坚持开放流动联合竞争  努力攀登大气科学高峰

(大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室)

 

一、概况

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LASG)依托于中国科学院大气物理研究所,成立于1985年,是中国科学院首批边建设、边开放的实验室之一。1988年在第一次国家评估中获得优秀,并于次年晋升为国家重点实验室。在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委员会和国家计划委员会的直接领导下,在依托单位大气物理研究所的大力支持下,经过几代人的不懈努力,LASG从白手起家,通过艰苦创业发展成今天的在国际上有重要影响的大气科学和地球流体力学研究中心和人才培养基地。

LASG自成立以来,取得了丰硕的研究成果,培养了一批优秀人才,形成了一支稳定的、实力雄厚大气科学研究队伍,使得我们在过去4次国家评估中,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。

回顾LASG走过的发展历程,我们深深地感到,“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,依托单位的优先支持和实验室的科学管理措施是LASG发展之根本。

二、依托单位的支持是实验室发展的重要保障

LASG之所以能从白手起家,在短短的17年内发展成为国际知名的实验室,与依托单位中国科学院大气物理所的支持和倾斜政策是分不开的。大气物理所在天气和气候研究方面集中了全国最优势的研究力量,配备了最好的计算环境和良好的办公条件,这是LASG能够吸引优秀人才、稳定研究队伍的重要因素。研究所对实验室给予的充分重视和全力支持,成为实验室发展的强大后盾。实验室与依托单位之间的融洽关系为LASG的发展壮大奠定了坚实的基础,也是LASG连续四次在国家评估中获得优秀的重要前提。

依托单位大气物理研究所对LASG的支持可主要体现在:1)在所领导中,设专人主管实验室工作,对实验室的发展予以高度重视和全力支持;2)研究所老一辈科学家在学术方向上为实验室严格把关,使实验室的主要研究方向既瞄准国际前沿,又符合国家的重大需求,确保了实验室研究工作在国内同一学科领域中的领先地位,同时还引导着实验室不断向国际先进水平靠拢,使得LASG在国际上的影响不断扩大;3)研究所内各兄弟研究室的支持与合作,为实验室提供宝贵的人才资源和良好的合作环境;4)研究所给予实验室倾斜政策、创造宽松的研究氛围。在优秀人才的配备、仪器设备的更新和实验室自身管理规定和政策的制订等方面给予了大力支持;5)研究所各职能部门对实验室的发展给予了全力支持,并在行政管理和后勤服务方面提供可靠的保障。

三、实验室科学的管理措施是促进实验室发展的主要因素

一个优秀的实验室,除了有一流的科研成果外,还必须有先进的管理体制,这是实验室长远发展的重要前提。实验室的组织结构、队伍建设、经费使用、项目申请、绩效考核、设备更新和合作交流等都需要有科学、民主的管理体制,这样才能充分调动实验室成员的积极性,发挥各自的学科优势和特长,多出创新成果。

1LASG的组织形式

LASG自成立以来,一直采用学术委员会指导下的主任负责制。实验室的学术委员会是实验室发展的掌舵人。实验室的研究方向、奋斗目标、重大学术活动以及实验室内部规章制度的制订等,都必须经过学术委员会的审批和把关,从而保障实验室研究方向的正确性和规章制度的合理性。实验室领导班子则根据所制订的研究方向和规章制度具体负责实验室的日常运行和科研管理。

LASG历届学术委员会主任都是由能把握国际国内学科前沿发展方向的著名气象学家担任。叶笃正院士先生曾担任第二届学术委员会主任,曾庆存院士分别担任过第一届、第三届和第四届的学术委员会主任。新一届学术委员会主任由吴国雄院士担任。值得一提的是,在新一届学术委员会中,新增加了一位海外主任,专门负责实验室与国外的国际合作,取得很好的成效。

LASG历届主任都是由本学科杰出的学术带头人担任。前面四届的实验室主任都是院士,新一届实验室主任为国家杰出青年科学基金获得者。与前面四届相比,新一届领导班子成员真正实现了年轻化的同时,也确保了新班子成员的科研素质。新班子中有两位国家杰出青年基金获得者和一位中科院“百人计划”获得者,还有一位全国第一届百篇优秀博士论文获得者和中科院优秀博士后。

