□本報(bào)記者梁希東張曉航本報(bào)通訊員曹雪

    炎夏7月的青島是極其熱鬧的，街道上，操著不同口音的人成群結(jié)隊(duì)涌向海邊。
    對(duì)大多數(shù)人而言，海洋是避暑勝地，是一道風(fēng)景，或是慷慨的“海鮮提供者”。而在有些人眼中，海洋意味著更多，他們窮盡精力去探索，只為求得深埋海面之下的，關(guān)于氣候、關(guān)于自然、關(guān)于這個(gè)世界的科學(xué)秘密。德州老鄉(xiāng)喬方利即是其中佼佼者。
    30多年來(lái)，喬方利用心揣摩海洋的“脾氣”，多次代表中國(guó)在國(guó)際海洋科學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)出強(qiáng)音，其研究成果也創(chuàng)造了巨大的社會(huì)價(jià)值。7月31日，在國(guó)家海洋局第一海洋研究所辦公室，喬方利向我們講述了他的成長(zhǎng)經(jīng)歷和與海洋之間的故事。

求學(xué)路上得遇恩師有付出，有幸運(yùn)，也有遺憾

   1966年，喬方利出生在慶云縣板營(yíng)鄉(xiāng)后橋村（今屬慶云縣常家鎮(zhèn)），物質(zhì)匱乏的年代，清苦是生活中最鮮明的符號(hào)。然而，喬方利卻總稱自己是幸運(yùn)的?！拔腋改付加行┪幕?，跟多數(shù)同齡人相比無(wú)疑是幸運(yùn)的。尤其是母親還曾是村辦學(xué)校教師，她從小就教育我，只有靠讀書(shū)，才能走出去看看外面的萬(wàn)千世界，才能更好地報(bào)效國(guó)家、服務(wù)社會(huì)，這也是我能走到今天的原動(dòng)力?！眴谭嚼f(shuō)，“后來(lái)我們兄弟姊妹5個(gè)都考上了大學(xué)，在當(dāng)?shù)匾鹆瞬恍〉霓Z動(dòng)。 ”
    兄弟姊妹中，喬方利排行老二，艱苦的生活環(huán)境使其承擔(dān)起很多家庭責(zé)任。他依然記得在鄰村讀初中時(shí)，每次放學(xué)都得跑將近兩公里路回家，回家后先做完家務(wù)再學(xué)習(xí)，不知不覺(jué)就在煤油燈下忙到深夜。
    從小學(xué)到高中，喬方利成績(jī)一直出類(lèi)拔萃?！安还馐强靠炭?，還得講究方法。 ”喬方利告訴我們，每上完一節(jié)課，他都會(huì)用兩三分鐘時(shí)間把一節(jié)課所學(xué)進(jìn)行回顧；每天睡覺(jué)前，則在腦海里把一天所學(xué)跟放電影一樣過(guò)一遍，遇到記不清的，就拿過(guò)來(lái)再看兩遍，確保每天學(xué)的知識(shí)點(diǎn)都記牢了?！拔母铩睍r(shí)期，一大批畢業(yè)于知名高校的年輕人被分配到基層任教，在慶云縣第一中學(xué)讀高中時(shí)，喬方利的多位老師來(lái)自這一群體，這讓他倍感幸運(yùn)。“物理老師張金剛畢業(yè)于山東師范學(xué)院（今山東師范大學(xué)），對(duì)我非常照顧。高三時(shí)每天上學(xué)我都帶一個(gè)雞蛋，張老師會(huì)幫我燒熱水，每次跑完早操讓我去他家中沖雞蛋喝。 ”喬方利動(dòng)情回憶，“至今我們感情依然很深，跟一家人一樣，想起那一碗碗熱騰騰的開(kāi)水沖雞蛋，真是世界上最美的味道。 ”
