深化产学研用融合 推动气象高质量发展

◎ 中国工程院院士 丁一汇

气候是人类赖以生存和发展的基础条件，也是经济社会可持续发展的重要资源，气象工作和各行各业密切相关。气象科技的进步得益于也是建立在各领域科技成果在气象领域充分应用的基础上。在新一轮科技革命和产业革命推动下，持续深化产学研用的深度融合来进一步推动气象事业高质量发展，是新时代气象工作的重要任务。

一、产学研用推动了现代气象科技的快速发展

在古代，人类生产生活高度依赖气候条件，古人一直就在探索天气气候的演变规律，主要是通过肉眼观测记录天气现象及日月星辰的变化，总结经验，再与当前观测结合起来，做出天气预报。这些探索和研究都是定性的、主观的。

随着科技进步，早期气象仪器的陆续出现，开启了科学技术在气象领域的产学研用，奠定了现代气象观测基础，实现了对气象要素的定量化观测，在此基础上催生了现代气象学科的诞生。

1593年伽利略发明了空气温度计，1643年托里拆利发明气压计，随后又陆续发明了雨量计、风速器、湿度计。随着这些气象观测仪器的应用，出现了现代意义的综合气象观测，使温、压、湿、风等多种气象要素实现了定时、定点、定量观测。为人类真正认识大气演变规律提供了科学的基础。在早期，由于没有通讯手段，这种单点观测是孤立与局地的，因而无法了解到其他大范围地区的大气状况。这是早期气象的一维观测。

1844年塞缪尔·莫尔斯发明了电报机，具有了现代意义上的通讯手段。随着通讯的发展，不同地区的地面气象观测信息可以快速交换和传送，利用不同地点在同一时刻观测的气象信息就能够绘制出气象要素的平面分布图来，据此，大气状况的水平分布图就可以得到描述，实现了气象的二维观测，这诞生了一直沿用至今的天气图，由此科学家可以在二维平面上，分析天气系统的演变。1854年，英国最早成立气象部门，进行系统的气象资料收集和天气绘图，开始了现代意义的天气预报。

进入到20世纪后，随着无线电探空、遥感技术的快速发展及应用，不仅可以获取地面的气象信息，进一步可以获取高空的气象信息，实现了气象的三维立体观测，科学家可以在三维空间上，分析天气系统的高低空配置，研究天气系统的演变机理，判断天气系统的演变。

随着电子计算机的出现，科学家可以利用计算机对天气系统的演变进行定量计算和模拟，实现了对天气预报的定性到定量制作，并进一步拉开了数值预报的先河。之后气象卫星的出现，继续推动气象观测的三维获取能力，同时计算机的计算和处理能力也与日剧增。数值预报随着观测能力的提高和计算条件的改进，不断提高天气预报的定量化和客观化水平与能力。世界气象组织曾评价“数值天气预报是20世纪最伟大的科技发展之一”，顶级期刊《自然》则盛赞“数值预报发展是一场静静的革命”。

在科学技术的发展和推动下，特别是对云计算、大数据、物联网及人工智能等新技术的应用，推动了气象科学业务与理论和整个行业的相对超前发展。气象预报能力的大幅度改进、气象与各行各业相结合，推动了气象在各领域的应用，极大地促进了气象服务能力的提升，在防灾减灾和经济社会发展中发挥了重要的作用。气象及相关领域的深度融合，推动了近现代气象科学技术的发展和变革。

二、新时代气象高质量发展产学研用面临的形势

随着全球气候变暖的加剧，极端天气气候事件多发强发广发并发，统筹发展和安全对防范气象灾害重大风险的要求越来越高，以碳达峰碳中和愿景为目标的、广泛而深刻的经济社会系统性变革对气象支撑保障的要求越来越迫切，人民群众美好生活的向往对气象精细服务的需求越来越多样。进入二十一世纪以来，气象及相关领域的产学研用深入发展，实现了新装备新技术新方法在气象业务服务上的应用，进一步推动我国气象事业发展取得显著成就。当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革的深入发展，新一代信息技术加速突破应用，推动着各行各业发生巨大变化，气象领域迫切需要抓住机会，用新的科技革命和产业变革为气象高质量发展注入创新源泉。

深化气象观测领域产学研用，首先需要提升精密监测能力。气象科学的发展始于气象观测，观测是气象工作的基础性工作。我国气象观测技术水平虽然取得了巨大的成就，但是气象观测的支撑能力、覆盖能力和创新能力还面临一些瓶颈。需打通气象观测领域产学研用各环节，推动从气象观测设备装备研发、资料处理到业务应用，建立从部门和行业气象观测设施共建共享共用，建设综合立体、协同高效的精密气象监测系统，提升气象设施装备的自主研发能力和智能化水平。

