識雲辨霧，探索不停歇（弘揚科學家精神）

毛節泰（左一）在一處觀測試驗場與同行交流。 　　受訪者供圖

毛節泰參加南極科考時使用的太陽光譜儀。 　　毛節泰攝

　　人物小傳

　　毛節泰，1939年5月生，浙江奉化人，北京大學大氣與海洋科學系教授，大氣物理學家。長期從事雲物理與人工影響天氣、大氣輻射和大氣遙感等研究與教學工作，在氣溶膠和痕量氣體遙感儀器研發與觀測、GPS測量水汽、大氣水循環與雲水資源概念建立、風雲衛星在人工影響天氣業務中的應用等方面做出了一系列開創性工作。曾任中國氣象學會大氣物理與人工影響天氣委員會主任、全國人工影響天氣科技咨詢評議委員會主任委員，獲得中國氣象服務協會2024年度科學技術獎風雲成就獎。

　　開展氣象觀測

　　“做研究需要慢慢積累，急不得”

　　“雖然獲了獎，但我依然不能停歇，對科學的探索是永無止境的。”說這話的是毛節泰，今年86歲，頭發花白，說話底氣卻非常足，身板硬朗。前段時間，中國氣象服務協會將2024年度科學技術獎風雲成就獎頒給了這位大氣物理學家。他長期專注於人工影響天氣研究，“一回首，干氣象已經將近70年了……”毛節泰感慨道。

　　毛節泰的科研生涯中，有兩件事讓他難以忘懷。

　　一件是在廬山看雲霧。

　　江西廬山，位於長江南岸，山峰眾多，雲霧繚繞。上世紀50年代，中央氣象局（中國氣象局前身）成立廬山雲霧降水試驗觀測小組，在廬山開展人工降水試驗。作為北京大學氣象專業的學生，1961年暑假，毛節泰來到廬山實習。“實習的同學被分為兩撥，一撥在山上做雲雨微物理的觀測，一撥在山下做積雲的宏觀觀測。我是在山下開展雲的宏觀觀測。”毛節泰說。

　　東亞季風的移動和變化，影響著我國的天氣和氣候。“廬山的地理位置有利於觀測東亞季風區的雲和降水的宏微觀結構，幫助我們研究自然雲霧降水過程的內在機制。”毛節泰說，氣象觀測，是人工影響天氣的第一步﹔廬山的這次經歷，則是他開展觀測研究的重要起點。此后，他自制儀器、開發軟件、研究算法，還經常向國內外同行討教，反復開展觀測、試驗……

　　上世紀90年代，毛節泰開始用全球定位系統（GPS）信號反演大氣柱水汽總量，指導我國GPS測量水汽試驗，推動我國GPS水汽監測業務網的建立﹔針對早期極軌氣象衛星短波通道少，遙感陸面上方氣溶膠光學厚度算法的局限性，他提出利用靜止衛星單通道湖面的觀測資料反演全國氣溶膠光學厚度的方法，推動了我國大氣氣溶膠遙感技術發展……這些開拓性工作，為我國氣象監測與人工影響天氣業務的開展作出了貢獻。

　　另一件是在威寧測冰雹。

　　毛節泰說：“在廬山，幾乎每天都有雲，隨時能觀測雲的變化，適合開展人工增雨試驗。在威寧，每年發生冰雹的次數較多，適合觀測冰雹，開展消雹試驗。”近些年，我國開始建設江西廬山雲霧基地、貴州威寧防雹基地。毛節泰作為全國人工影響天氣科技咨詢評議委員會成員，指導工程醞釀、建設、試驗的全流程。

　　建設試驗場，需要進行觀測選址、建造工程、配置儀器、開發配套軟件、制定試驗規范等。雷達站建在山區，需要修路、通電、通水，設備要自動化，還要安排人員值班觀測。整個工程建設起碼要3年以上的時間。為了建設這兩個基地，毛節泰多次前往當地，一待就是好多天。

　　“經常有技術問題需要解決。比如在威寧，觀測冰雹需要幾部雷達數據配合，但每部雷達都有自己的軟件，如何讓這些軟件配合起來，這方面需要進一步研究。”毛節泰說，“另外，做研究需要慢慢積累，急不得，待數據量足夠后再進行歸納分析。”

　　如今，兩個基地已經建起，並順利開展起業務，有力推動了我國人工防雹、消霧等技術的發展。

　　鑽研人工影響天氣技術

　　“面對疑問，可以用定量的方法在實驗室中觀測和檢驗”