2、研究方向与研究计划

LASG成立以来,实验室学术委员会根据不同时期大气科学和地球流体力学的前沿问题及其发展特点,确定了实验室的研究方向,并设立几大课题作为实验室的课题指南。各届之间保持很好的衔接和连续性,确保实验室的平稳过渡。

为了在实验室的研究方向上突出重点,有所为有所不为,根据国内外学科发展趋势和国民经济建设的需要,以及知识创新时期对国家重点实验室的新要求,经过充分讨论,实验室对原有的研究方向进行修改和完善,确定的新的研究方向为:研究和发展地球流体(大气和海洋)宏观演变规律和机理的系统理论;研究天气和气候动力学理论,掌握天气、气候系统变化规律及其异常的发生机制,进行数值模拟并发展模块化数值模式系统,为提高预测能力,预防和减轻天气、气候灾害,合理利用气候和水资源提供新理论新方法。根据新的研究方向,明确了实验室的研究重点:气候问题的研究。由于气候系统模式是开展气候研究最有效的研究工具,为了充分发挥实验室在数值模拟上的优势,实验室选择气候系统模式发展作为实验室未来的突破点,并以一点带动全局的策略,推动实验室研究工作的快速发展。根据国际上气候系统模式发展的新动态,实验室提出了《气候系统模式联合发展计划》,其目的是以LASG为基地,联合国内外优秀模式专家和骨干,集中财力和物力,发展有中国自主知识产权的气候系统模式。该计划经过了实验室学术委员会的审批,得到国家自然科学基金委、中国科学院和科技部等部门的大力支持,也得到国内绝大多数同行专家的赞赏。

3、队伍建设与人才培养

实验室目前在岗研究人员共48人,其中42人获得博士学位。年轻研究人员全部为博士。在48人中,研究员26人,其中院士4人,博士生导师19人。实验室45岁以下的青年科学家36人,占实验室人员总数的75%,国家杰出青年基金获得者3人,中科院百人计划3,是一支高水平、高素质的年轻化研究队伍。另外,还为外单位培养百人计划2人。

实验室研究队伍是一个“多元结构”的队伍,年轻人充当运动员,在科研的第一线冲锋陷阵。资深前辈担任教练,严格把关。知名外籍学者和专家担当顾问,出谋划策。这也是我们目前的用人策略。

LASG不仅是我国大气科学的一个研究中心,同时也一个人才培养基地。从实验室成立至今,培养研究生和博士后共228人。其中硕士99人、博士106人、博士后23人。每年培养研究生和博士后的总人数也在逐年增加。在LASG培养的研究生和博士后中,已有相当一部分人已成大气科学研究的学术带头人,如一位中国青年科学家奖获得者、三位国家杰出青年基金获得者和五位百人计划获得者都是实验室自己培养出来的。另外还有百名优秀博士论文获奖者两位,中科学院青年科学奖获得者四位,“国氏”全国优秀博士后奖获得者一位和中国科学院十大优秀博士后奖获得者一位。

4、承担的研究项目

围绕着实验室的研究方向,LASG积极组织室内科学家申请研究项目。在1996年到1999年四年期间,实验室先后主持和承担省部级以上科研项目113项,其中主持100项,合计总经费约2000万元。而且每年由科研人员争取的经费总数呈上升趋势。2001年主持的研究项目主要有:国家973项目13个课题,国家自然科学基金41项(其中国家杰出青年科学基金二项,海外杰出基金二项),中国科学院知识创新工程重要方向项目2项。值得一提的是,973项目“我国重大气候和天气灾害的形成机理和预测理论研究”是由实验室固定成员黄荣辉院士主持。另外,我们还主持了一个信息口973项目“大规模科学计算研究”的第一课题。在去年973项目和基金项目等的基础上,新增加了国家杰出青年基金1项,中国科学院知识创新工程重要方向项目1项,国家攻关项目专题4个。多年来,实验室的科学家们在研究项目的争取中充分展示了他们雄厚的研究实力和非常强大的竞争力。

