前不久，在第34屆中國氣象學會年會上，第一次參加學會年會的劉超激動地接過“涂長望青年氣象科技獎”的獎杯。領獎臺上的他身著牛仔褲、運動鞋，像個十足的大學生。而此時，這位氣象“小將”
　　還不滿30歲。
　　劉超是我校大氣物理學院的教授、博士生導師。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)有不少榮譽加身。除了涂長望青年氣象科技獎之外，他還獲得第四屆國際大氣光散射和遙感學術研討 會 BestYoungResearcher（最佳青年研究者）獎、Elsevier出版社及JQSRT雜志社頒發(fā)的PeterC.WatermanAward。
　　年紀輕輕就獲評教授，還頻頻獲得國際學術獎勵，讓人不免好奇他的“成功之道”。筆者帶著疑問來到劉超的辦公室一探究竟。問其科研秘訣？
　　曰無。問其有何突出成果？也無。問其獲獎感受？也只有“激動”二字。被鎖在柜子里的幾個獎杯仿佛比主人更會表達，無聲地講述著主人在大氣輻射和衛(wèi)星遙感領域取得的學術成就，以及他短短8年科研道路上所下的功夫。
　　讀書要下苦功夫本科時，劉超就讀于同濟大學。他在物理學的海洋里如魚得水，對輔修的第二學位經(jīng)濟學課程也如饑似渴，但卻因為英語的“短板”而落寞。為了出國深造，劉超與英語“相愛相殺”，不分晝夜地瘋狂學習，終于如愿以償?shù)啬玫搅嗣绹驴怂_斯A&M大學大氣科學系的offer。
　　2009年，劉超赴美深造，跟隨德克薩斯A&M大學楊平教授和R.LeePanetta教授，開始了大氣輻射和遙感研究。大氣輻射研究對數(shù)理基礎要求很高，這恰恰契合了劉超數(shù)理能力強的特點。然而面對新的專業(yè)，難免會有“無頭蒼蠅”一般的困惑，如何找準研究路子是頭等大事。在導師引導下，劉超先后嘗試了五六個不同的研究方向，有時候每個月、甚至每周都會更換一個研究內容。但這種嘗試并不盲目，“那段時間我非常專注，每一個研究方向都傾盡全力去了解、認識，這對于盡快熟悉研究領域產(chǎn)生了很大幫助”，劉超說。
　　在美國的第一個圣誕節(jié)劉超記憶猶新。放了假的校園里空無一人，這也給了劉超專注科研的機會———他正忙于一個關于黑碳氣溶膠微物理結構的程序，整個圣誕假期都泡在辦公室里。圣誕節(jié)次日的凌晨3點，他才從學校返家。節(jié)日已過，靜悄悄、黑漆漆的校園里只有劉超一個人的腳步聲，他卻很開心，“程序總算調試成功了，雖然很基礎，但畢竟是我自己獨立完成的第一個程序，非常興奮！”
　　在美國的第一年，劉超從沒在凌晨12點前入睡過。整整四年里，劉超沒有回過國，幾乎把所有的時間都用在了科研上。求學期間劉超只向導師請過一周的假，和朋友們去黃石公園游玩，結果到了黃石也無心山水，干脆休息了一周。
　　功夫不負有心人。讀書期間，學校大氣科學系評選了兩次研究生杰出科研獎，劉超都成為唯一的獲獎者，在本科畢業(yè)四年后就順利取得了博士學位。
　　科研惟有笨功夫真正讓劉超對大氣輻射和遙感研究產(chǎn)生信心，是博士期間所做的關于大氣粒子光學特性的數(shù)值模擬研究。
　　這項研究是大氣輻射和遙感研究的基礎，而準確高效地計算尺度參數(shù)為幾十到幾百范圍內的氣溶膠或冰晶粒子光學特性也一直是該領域國際上公認的難點。瞄準這一“硬骨頭”，劉超注意到了“曝光率”較低的時域偽譜法，“對這個算法進行改進優(yōu)化，是不是就能解決計算精度問題呢？”在導師的鼓勵下，他針對如何提高時域偽譜法的適用性和穩(wěn)定性開始了漫長而枯燥的研究。
