清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心辦公樓里，張貼著中心新近發(fā)表的論文，90%是英文的，內(nèi)容五花八門：有關(guān)于大氣環(huán)流的，有關(guān)于濕地保護的，有力學(xué)領(lǐng)域的，還有計算機領(lǐng)域的……在清華園，這個富有交叉性與國際化的學(xué)科，歷史悠久又年紀(jì)輕輕。說它悠久，是因為早在1929年，地學(xué)系就正式成立；說它年輕，是因為2009年初，地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心才誕生，至今僅4歲有余。因1952年高校院系調(diào)整而中斷的清華地學(xué)，在新時期煥發(fā)出新的生機。
復(fù)建百年地學(xué)
清華地學(xué)有著輝煌的歷史。在這里，曾走出翁文灝、袁復(fù)禮、竺可楨、黃廈千、涂長望、趙九章、葉篤正等一大批知名學(xué)者，其中不乏中國現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)奠基人和世界氣象組織最高獎獲得者。據(jù)不完全統(tǒng)計，51位清華校友先后當(dāng)選中國科學(xué)院地學(xué)學(xué)部院士。
1952年，我國高等學(xué)校院系調(diào)整，清華大學(xué)地學(xué)系調(diào)出，分別并入北京大學(xué)和地質(zhì)學(xué)院，從此，清華地學(xué)中斷了半世紀(jì)之久。
“很多老校友一直呼吁復(fù)建地學(xué)，在全球變化的大背景下，發(fā)展地學(xué)學(xué)科也具有重要意義。”清華大學(xué)地學(xué)中心副主任羅勇說。
夢想如愿以償。2009年初，懷著培養(yǎng)應(yīng)對全球變化方面高層次人才的夙愿，清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心正式成立。一年后，又以中心為依托，聯(lián)合計算機系、環(huán)境系、核能研究院等院系成立全球變化研究院，圍繞全球變化問題組織開展多學(xué)科交叉研究。
地學(xué)是一個學(xué)科群，包括大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)和生態(tài)學(xué)等6個一級學(xué)科。新時期，應(yīng)往何處發(fā)展？清華大學(xué)與科技部原部長徐冠華院士討論后認(rèn)為，清華應(yīng)該突出交叉學(xué)科優(yōu)勢，以全球變化研究作為復(fù)建的突破口。
發(fā)揮融合優(yōu)勢
跨領(lǐng)域、多學(xué)科的交叉融合，在清華有得天獨厚的基礎(chǔ)。不管是計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程，還是環(huán)境科學(xué)與工程、生物學(xué)、管理科學(xué)與工程，清華都名列前茅。
“我們團隊中，有來自計算機學(xué)院的教授，還有來自經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域的教授”，清華大學(xué)地學(xué)中心教師王斌說。憑借地學(xué)與其他學(xué)科融合的優(yōu)勢，地學(xué)中心逐漸得到業(yè)界認(rèn)可。
僅僅3年，清華地學(xué)中心就已成為學(xué)科結(jié)構(gòu)較合理、隊伍較完整、初具規(guī)模的研究團隊，取得了一系列令人矚目的成績。
目前，清華模式團隊已成功自主研發(fā)國內(nèi)首個模塊化并行耦合器，并已經(jīng)過耦合模擬的正確性檢驗，于9月22日正式向國內(nèi)公開發(fā)布使用。地學(xué)中心還首次完成世界上30米最高分辨率的全球地表覆蓋制圖，以及世界首個30米分辨率的農(nóng)地分布制圖，并開發(fā)出嵌套式的高分辨率大氣化學(xué)傳輸模式，將我國的網(wǎng)格精細度提高60倍，獲得了更加精確的臭氧濃度分布……
“清華從地球系統(tǒng)科學(xué)的角度來研究全球變化，是一個極為明顯的特色”，羅勇介紹�，F(xiàn)在，清華大學(xué)已將地學(xué)學(xué)科作為學(xué)科建設(shè)重點，力爭圍繞全球變化問題，實現(xiàn)地學(xué)學(xué)科的高起點、跨越式發(fā)展。
挑戰(zhàn)地球系統(tǒng)模式
5月31日，《科學(xué)》雜志的一篇文章從國際上50多個模式中選取了4個模式研究云和降雨對變暖的響應(yīng)，清華大學(xué)地學(xué)中心與中科院大氣所聯(lián)合發(fā)展的地球系統(tǒng)模式就在其列，這讓王斌和他的同事們非常振奮。
“很多人覺得地學(xué)特別是全球變化研究特別高深，離老百姓特別遙遠，其實它與大家的生活息息相關(guān)”，王斌說。比如，霧霾會不會惡化？這個夏天是否會多雨？氣象災(zāi)害的成因是什么？都是地球系統(tǒng)科學(xué)研究的內(nèi)容。“我們的工作就是通過定量模擬來研究地球系統(tǒng)的運動和演變規(guī)律，預(yù)測未來10到30年的地球變化趨勢，這對國家的中長期規(guī)劃，以及大型基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計建設(shè)都具有重要意義。”
如何獲得科學(xué)的地球系統(tǒng)科學(xué)研究結(jié)論，模式的模擬結(jié)果是最重要的依據(jù)之一，清華大學(xué)就參與發(fā)展了氣候系統(tǒng)模式。“只有模式才能預(yù)測未來，所以發(fā)達國家都特別重視模式研發(fā)。每一次聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會報告的主要核心結(jié)論，都是基于模式研究的結(jié)果”，王斌說。
如今，地球系統(tǒng)模式的發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量一個國家綜合科技實力和核心競爭力的重要標(biāo)志之一。加速發(fā)展我國自己的地球系統(tǒng)模式，已成為應(yīng)對全球變化挑戰(zhàn)、環(huán)境治理和防災(zāi)減災(zāi)的迫切需求。
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