前不久，在第34屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)上，第一次參加學(xué)會(huì)年會(huì)的劉超激動(dòng)地接過(guò)“涂長(zhǎng)望青年氣象科技獎(jiǎng)”的獎(jiǎng)杯。領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上的他身著牛仔褲、運(yùn)動(dòng)鞋，像個(gè)十足的大學(xué)生。而此時(shí)，這位氣象“小將”
　　還不滿(mǎn)30歲。
　　劉超是我校大氣物理學(xué)院的教授、博士生導(dǎo)師。2015年，年僅28歲的他成為我校史上最年輕的教授。博士畢業(yè)至今短短4年，已經(jīng)有不少榮譽(yù)加身。除了涂長(zhǎng)望青年氣象科技獎(jiǎng)之外，他還獲得第四屆國(guó)際大氣光散射和遙感學(xué)術(shù)研討 會(huì) BestYoungResearcher（最佳青年研究者）獎(jiǎng)、Elsevier出版社及JQSRT雜志社頒發(fā)的PeterC.WatermanAward。
　　年紀(jì)輕輕就獲評(píng)教授，還頻頻獲得國(guó)際學(xué)術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)，讓人不免好奇他的“成功之道”。筆者帶著疑問(wèn)來(lái)到劉超的辦公室一探究竟。問(wèn)其科研秘訣？
　　曰無(wú)。問(wèn)其有何突出成果？也無(wú)。問(wèn)其獲獎(jiǎng)感受？也只有“激動(dòng)”二字。被鎖在柜子里的幾個(gè)獎(jiǎng)杯仿佛比主人更會(huì)表達(dá)，無(wú)聲地講述著主人在大氣輻射和衛(wèi)星遙感領(lǐng)域取得的學(xué)術(shù)成就，以及他短短8年科研道路上所下的功夫。
　　讀書(shū)要下苦功夫本科時(shí)，劉超就讀于同濟(jì)大學(xué)。他在物理學(xué)的海洋里如魚(yú)得水，對(duì)輔修的第二學(xué)位經(jīng)濟(jì)學(xué)課程也如饑似渴，但卻因?yàn)橛⒄Z(yǔ)的“短板”而落寞。為了出國(guó)深造，劉超與英語(yǔ)“相愛(ài)相殺”，不分晝夜地瘋狂學(xué)習(xí)，終于如愿以?xún)數(shù)啬玫搅嗣绹?guó)德克薩斯A&M大學(xué)大氣科學(xué)系的offer。
　　2009年，劉超赴美深造，跟隨德克薩斯A&M大學(xué)楊平教授和R.LeePanetta教授，開(kāi)始了大氣輻射和遙感研究。大氣輻射研究對(duì)數(shù)理基礎(chǔ)要求很高，這恰恰契合了劉超數(shù)理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。然而面對(duì)新的專(zhuān)業(yè)，難免會(huì)有“無(wú)頭蒼蠅”一般的困惑，如何找準(zhǔn)研究路子是頭等大事。在導(dǎo)師引導(dǎo)下，劉超先后嘗試了五六個(gè)不同的研究方向，有時(shí)候每個(gè)月、甚至每周都會(huì)更換一個(gè)研究?jī)?nèi)容。但這種嘗試并不盲目，“那段時(shí)間我非常專(zhuān)注，每一個(gè)研究方向都傾盡全力去了解、認(rèn)識(shí)，這對(duì)于盡快熟悉研究領(lǐng)域產(chǎn)生了很大幫助”，劉超說(shuō)。
　　在美國(guó)的第一個(gè)圣誕節(jié)劉超記憶猶新。放了假的校園里空無(wú)一人，這也給了劉超專(zhuān)注科研的機(jī)會(huì)———他正忙于一個(gè)關(guān)于黑碳?xì)馊苣z微物理結(jié)構(gòu)的程序，整個(gè)圣誕假期都泡在辦公室里。圣誕節(jié)次日的凌晨3點(diǎn)，他才從學(xué)校返家。節(jié)日已過(guò)，靜悄悄、黑漆漆的校園里只有劉超一個(gè)人的腳步聲，他卻很開(kāi)心，“程序總算調(diào)試成功了，雖然很基礎(chǔ)，但畢竟是我自己獨(dú)立完成的第一個(gè)程序，非常興奮！”
　　在美國(guó)的第一年，劉超從沒(méi)在凌晨12點(diǎn)前入睡過(guò)。整整四年里，劉超沒(méi)有回過(guò)國(guó)，幾乎把所有的時(shí)間都用在了科研上。求學(xué)期間劉超只向?qū)熣?qǐng)過(guò)一周的假，和朋友們?nèi)S石公園游玩，結(jié)果到了黃石也無(wú)心山水，干脆休息了一周。
　　功夫不負(fù)有心人。讀書(shū)期間，學(xué)校大氣科學(xué)系評(píng)選了兩次研究生杰出科研獎(jiǎng)，劉超都成為唯一的獲獎(jiǎng)?wù)撸诒究飘厴I(yè)四年后就順利取得了博士學(xué)位。
　　科研惟有笨功夫真正讓劉超對(duì)大氣輻射和遙感研究產(chǎn)生信心，是博士期間所做的關(guān)于大氣粒子光學(xué)特性的數(shù)值模擬研究。