深化气象预报领域产学研用，提升精准预报能力。随着人工智能、大数据、云计算、区块链等信息科技快速发展，推动新一轮信息技术发生了革命性变化，这为气象预报领域从资料处理、到数值模拟、再到解释应用等环节，展现了巨大的应用前景。需围绕气象预报领域新技术新方法的产学研用相结合，围绕天气气候演变规律与机理分析、模式发展和气象信息支撑，发展无缝隙、全覆盖、智能化、数字化的精准预报系统，有效提升气象预报的准确率和提前量。

深化气象服务领域产学研用，提升精细服务能力。气象是科技型、基础性、先导性公益事业，这一战略定位要求气象必须为中国式现代化做好全方位服务保障。我国经济发展体量越来越大，各行各业对气象服务的需求越来越大，特别是气象高敏感行业对气象服务的需求越来越多样化、专业化和精细化。需围绕气象的行业应用，联合相关行业开展跨学科的产学研用，发展能够基于用户需求的智能研判、精准推送的精细气象服务，推动“气象+”赋能经济社会高质量发展。

深化气候适应领域产学研用，提升适应气候变化服务能力。气候变暖对人类当代及未来生存与发展造成了严重威胁和挑战，采取积极措施应对气候变化已成为全球共识：切实有效的适应行动能够降低气候风险。气候变化影响和风险具有显著的区域性，不同区域不同行业需加强气候适应领域的产学研用，需提高气候变化影响和风险的认识，完善适应气候变化治理体系，提升重点领域和区域适应气候变化能力。

深化碳达峰碳中和领域产学研用，提升生态文明建设气象保障能力。实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，在这场变革中，需围绕资源和能源的转型，加强气候资源合理开发利用能力建设，提高气候资源开发和利用水平，立足碳达峰碳中和领域的产学研用，完善气候与气候变化观测体系，强化应对气候变化科技支撑。

三、加快新时代气象领域产学研用融合发展

党中央、国务院高度重视气象工作，在新中国气象事业70周年之际，习近平总书记专门作出重要指示，指出气象工作关系生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好，并要求广大气象工作者发扬优良传统，加快科技创新，做到监测精密、预报精准、服务精细，推动气象事业高质量发展，提高气象服务保障能力，发挥气象防灾减灾第一道防线作用，努力为实现中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大的贡献。2022年4月，国务院印发《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》，将国家经济社会发展，特别是相关重大战略部署对气象工作的要求落实到新阶段气象事业发展中，明确要求推进开放合作，深化气象领域产学研用融合发展。深入学习贯彻党的二十大精神，加快气象科技创新，加强多学科多行业交叉融合，进一步深化新时代气象领域产学研用融合发展，是实现气象事业高质量发展的重要保障。为此：

一是要强化气象领域产学研用融合发展的组织引导。要立足气象科技自立自强，围绕气象领域关键核心技术，通过重大科技创新任务引领，组织引导气象行业力量和相关领域企业、高校科研院所等优势力量，形成跨学科的优势团队，加强天气机理、气候规律、气候变化、气象灾害和气候系统多圈层相互作用等方面的联合攻关，促进气象与相关学科的融合发展。

二是要搭建跨学科产学研用科技创新平台，融合提升气象科技创新水平。利用部门重点实验室、野外科学试验基地、建立新型研发机构、建设产业技术创新联盟等方式，为产学研用各环节主体搭建科技创新平台。采取积极措施，激发各方活力，形成科学技术发展支撑业务发展的良性互动。

三是要推进重点领域和区域的高水平产学研用融合示范。利用部委合作、省部合作、局校合作、局企合作等方式，强化需求牵引和供给适配，推动“气象+”发展模式，在重点领域和区域，围绕农业、水资源、生态、海洋、能源、交通、保险等重点领域，以及京津冀、粤港澳大湾区、长三角、长江经济带、黄河流域等重点区域，通过多种合作方式，提高气象产学研用水平和效益，形成产学研用示范效应。

四是要创新国际合作机制，提升全球气候治理能力和水平。通过承担相关国际组织的部门牵头作用，加强与相关部门的合作对接，加强与产学研用等相关环节专家和力量的统筹合作，形成合力提高相关领域的国际影响力，积极参与全球气候治理，推动构建人类命运共同体。