    幸運(yùn)之余也有遺憾。讀初中時(shí)，6冊(cè)英語(yǔ)教材老師只斷斷續(xù)續(xù)地講了兩冊(cè)，因此喬方利的英語(yǔ)基礎(chǔ)很差，到了高中學(xué)起來(lái)很吃力。
    即便是這樣，1984年，喬方利依然以555分的成績(jī)考入山東海洋學(xué)院（今中國(guó)海洋大學(xué)）海洋系物理海洋專(zhuān)業(yè)，是慶云一中當(dāng)屆最高分考生，在該大學(xué)也屬高分考生。
    談及投身物理海洋專(zhuān)業(yè)的初衷，喬方利坦言當(dāng)時(shí)并沒(méi)有明確規(guī)劃，只是對(duì)神秘的海洋很向往，想去一所海邊的高校，而物理海洋專(zhuān)業(yè)則是山東海洋學(xué)院的招牌專(zhuān)業(yè)，于是做出如是選擇。
    很快，喬方利就意識(shí)到自己做了一個(gè)正確的決定，他對(duì)這一專(zhuān)業(yè)興趣十足，如饑似渴地汲取知識(shí)，期待著有一天掌握海洋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，掀開(kāi)海洋的神秘面紗，為人類(lèi)造福。
    進(jìn)入大學(xué)，喬方利得以接觸大量英文書(shū)籍、文獻(xiàn)，深刻認(rèn)識(shí)到自身短板的他在英語(yǔ)方面投入了大量精力。印象最深的一次是由于晚上熬夜學(xué)到太晚，第二天一早起床背單詞時(shí)竟然暈倒在地把頭撞破了，去醫(yī)院縫了七八針。努力終有回報(bào)，到大二時(shí)，喬方利的英語(yǔ)成績(jī)已居于全班前列。
    在山東海洋學(xué)院，喬方利再度得遇恩師，其中孫孚教授對(duì)他的影響最為深刻。“孫先生是我們學(xué)校的傳奇人物，曾經(jīng)是中學(xué)物理教師，后來(lái)考取了全國(guó)第一個(gè)物理海洋專(zhuān)業(yè)博士。 ”喬方利說(shuō)，“孫先生治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)風(fēng)正派，研究成果在國(guó)際上享有很高聲譽(yù)，熱衷于提攜年輕人。他經(jīng)常教育我們要戒除急躁和急功近利的思想，踏踏實(shí)實(shí)地做學(xué)問(wèn)，這些話我多年來(lái)一直都記著。 ”
    大學(xué)期間，喬方利的成績(jī)幾乎一直是全班第一名，并于畢業(yè)時(shí)成為全校8個(gè)保送攻讀研究生的學(xué)生之一。
    采訪期間，喬方利多次談及基礎(chǔ)教育的重要性，聽(tīng)聞德州近年來(lái)教育事業(yè)高速發(fā)展、軟硬件都得到巨大提升，他很興奮：“教育代表一個(gè)城市的未來(lái)，一個(gè)重視教育的城市，發(fā)展前途一定是光明的。 ”

