识云辨雾，探索不停歇（弘扬科学家精神）

毛节泰（左一）在一处观测试验场与同行交流。 　　受访者供图

毛节泰参加南极科考时使用的太阳光谱仪。 　　毛节泰摄

　　人物小传

　　毛节泰，1939年5月生，浙江奉化人，北京大学大气与海洋科学系教授，大气物理学家。长期从事云物理与人工影响天气、大气辐射和大气遥感等研究与教学工作，在气溶胶和痕量气体遥感仪器研发与观测、GPS测量水汽、大气水循环与云水资源概念建立、风云卫星在人工影响天气业务中的应用等方面做出了一系列开创性工作。曾任中国气象学会大气物理与人工影响天气委员会主任、全国人工影响天气科技咨询评议委员会主任委员，获得中国气象服务协会2024年度科学技术奖风云成就奖。

　　开展气象观测

　　“做研究需要慢慢积累，急不得”

　　“虽然获了奖，但我依然不能停歇，对科学的探索是永无止境的。”说这话的是毛节泰，今年86岁，头发花白，说话底气却非常足，身板硬朗。前段时间，中国气象服务协会将2024年度科学技术奖风云成就奖颁给了这位大气物理学家。他长期专注于人工影响天气研究，“一回首，干气象已经将近70年了……”毛节泰感慨道。

　　毛节泰的科研生涯中，有两件事让他难以忘怀。

　　一件是在庐山看云雾。

　　江西庐山，位于长江南岸，山峰众多，云雾缭绕。上世纪50年代，中央气象局（中国气象局前身）成立庐山云雾降水试验观测小组，在庐山开展人工降水试验。作为北京大学气象专业的学生，1961年暑假，毛节泰来到庐山实习。“实习的同学被分为两拨，一拨在山上做云雨微物理的观测，一拨在山下做积云的宏观观测。我是在山下开展云的宏观观测。”毛节泰说。

　　东亚季风的移动和变化，影响着我国的天气和气候。“庐山的地理位置有利于观测东亚季风区的云和降水的宏微观结构，帮助我们研究自然云雾降水过程的内在机制。”毛节泰说，气象观测，是人工影响天气的第一步；庐山的这次经历，则是他开展观测研究的重要起点。此后，他自制仪器、开发软件、研究算法，还经常向国内外同行讨教，反复开展观测、试验……

　　上世纪90年代，毛节泰开始用全球定位系统（GPS）信号反演大气柱水汽总量，指导我国GPS测量水汽试验，推动我国GPS水汽监测业务网的建立；针对早期极轨气象卫星短波通道少，遥感陆面上方气溶胶光学厚度算法的局限性，他提出利用静止卫星单通道湖面的观测资料反演全国气溶胶光学厚度的方法，推动了我国大气气溶胶遥感技术发展……这些开拓性工作，为我国气象监测与人工影响天气业务的开展作出了贡献。

　　另一件是在威宁测冰雹。

　　毛节泰说：“在庐山，几乎每天都有云，随时能观测云的变化，适合开展人工增雨试验。在威宁，每年发生冰雹的次数较多，适合观测冰雹，开展消雹试验。”近些年，我国开始建设江西庐山云雾基地、贵州威宁防雹基地。毛节泰作为全国人工影响天气科技咨询评议委员会成员，指导工程酝酿、建设、试验的全流程。

　　建设试验场，需要进行观测选址、建造工程、配置仪器、开发配套软件、制定试验规范等。雷达站建在山区，需要修路、通电、通水，设备要自动化，还要安排人员值班观测。整个工程建设起码要3年以上的时间。为了建设这两个基地，毛节泰多次前往当地，一待就是好多天。

　　“经常有技术问题需要解决。比如在威宁，观测冰雹需要几部雷达数据配合，但每部雷达都有自己的软件，如何让这些软件配合起来，这方面需要进一步研究。”毛节泰说，“另外，做研究需要慢慢积累，急不得，待数据量足够后再进行归纳分析。”

　　如今，两个基地已经建起，并顺利开展起业务，有力推动了我国人工防雹、消雾等技术的发展。

　　钻研人工影响天气技术

　　“面对疑问，可以用定量的方法在实验室中观测和检验”

　　人工影响天气作业在我国开展后，对生产生活各方面发挥了重要作用。但学界对人工影响天气的原理和效果曾有争论。有人提出：是不是不对云播撒催化剂，也能下雨？人工影响天气到底有多大效益？毛节泰说：“面对疑问，可以用定量的方法在实验室中观测和检验。”