5、国际合作

1996年以来,实验室与海外的合作已突破原有的人员交流框架,进入了实质性合作阶段,与美国能源部、美国国家大气研究中心、美国国家海洋大气局、德国马普气象研究所、欧洲中心、法国国家科研中心、日本名古屋、香港城市大学等世界诸多的研究单位有着频繁交流和密切的合作,主要合作计划项目多达19次。目前,实验室正与美国夏威夷大学国际太平洋研究中心联合研制适合于东亚区域的大气环流模式LASG-IPRC AGCM

我们实验室设立了一个学术顾问委员会,其中近半数成员是海外著名学者,如美国的Gates、英国的Hoskins和德国的Bengttson等都是世界顶尖的气象学家,Hoskins今年还评选为中国的外籍院士。由于这些专家参与我们研究计划的制订,这样就保障了我们在研究方向上的先进性和前沿性。

6、运行管理

实验室采取主任工作会议制度,重要事情由主任工作会议决定。新一年的研究计划由实验室四个研究组先提出具体方案,然后由主任工作会议汇总,最后报请实验室学术委员会批准执行。实验室已制定了一套比较完整的规章制度,包括实验室固定成员的管理规定、青年流动站管理规定、研究生管理规定、开放课题管理规定、学术活动管理规定、国际合作管理规定、论文奖励条例等。尤其,从去年7月份开始,我们将财务公开,接受全室成员的监督。今年从5月份起,又开始实行值班主任制度和行政、支撑人员签到制度,进一步完善实验室的管理体制。

实验室拥有一个高效的秘书班子,负责实验室所有研究人员的打字、发文、办理护照签证、购买飞机票,购买仪器设备和办公用品、财务报销等,使得科研人员从杂事中解脱出来,一心一意地搞科研。

7、设备更新

我们实验室有一个“金字塔”式的三级计算机系统,这是实验室研究人员从事科研的最核心的工具,专门有人负责网络和硬件设备的维护和支持,以保障实验室的正常运行。去年实验室还招聘了一个有计算机专业文凭和气象专业文凭双学位的大学毕业生,专门负责气象软件开发、帮助科研人员把大型模式并行化,以提高工作效率。实验室连续四次在国家评估中获优,与每次评估后及时更新计算机有着密切的关系。

目前,实验室与研究所一起正在进行计算机更新工作。在中科院和科技部的支持下,我们共筹集约2000万元经费,准备配备一套计算速度近万亿次的计算机系统,为实验室和研究所科研人员提供强有力的计算平台

四、实验室取得的成绩

LASG自成立以来,由于依托单位的大力支持和实验室内部的科学管理,经实验室成员不懈的努力,在模式发展、气候预测、气候动力学和地球流体力学的方法和理论等方面取得了优秀的成果和重要的进展,多次参加国际模式比较计划、在大型重要国际会议上作特邀报告、在重要国际学术组织担任职务、参与国际研究计划的决策等,使得我们实验室成为了一个具有国际知名度的大气科学研究中心。

1992年至1999年,实验室在国内外核心刊物共发表论文669篇,其中SCI论文97篇。每年发表的论文总数在逐年增加,尤其SCI论文的增长速度最快,2000年发表SCI论文35篇,2001年发表SCI论文59篇。

由于我们的科学家在研究工作中取得了突出成绩,实验室从成立到现在共获国家级和省级奖励共27项,其中国家奖6项(二等奖3项,三等奖3项),院一等奖11项(自然科学奖6项,科技进步奖5项)。

总之,近年来实验室在调整研究方向,制定短期创新规划,组织开放课题,人才培养及科学民主管理等方面都进行了一系列的探索,在科研上取得了若干突破性的进展,积累了许多的经验。但在知识经济,人才激烈竞争的时代,我们也面临着新的更大的挑战。但我们坚信,有科技部作为国家重点实验室的坚强后盾,有科技部制订的《办法》为实验室的建设和发展把握方向,在主管部门中国科学院的直接领导下,在依托单位大气物理研究所的全力支持下,LASG一定能取得新的、原创性的高水平研究成果,开创LASG新的辉煌,在知识创新时代做出新的贡献。