等大学课程，验算卫星定位公式。

面对巨大压力，许健民亲自主持分析研究，带领团队推演公式，一千多个日夜，几个人手算了一百多张草稿，最终推算出基础公式错误，在风云二号C星发射前一个月，在世界上率先解决了卫星抖动问题。

“陆风、张晓虎做了大量计算，李希哲、张青山、邱康睦、王大昌等技术负责人对风云二号成图做出了贡献，郭关生同志做了大量的组织工作。”事后，许健民将功劳归功于团队。

2006年10 月，时任美国国家航空航天局（NASA）局长米歇尔·格里芬来访，观看了风云二号卫星实时云图。回国后，他在NASA网站的主页上写道，在中国遇到能干的、敬业的、积极的人；也记录了卫星中心通过一个非常精密的算法，矫正了地球视运动，解决了图像抖动问题。

在此基础上，许健民趁热打铁，对地面系统中的软件进行了大检查，把所有曾经发生过的问题像拔钉子一样，一个一个解决。

自此，地面系统的稳定性大大提高。

“准就是效益、威信、话语权”

21世纪初，风云气象卫星存在的软硬件问题几乎解决，可以稳定、高质量地完成监测任务。那时，我国数值天气预报正在紧锣密鼓地开展，许健民认为，卫星不能只有云图产品，数据也可以在数值预报中发挥巨大的作用。

“改善天气预报准确率是我们的天职。”他立志要将卫星数据应用于数值预报模式，为中国天气预报的改进作出更大贡献。

提高气象卫星产品的精度是卫星数据进入数值天气预报模式的关键。为了验证数据可用性，卫星中心还将风云气象卫星数据送至欧洲中期天气预报中心（ECMWF）进行评估。

“关于‘风’这一个要素，他们就要用260多种图来评价。从上往下看，从南往北看，从东往西看……”许健民回忆，当时要求非常严苛。

第一次的评估结果并不理想，但许健民却认为，这是好事儿，恰好指出了问题所在。

当时，由于建设气象卫星系统工程的需要，卫星中心大部分人员是计算机、通信、无线电专业的，对气象不甚了解。“个人目标和组织目标需一致，我们要继续学习。”许健民说。

许健民在介绍气象卫星供图：国家卫星气象中心

云图包罗万象，许健民要求所有业务人员每天都要看云图，从云图中学习天气、了解天气。为提升数据精确度，他与同事反复修改、对比、分析，组织大家翻译大量文献，学习、思考、分析、归纳，总结成教材。

通过观察云图，他们尝试利用云的运动推导了地球上大范围的风场分布，大大提升了风的预报水平，也为国际气象卫星事业提供了新的视角。

再次修正提高的数据得到ECMWF的高度评价。“根据观察，中国风云气象卫星的资料已经有了极大的改善。它的资料质量和METEOSAT-7卫星（当时世界上最先进的卫星之一）一样好。”

当时气象科研领域主流的数据来源还是欧美国家的气象卫星，许健民主动参与到高校气象科研团队组会，“推销”风云气象卫星数据。

从接收国外云图到发射自己的卫星，从提供卫星抖动解决方案到为全球百余个国家和地区提供卫星数据和产品，风云气象卫星精进之路步履不停。

许健民提出，尽管中国气象卫星国际地位不断提高，依然要不断精进基础工作，提升数据准确度，“准”就是效益、威信、话语权。他形容这个过程是“练内功”，是每个卫星气象工作者必须要做的事儿。

“我做的事只是很小的一部分”

今年，许健民已经82岁高龄。在中国气象局大院里，经常能遇到他背着一个驼色帆布袋，步子很小但迈得快。

许健民的很多习惯与年轻时无二致——仍旧每天到岗，看云图、分析天气；每次坐飞机，他都会拍摄云，等飞机落地了，就拿出来跟云图做对比。

许健民看云看了60 个年头，风云气象卫星从无到有也走过55年。从参与第一代风云气象卫星设计、第二代卫星框架搭建，到如今指导第三代卫星设计。在每一次规划中，许健民都会提出很多设想，要实现主动遥感观测和微波观测，要能应用于生态、农业、能源等领域……

如今，这些设想正加速实现，风云气象卫星以超乎想象的速度快速成长，成为中国民用遥感卫星的典范。目前，我国已发射21 颗风云气象卫星，8 颗在轨运行，为全球133个国家和地区提供卫星数据和产品，为70多个国家提供应急保障服务。后续即将发射的风云气象卫星将以更先进技术，精准洞察风云变幻，深度赋能国计民生。