憑借多項(xiàng)原創(chuàng)性和突破性成果在國(guó)際海洋研究領(lǐng)域發(fā)出強(qiáng)音

    全球海洋總面積約為3.6億平方千米，占地表面積的71%；海洋含水量達(dá)13.5億立方千米，約占地球上總水量的97%；海洋是地表最大的儲(chǔ)熱體，海流是地表最大的熱能傳送帶……種種因素指向一個(gè)結(jié)論：海洋對(duì)自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人類(lèi)生活有巨大影響。
    讀研期間，喬方利逐步進(jìn)入國(guó)家海洋局第一海洋研究所接觸研究工作，開(kāi)啟人生的新篇章。
    “全球各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)晤時(shí)，氣候變化幾乎是個(gè)必談話題，足見(jiàn)其重要性，它的影響可不是‘今天下雨要帶傘’這么簡(jiǎn)單。以兩個(gè)比較常見(jiàn)的氣候現(xiàn)象為例——臺(tái)風(fēng)和厄爾尼諾，只要一發(fā)生就會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響，新聞中經(jīng)常有臺(tái)風(fēng)過(guò)境造成人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失的報(bào)道；另外，還會(huì)對(duì)國(guó)家政策的制定造成影響，比如近年來(lái)大力推行的節(jié)能減排，而這一點(diǎn)非科研人員很難體會(huì)到?！眴谭嚼f(shuō)，“氣候變化的源頭在哪里？很多人可能會(huì)說(shuō)是大氣，而科學(xué)事實(shí)是——海洋表層3米內(nèi)的水體含有的熱量就與大氣中含有的總熱量相當(dāng)，而海洋的平均水深為3795米?？梢哉f(shuō)，海洋的溫度稍微有一點(diǎn)變化，就會(huì)對(duì)氣候造成非常明顯的影響，大氣‘記憶力’很短，海洋在氣候變化中起核心作用。人類(lèi)活動(dòng)造成氣候變暖的熱量，90%以上儲(chǔ)存在海洋中，如果沒(méi)有海洋這個(gè)巨大的‘空調(diào)’，人類(lèi)是無(wú)法適應(yīng)氣候變化的。 ”
    因此，研究海洋與氣候之間的作用規(guī)律非常重要。那應(yīng)如何研究？喬方利表示，一般而言有兩種方式，一是靠海洋觀測(cè)，二是靠海洋模式，而他的研究主要圍繞后者，“海洋觀測(cè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的體現(xiàn)，因?yàn)樗玫娇瓶即?、深潛器（如蛟龍?zhí)枺?、海洋衛(wèi)星等，耗資巨大；海洋模式的發(fā)展則體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的綜合科技實(shí)力，科學(xué)研究的成果集成到數(shù)值模式中，才能提高氣候變化預(yù)測(cè)能力，真正造福人類(lèi)。 ”
    喬方利介紹，所謂海洋模式，可以通俗理解為利用計(jì)算機(jī)算法，把海洋運(yùn)動(dòng)的控制方程變?yōu)橛?jì)算機(jī)語(yǔ)言，放到超級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)計(jì)算海洋的變化，“長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)科學(xué)家在海洋模式發(fā)展方面進(jìn)行過(guò)不懈努力，但總體來(lái)說(shuō)依然是以歐美國(guó)家為主導(dǎo)；同時(shí)，全球范圍內(nèi)對(duì)于海洋模式的研究都存在很大偏差，不能達(dá)到精細(xì)化模擬和預(yù)報(bào)的目的。 ”
    喬方利與其博士研究生導(dǎo)師袁業(yè)立院士長(zhǎng)期一起攻關(guān)，進(jìn)行了大量研究后認(rèn)識(shí)到：以往關(guān)于海洋模式的研究忽視了海浪的作用?！霸诤Ｑ筮@一復(fù)雜環(huán)境中，波高為米級(jí)的海浪、周而復(fù)始的潮汐潮流、幾百公里到上萬(wàn)公里的海洋環(huán)流是共生的，存在非常強(qiáng)的相互作用。在此之前，由于研究能力不足，科學(xué)界一直將海洋科學(xué)人為分解成海浪、潮流、環(huán)流等學(xué)科，且之間很少交叉。這種簡(jiǎn)化方法促進(jìn)了對(duì)海洋科學(xué)的認(rèn)知，但同時(shí)得出的結(jié)論可能是片面的。 ”喬方利說(shuō)。