　　這項(xiàng)研究是大氣輻射和遙感研究的基礎(chǔ)，而準(zhǔn)確高效地計(jì)算尺度參數(shù)為幾十到幾百范圍內(nèi)的氣溶膠或冰晶粒子光學(xué)特性也一直是該領(lǐng)域國(guó)際上公認(rèn)的難點(diǎn)。瞄準(zhǔn)這一“硬骨頭”，劉超注意到了“曝光率”較低的時(shí)域偽譜法，“對(duì)這個(gè)算法進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，是不是就能解決計(jì)算精度問(wèn)題呢？”在導(dǎo)師的鼓勵(lì)下，他針對(duì)如何提高時(shí)域偽譜法的適用性和穩(wěn)定性開(kāi)始了漫長(zhǎng)而枯燥的研究。
　　要解決難題，首先要找出問(wèn)題根源。研究粒子散射的學(xué)者本身就少，從事時(shí)域偽譜法研究的人更是寥寥無(wú)幾，劉超幾乎成為當(dāng)時(shí)研究時(shí)域偽譜法在大氣中應(yīng)用的“獨(dú)苗”。時(shí)域偽譜法涉及大量參數(shù)和算法，到底哪個(gè)環(huán)節(jié)才是關(guān)鍵因素？沒(méi)有“巨人的肩膀”可以踩，自己的研究經(jīng)驗(yàn)又幾乎為零，除了笨方法，別無(wú)他選。劉超把數(shù)值算法程序里的所有細(xì)節(jié)挨個(gè)試驗(yàn)，每實(shí)現(xiàn)一個(gè)細(xì)節(jié)往往就要花上一個(gè)月甚至更久。研究初期，這種近乎毫無(wú)目的篩選是令人絕望的，但劉超沒(méi)有不耐煩，“正是那兩年的時(shí)間，把整個(gè)算法的各個(gè)細(xì)節(jié)摸了個(gè)透，這樣的循環(huán)后來(lái)變得越來(lái)越快，也就感覺(jué)到離勝利不遠(yuǎn)了?！?br>　　一次偶然的嘗試中，驚喜出現(xiàn)了?！爱?dāng)時(shí)想換個(gè)更直接的方法去操作，看看效果如何，也沒(méi)抱什么希望，結(jié)果卻很意外”。劉超欣喜地發(fā)現(xiàn)，“此前以為已經(jīng)解決的‘吉布斯現(xiàn)象’竟然就是癥結(jié)所在！兩年的時(shí)間總算沒(méi)白費(fèi)！”
　　這樣，劉超利用高頻截?cái)嗟姆椒?，?jiǎn)單而有效地限制了吉布斯現(xiàn)象，從而極大地提高了計(jì)算的收斂性和穩(wěn)定度，使其適用范圍得到了擴(kuò)大?！昂孟衲壳耙廊皇蔷_計(jì)算非球形冰晶光學(xué)特性所能達(dá)到的最大尺度”，劉超有點(diǎn)自豪地介紹。
　　就這一研究成果的相關(guān)內(nèi)容，劉超先后發(fā)表了3篇SCI論文，多次在國(guó)際會(huì)議上做學(xué)術(shù)報(bào)告，讓長(zhǎng)期被忽視的時(shí)域偽譜法在粒子散射領(lǐng)域再一次被重視起來(lái)。這兩年的努力也讓劉超在科學(xué)研究上 “入了門(mén)”。今年3月，劉超獲得了PeterC.WatermanAward，該獎(jiǎng)每年在全球只授予一位在粒子散射領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的中青年科學(xué)家。“做科研一定不能急躁，踏實(shí)、用心地做好每一個(gè)細(xì)節(jié)，自然會(huì)有收獲的時(shí)候?！?br>　　基礎(chǔ)研究更顯真功夫“來(lái)看一下衛(wèi)星云圖。積雪很少，云也不多，本來(lái)就不多的降水在今天晚上到明天會(huì)變得更少……”在中央電視臺(tái)《天氣預(yù)報(bào)》節(jié)目中首次亮相的這套云圖，是由風(fēng)云四號(hào)A星在2017年2月27日觀測(cè)所得。而風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星的設(shè)計(jì)和研制過(guò)程中也有劉超的貢獻(xiàn)。
　　風(fēng)云四號(hào)是我國(guó)自主研發(fā)的新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星，它像是太空中的 “千里眼”，可以觀察到地球表面的氣象、環(huán)境等變化情況。回國(guó)后，劉超積極地參與到我國(guó)氣象衛(wèi)星及其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中。針對(duì)風(fēng)云氣象衛(wèi)星成像儀，他帶著研究生共同研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)結(jié)合天氣預(yù)報(bào)模式和傳輸模式的衛(wèi)星云圖仿真系統(tǒng)，在給定大氣、云和氣溶膠條件下，系統(tǒng)可以模擬太陽(yáng)輻射和地球紅外輻射在大氣中傳輸、被衛(wèi)星接收的過(guò)程。