　　人工影響天氣作業在我國開展后，對生產生活各方面發揮了重要作用。但學界對人工影響天氣的原理和效果曾有爭論。有人提出：是不是不對雲播撒催化劑，也能下雨？人工影響天氣到底有多大效益？毛節泰說：“面對疑問，可以用定量的方法在實驗室中觀測和檢驗。”

　　毛節泰和同事們首先用定量手段來評估自然雲中貯存多少可形成降水的小雲滴，即“雲水資源”，然后進一步研究怎樣使這些小雲滴盡快合並增長、形成可降落到地面的降水粒子，從而達到增加地面降水量的目的。

　　研究發現，用人工干預的辦法加快降水的形成，所選擇的雲需要具備3個基本條件：雲中水汽豐富、凝結核充足和有氣流上升運動。那麼，一開始就要觀測哪裡的雲水資源較多，並通過計算，評估催化后能增加多少降雨。

　　找到那些適合“播”雨的雲，是人工增雨作業的關鍵。毛節泰想到，可以充分發揮各類觀測數據的作用，利用好地面氣象站、天氣雷達、空中飛機等進行觀測。

　　我國風雲衛星性能先進，是不是也可以利用起來？“風雲衛星可以看到哪裡有雲、雲怎麼變，把衛星數據利用起來，再加上雷達、地面遙感、飛機儀器等的觀測數據，多元數據融合，能更精准地找到那些更具有催化潛力的雲。”毛節泰說。

　　經過反復研究，毛節泰開創了風雲衛星人工影響天氣特性參數反演方法，從無到有推動我國風雲衛星在人工影響天氣業務中的應用。

　　創新設計儀器設備

　　“根據不同的應用場景，研制出符合需求的儀器”

　　不管是大氣研究，還是人工影響天氣研究，毛節泰的科研始終立足實際需求，為國計民生提供科學方案。

　　上世紀80年代，科學家發現南極大陸上空存在臭氧洞現象，可能使地面紫外線輻射增強。1988年，毛節泰跟著中國第五次南極考察隊，去南極長城站做科研。在南極，毛節泰克服了極寒天氣和生活不便，持續半年多開展觀測實驗，他將監測到的南極長城站臭氧和二氧化氮含量變化情況寫成論文，整理出一些用於全球氣候變化研究的重要數據。

　　為了科研，毛節泰自制了很多儀器，南極之行，他就帶著自制的太陽光譜儀。“科學家的研究往往是比較前沿的，很難直接獲得相應的研究設備，我們要根據不同的應用場景，研制出符合需求的儀器。”毛節泰說，那時條件有限，研制儀器全靠自己手工畫圖、設計組裝。上世紀60年代，為了了解降雨的原理，毛節泰自制了雲滴濃度觀測設備，觀測雲朵裡水滴的濃度﹔70年代，圍繞如何有效發現天上的目標物，自制了天空亮度分布觀測儀器﹔80年代，為了觀測大氣氣溶膠含量，自制了高分辨率太陽光譜觀測儀器……

　　2004年退休后，毛節泰以人工影響天氣中心顧問的身份，參與我國人工影響天氣事業的設計與實踐，至今探索不止，腳步不停。

　　“退休20多年了，有一半的時間都在各地奔走，停不下來。”毛節泰說，尤其是近年來，各地人工影響天氣事業快速發展，要去各地交流、指導，幫助地方發展人工影響天氣業務。

　　2022年，圍繞大氣輻射與人工影響天氣，毛節泰開展了15場全國性授課，惠及數千名業務人員。后來，這些課被錄成了網課，供全國人工影響天氣工作人員學習。

　　為了培養更多氣象人才，毛節泰與夫人戴月琴累計向謝義炳基金捐贈50萬元，向趙九章基金捐贈20萬元。“希望通過我的微薄之力，為氣象事業發展再多做點事。”毛節泰說。

　　記者手記

　　科學研究就要聚焦實際問題

　　朝氣勃發時，投身氣象事業﹔白發蒼蒼時，奔走各地指導，近70年來，毛節泰專注於識雲辨霧，是為了實現自己的科學夢想，更是為了服務國家的發展需要。“科學研究就要聚焦實際問題。”毛節泰說。從人工影響天氣的理論到實踐，從人工增雨技術到人工防雹、消霧技術，哪裡有需要，毛節泰就去哪裡。他迎難而上，從不輕言放棄，並堅信，“踏踏實實，不急不躁，才能出成果”。

　　正是一個個像毛節泰一樣的老一輩科學家，用自己的刻苦鑽研和無私奉獻，奠定了我國氣象事業堅實的技術根基。未來，相信在更多科研工作者的共同努力下，我國氣象事業將進一步在服務國計民生中發揮關鍵作用，助力經濟社會高質量發展。

　　《 日博best365官网日報 》（ 2025年06月26日 06 版）