    基于上述認(rèn)識(shí)，喬方利在世界范圍內(nèi)率先實(shí)質(zhì)性地將海浪、潮流、環(huán)流在海洋模式中耦合起來(lái)，創(chuàng)立浪致混合理論，并在此基礎(chǔ)上建立了全球首個(gè)“海浪-潮流-環(huán)流耦合”海洋模式——FIO-COM，將上層海洋混合層模擬與預(yù)測(cè)精度提升了約50%，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)海洋模式的跨越式發(fā)展；同時(shí)，浪致混合理論被美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、瑞典、澳大利亞等多國(guó)實(shí)際應(yīng)用。喬方利因此于2014年榮獲北太平洋海洋科學(xué)組織伍斯特獎(jiǎng)這一國(guó)際海洋科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，這是該獎(jiǎng)項(xiàng)2001年設(shè)立以來(lái)首次頒給中國(guó)學(xué)者。
    發(fā)展海洋模式過(guò)程中，由于運(yùn)算量巨大，必須通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算速度全球“三連冠”的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)為FIO-COM的應(yīng)用提供了重要支撐。喬方利利用“神威·太湖之光”突破了主從核協(xié)同、近絕對(duì)均衡剖分等關(guān)鍵技術(shù)，調(diào)用全機(jī)超千萬(wàn)CPU核，在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了超千萬(wàn)核的高效并行，并行效率高達(dá)36%，在海洋研究領(lǐng)域處于國(guó)際最前沿，這一成果于2016年獲超算領(lǐng)域國(guó)際最高獎(jiǎng)——戈登貝爾獎(jiǎng)提名，為全球6個(gè)提名之一。
    此外，喬方利研制了世界上首個(gè)包含海浪的氣候模式FIOESM，代表我國(guó)海洋研究領(lǐng)域首次參加國(guó)際氣候模式比對(duì)計(jì)劃；發(fā)現(xiàn)了海浪破碎在臺(tái)風(fēng)成長(zhǎng)過(guò)程中的關(guān)鍵作用，在國(guó)際上率先建立包含海浪的臺(tái)風(fēng)模式，大幅降低了臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的模擬與預(yù)報(bào)誤差；首次制作全球海洋再分析資料集，精度總體超過(guò)目前國(guó)際領(lǐng)先的美國(guó)HYCOM再分析資料，已于今年4月向全球發(fā)布。
    51歲的喬方利，在這一領(lǐng)域依然算是“年輕人”，對(duì)于緣何能取得如此成就，他表示最重要的是不斷創(chuàng)新?！拔宜斫獾膭?chuàng)新，是真正有前瞻性、突破性的原始創(chuàng)新。打個(gè)比方，別人生產(chǎn)一個(gè)攝像頭為800萬(wàn)像素的手機(jī)，你生產(chǎn)一個(gè)1000萬(wàn)像素的，只能算在跟隨基礎(chǔ)上的提高；而別人用IOS系統(tǒng)或Android系統(tǒng)，你開(kāi)發(fā)出一個(gè)新系統(tǒng)，這才叫原始創(chuàng)新。 ”喬方利說(shuō)，“追求這樣的創(chuàng)新一定會(huì)遇到不少困難，但克服大困難后方能實(shí)現(xiàn)大目標(biāo)，克服小困難后只能實(shí)現(xiàn)小目標(biāo)，這很公平。做科研是清苦的，經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室里忙著忙著就到凌晨了，但我從來(lái)沒(méi)想過(guò)停下來(lái)歇歇，因?yàn)榍懊嬉叩穆愤€很長(zhǎng)。 ”
    說(shuō)到這里，喬方利為家鄉(xiāng)發(fā)展給出了自己的建議：“德州應(yīng)該重點(diǎn)打造幾個(gè)支柱性產(chǎn)業(yè)，在全國(guó)甚至國(guó)際上打造成品牌，這是一個(gè)城市的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 ”
    正是憑借勇于創(chuàng)新、勤于鉆研的特質(zhì)，喬方利自工作后便一路被破格提拔，31歲時(shí)成為國(guó)家海洋局系統(tǒng)中最年輕的研究員；33歲時(shí)成為國(guó)家海洋局第一海洋研究所副所長(zhǎng)。2006年4月，喬方利榮獲第九屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)；2015年4月，成為中國(guó)工程院院士增選有效候選人；今年4月，當(dāng)選聯(lián)合國(guó)教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì)西太平洋分委會(huì)副主席；今年5月，榮獲全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)。