　　“通俗地講，氣象衛(wèi)星的成像儀就是地球的照相機(jī)，通過(guò)給地球拍照來(lái)獲取氣象信息”，劉超解釋?zhuān)拔覀冮_(kāi)發(fā)的模擬仿真系統(tǒng)就是模擬衛(wèi)星觀測(cè)地球大氣的過(guò)程，快速、準(zhǔn)確地模擬出特定觀測(cè)下的圖像，這樣的模擬既是衛(wèi)星儀器定標(biāo)的重要手段之一，也是實(shí)現(xiàn)氣象資料反演的重要基礎(chǔ)?！币郧斑@樣的仿真大多依靠國(guó)外開(kāi)發(fā)好的算法，對(duì)于我國(guó)衛(wèi)星的適用性很差。目前，這個(gè)模擬仿真系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于我國(guó)風(fēng)云二號(hào)、風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星成像儀中，將在風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的定量應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。
　　其實(shí)，劉超所從事的大氣輻射和遙感研究是大氣科學(xué)領(lǐng)域中相當(dāng)基礎(chǔ)的一部分，堪稱(chēng)“科研背后的科研”。“我的研究?jī)?nèi)容沒(méi)有那么‘高大上’，做不出什么驚天動(dòng)地的成果，但它是科學(xué)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)部分。沒(méi)有這些基礎(chǔ)，前端研究就無(wú)法進(jìn)行。”
　　有人說(shuō)，這個(gè)領(lǐng)域太 “小眾”，研究起來(lái)“吃力不討好”，但劉超始終堅(jiān)持，從未放棄。更準(zhǔn)確地說(shuō)，“堅(jiān)持”對(duì)他來(lái)說(shuō)是再平常不過(guò)的一件事，是每天24小時(shí)不間斷運(yùn)行的“后臺(tái)程序”，壓根不值一提?！安淮嬖凇畧?jiān)持’一說(shuō)吧，反正事情開(kāi)了頭就想好好做下去”，劉超淡淡地說(shuō)。
　　還得再下狠功夫2014年，劉超結(jié)束在美國(guó)的博士后工作，準(zhǔn)備回國(guó)。兩場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)面試之后，沒(méi)有回國(guó)考察，劉超當(dāng)即就決定來(lái)南信大，“因?yàn)槲腋杏X(jué)到，這里的舞臺(tái)更大?！睆膶W(xué)生“轉(zhuǎn)型”到老師，劉超也曾“發(fā)憷”。第一次給本科生上課，他做了頗多準(zhǔn)備，回顧知識(shí)點(diǎn)、準(zhǔn)備教案、去聽(tīng)資深教授的課。幾節(jié)課講下來(lái)，他發(fā)現(xiàn)“自己掌握的知識(shí)要講出來(lái)讓別人也掌握，這個(gè)過(guò)程并不簡(jiǎn)單?！泵髂?，劉超即將給本科生開(kāi)設(shè)《大氣輻射》課程，由他耗時(shí)兩年翻譯的教材 《大氣輻射———含典型案例的入門(mén)教程》前不久也剛剛面世，“大氣輻射太抽象了，對(duì)于本科生來(lái)說(shuō)挑戰(zhàn)很大，所以多花些時(shí)間，找一本適合本科生的入門(mén)教材是值得的”，劉超說(shuō)。
　　如今，他已經(jīng)有了自己的科研團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)著10名碩士、博士研究生。指導(dǎo)研究生，劉超很“走心”?！耙挥X(jué)醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)劉老師半夜發(fā)來(lái)的郵件，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是常事；他會(huì)及時(shí)關(guān)注我們的學(xué)習(xí)和科研進(jìn)度，我們有問(wèn)題時(shí)，他都會(huì)放下手頭的事，立刻解答”，博士生姚彬說(shuō)。要求嚴(yán)格、態(tài)度溫和，是劉超一貫的方式。有一次，碩士生李季交來(lái)了論文初稿，劉超很不滿(mǎn)意，在論文封面上寫(xiě)了“生氣?。?！”，放回了李季的桌上。李季看到后既羞愧又覺(jué)得好笑，“劉老師舍不得嚴(yán)厲批評(píng)我們?！?br>　　盡管已是年輕有為的教授、博導(dǎo)，盡管已經(jīng)捧回諸多重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，劉超始終保持“新人心態(tài)”，踏實(shí)謹(jǐn)慎，虛心學(xué)習(xí)。“我只是一名青年教師、科研新人，獲獎(jiǎng)是一種認(rèn)可，但更是激勵(lì)?！毙念^的責(zé)任感也讓劉超意識(shí)到，必須得再下狠功夫才行，“以前是自己做科研，做好做壞都是自己的事兒?，F(xiàn)在心態(tài)完全不同了，面對(duì)學(xué)生不能有半點(diǎn)馬虎和松懈———一門(mén)課講不好，受影響的是一個(gè)班；研究生一個(gè)題目選不好，可能一半的研究生階段就過(guò)去了，耽誤不起呀?！?（方向）