　　毛节泰和同事们首先用定量手段来评估自然云中贮存多少可形成降水的小云滴，即“云水资源”，然后进一步研究怎样使这些小云滴尽快合并增长、形成可降落到地面的降水粒子，从而达到增加地面降水量的目的。

　　研究发现，用人工干预的办法加快降水的形成，所选择的云需要具备3个基本条件：云中水汽丰富、凝结核充足和有气流上升运动。那么，一开始就要观测哪里的云水资源较多，并通过计算，评估催化后能增加多少降雨。

　　找到那些适合“播”雨的云，是人工增雨作业的关键。毛节泰想到，可以充分发挥各类观测数据的作用，利用好地面气象站、天气雷达、空中飞机等进行观测。

　　我国风云卫星性能先进，是不是也可以利用起来？“风云卫星可以看到哪里有云、云怎么变，把卫星数据利用起来，再加上雷达、地面遥感、飞机仪器等的观测数据，多元数据融合，能更精准地找到那些更具有催化潜力的云。”毛节泰说。

　　经过反复研究，毛节泰开创了风云卫星人工影响天气特性参数反演方法，从无到有推动我国风云卫星在人工影响天气业务中的应用。

　　创新设计仪器设备

　　“根据不同的应用场景，研制出符合需求的仪器”

　　不管是大气研究，还是人工影响天气研究，毛节泰的科研始终立足实际需求，为国计民生提供科学方案。

　　上世纪80年代，科学家发现南极大陆上空存在臭氧洞现象，可能使地面紫外线辐射增强。1988年，毛节泰跟着中国第五次南极考察队，去南极长城站做科研。在南极，毛节泰克服了极寒天气和生活不便，持续半年多开展观测实验，他将监测到的南极长城站臭氧和二氧化氮含量变化情况写成论文，整理出一些用于全球气候变化研究的重要数据。

　　为了科研，毛节泰自制了很多仪器，南极之行，他就带着自制的太阳光谱仪。“科学家的研究往往是比较前沿的，很难直接获得相应的研究设备，我们要根据不同的应用场景，研制出符合需求的仪器。”毛节泰说，那时条件有限，研制仪器全靠自己手工画图、设计组装。上世纪60年代，为了了解降雨的原理，毛节泰自制了云滴浓度观测设备，观测云朵里水滴的浓度；70年代，围绕如何有效发现天上的目标物，自制了天空亮度分布观测仪器；80年代，为了观测大气气溶胶含量，自制了高分辨率太阳光谱观测仪器……

　　2004年退休后，毛节泰以人工影响天气中心顾问的身份，参与我国人工影响天气事业的设计与实践，至今探索不止，脚步不停。

　　“退休20多年了，有一半的时间都在各地奔走，停不下来。”毛节泰说，尤其是近年来，各地人工影响天气事业快速发展，要去各地交流、指导，帮助地方发展人工影响天气业务。

　　2022年，围绕大气辐射与人工影响天气，毛节泰开展了15场全国性授课，惠及数千名业务人员。后来，这些课被录成了网课，供全国人工影响天气工作人员学习。

　　为了培养更多气象人才，毛节泰与夫人戴月琴累计向谢义炳基金捐赠50万元，向赵九章基金捐赠20万元。“希望通过我的微薄之力，为气象事业发展再多做点事。”毛节泰说。

　　记者手记

　　科学研究就要聚焦实际问题

　　朝气勃发时，投身气象事业；白发苍苍时，奔走各地指导，近70年来，毛节泰专注于识云辨雾，是为了实现自己的科学梦想，更是为了服务国家的发展需要。“科学研究就要聚焦实际问题。”毛节泰说。从人工影响天气的理论到实践，从人工增雨技术到人工防雹、消雾技术，哪里有需要，毛节泰就去哪里。他迎难而上，从不轻言放弃，并坚信，“踏踏实实，不急不躁，才能出成果”。

　　正是一个个像毛节泰一样的老一辈科学家，用自己的刻苦钻研和无私奉献，奠定了我国气象事业坚实的技术根基。未来，相信在更多科研工作者的共同努力下，我国气象事业将进一步在服务国计民生中发挥关键作用，助力经济社会高质量发展。

　　《 人民日报 》（ 2025年06月26日 06 版）

(新媒体责编：贡子奕)