依靠所學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題科學(xué)面前保持謙卑

   喬方利不僅是一位建樹(shù)頗豐的科研工作者，還是一位優(yōu)秀的科普工作者，他怕我們難以理解專(zhuān)業(yè)的科研術(shù)語(yǔ)，于是用通俗的語(yǔ)言講起海洋模式在幾個(gè)社會(huì)熱點(diǎn)事件中的實(shí)際應(yīng)用。
    2006年3月，渤海發(fā)生大面積溢油事故，引起國(guó)務(wù)院高度關(guān)注。喬方利被國(guó)家海洋局任命為前線指揮部專(zhuān)家組組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)溢油漂移擴(kuò)散方向、尋找事故源頭。經(jīng)海上觀測(cè)及利用計(jì)算機(jī)反復(fù)計(jì)算，喬方利率專(zhuān)家組確定了溢油漂移影響海域，并最終找到了肇事船只，為事故處理提供了科學(xué)依據(jù)，有效降低了事故損失。
    2008年6月，距離舉世矚目的2008年奧運(yùn)會(huì)帆船比賽舉行僅有兩個(gè)月時(shí)間，青島近海水域卻暴發(fā)了嚴(yán)重的滸苔災(zāi)害。危急時(shí)刻，多個(gè)部委聯(lián)合組建科學(xué)應(yīng)對(duì)滸苔專(zhuān)家委員會(huì)及前線指揮部，喬方利被任命為副主任、副總指揮。臨危受命的他馬上根據(jù)海洋模式的計(jì)算結(jié)果繪制流場(chǎng)，通過(guò)海水的流向進(jìn)行溯源，查清了滸苔在青島聚集的原因，推測(cè)出滸苔來(lái)自江蘇鹽城外海。更重要的是，喬方利準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到了助推滸苔在青島登錄的海水，會(huì)在不同時(shí)候轉(zhuǎn)變流向從而影響滸苔的漂移，提出了滸苔通道理論，并以此為根據(jù)制訂了打撈和應(yīng)急預(yù)案，指揮船只進(jìn)行科學(xué)打撈，極大提高了打撈效率，節(jié)省了大量物力、人力、財(cái)力，保障了奧帆賽的順利進(jìn)行。
    2011年3月，日本福島核泄漏事件引起全球民眾恐慌。喬方利帶領(lǐng)課題組，利用不到一周時(shí)間就預(yù)測(cè)出核物質(zhì)在大氣和海洋中的擴(kuò)散路徑，4月初就正式發(fā)表了核泄漏事件發(fā)生后全球第一篇關(guān)于核物質(zhì)運(yùn)移擴(kuò)散路徑的論文。論文指出，核物質(zhì)會(huì)在大約15天后影響中國(guó)，30天后影響整個(gè)北半球，但是濃度很低；論文甚至預(yù)測(cè)了直至2040年核物質(zhì)的擴(kuò)散情況。后來(lái)，一系列觀測(cè)結(jié)果陸續(xù)出爐后，與喬方利的推測(cè)幾乎完全吻合，他的研究為政府決策提供了重要科學(xué)依據(jù)。
    這些事件中，喬方利建立的海洋模式的精準(zhǔn)性得到反復(fù)驗(yàn)證，贊譽(yù)也隨之而來(lái)。喬方利卻從中得出了更多思考：“科學(xué)其實(shí)沒(méi)那么神秘，我們要做的就是盡可能地總結(jié)自然界的規(guī)律，并且順應(yīng)規(guī)律，才能為生產(chǎn)、生活提供正確的、有益的指導(dǎo)。 ”
    盡管取得了重大成就，喬方利在科學(xué)面前依然保持著謙卑的姿態(tài)?！拔覀兊暮Ｑ竽Ｊ饺杂泻艽筇嵘臻g，更別說(shuō)還有95%的海底是未知的，埋藏了太多秘密值得去探索。”喬方利說(shuō)，“探索過(guò)程中還會(huì)遇到很多困難，但這些都不能絆住我的腳步。 ”

個(gè)人簡(jiǎn)介

  喬方利，1966年8月生，慶云人，國(guó)家海洋局第一海洋研究所黨委書(shū)記、副所長(zhǎng)。在國(guó)際上首創(chuàng)浪致混合理論，建立了全球首個(gè)“海浪-潮流-環(huán)流耦合”海洋模式，預(yù)報(bào)能力跨越式提高；研制了全球首個(gè)包含海浪的氣候模式，克服了國(guó)際氣候模式熱帶偏差共性難題；率先建立包含海浪的臺(tái)風(fēng)模式，提高了臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)能力；針對(duì)全球海洋模式首次實(shí)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)超千萬(wàn)核高效并行。以上研究推動(dòng)我國(guó)海洋數(shù)值模式科學(xué)研究實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
    2015年，喬方利成為中國(guó)工程院院士增選有效候選人；今年4月，當(dāng)選聯(lián)合國(guó)教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì)西太平洋分委會(huì)副主席；曾獲伍斯特獎(jiǎng)、戈登貝爾獎(jiǎng)提名、第九屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、首屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)等國(guó)內(nèi)外大獎(jiǎng)。