　　要解決難題，首先要找出問題根源。研究粒子散射的學者本身就少，從事時域偽譜法研究的人更是寥寥無幾，劉超幾乎成為當時研究時域偽譜法在大氣中應用的“獨苗”。時域偽譜法涉及大量參數(shù)和算法，到底哪個環(huán)節(jié)才是關鍵因素？沒有“巨人的肩膀”可以踩，自己的研究經(jīng)驗又幾乎為零，除了笨方法，別無他選。劉超把數(shù)值算法程序里的所有細節(jié)挨個試驗，每實現(xiàn)一個細節(jié)往往就要花上一個月甚至更久。研究初期，這種近乎毫無目的篩選是令人絕望的，但劉超沒有不耐煩，“正是那兩年的時間，把整個算法的各個細節(jié)摸了個透，這樣的循環(huán)后來變得越來越快，也就感覺到離勝利不遠了?！?br>　　一次偶然的嘗試中，驚喜出現(xiàn)了?！爱敃r想換個更直接的方法去操作，看看效果如何，也沒抱什么希望，結果卻很意外”。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’竟然就是癥結所在！兩年的時間總算沒白費！”
　　這樣，劉超利用高頻截斷的方法，簡單而有效地限制了吉布斯現(xiàn)象，從而極大地提高了計算的收斂性和穩(wěn)定度，使其適用范圍得到了擴大?！昂孟衲壳耙廊皇蔷_計算非球形冰晶光學特性所能達到的最大尺度”，劉超有點自豪地介紹。
　　就這一研究成果的相關內容，劉超先后發(fā)表了3篇SCI論文，多次在國際會議上做學術報告，讓長期被忽視的時域偽譜法在粒子散射領域再一次被重視起來。這兩年的努力也讓劉超在科學研究上 “入了門”。今年3月，劉超獲得了PeterC.WatermanAward，該獎每年在全球只授予一位在粒子散射領域有突出貢獻的中青年科學家?！白隹蒲幸欢ú荒芗痹辏?、用心地做好每一個細節(jié)，自然會有收獲的時候?！?br>　　基礎研究更顯真功夫“來看一下衛(wèi)星云圖。積雪很少，云也不多，本來就不多的降水在今天晚上到明天會變得更少……”在中央電視臺《天氣預報》節(jié)目中首次亮相的這套云圖，是由風云四號A星在2017年2月27日觀測所得。而風云系列氣象衛(wèi)星的設計和研制過程中也有劉超的貢獻。
　　風云四號是我國自主研發(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?；貒螅瑒⒊e極地參與到我國氣象衛(wèi)星及其產(chǎn)品的開發(fā)過程中。針對風云氣象衛(wèi)星成像儀，他帶著研究生共同研發(fā)了國內首個結合天氣預報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)可以模擬太陽輻射和地球紅外輻射在大氣中傳輸、被衛(wèi)星接收的過程。
　　“通俗地講，氣象衛(wèi)星的成像儀就是地球的照相機，通過給地球拍照來獲取氣象信息”，劉超解釋，“我們開發(fā)的模擬仿真系統(tǒng)就是模擬衛(wèi)星觀測地球大氣的過程，快速、準確地模擬出特定觀測下的圖像，這樣的模擬既是衛(wèi)星儀器定標的重要手段之一，也是實現(xiàn)氣象資料反演的重要基礎。”以前這樣的仿真大多依靠國外開發(fā)好的算法，對于我國衛(wèi)星的適用性很差。目前，這個模擬仿真系統(tǒng)已經(jīng)成功應用于我國風云二號、風云四號氣象衛(wèi)星成像儀中，將在風云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的定量應用中發(fā)揮重要作用。
　　其實，劉超所從事的大氣輻射和遙感研究是大氣科學領域中相當基礎的一部分，堪稱“科研背后的科研”。“我的研究內容沒有那么‘高大上’，做不出什么驚天動地的成果，但它是科學發(fā)展不可或缺的基礎部分。沒有這些基礎，前端研究就無法進行?！?br>　　有人說，這個領域太 “小眾”，研究起來“吃力不討好”，但劉超始終堅持，從未放棄。更準確地說，“堅持”對他來說是再平常不過的一件事，是每天24小時不間斷運行的“后臺程序”，壓根不值一提?！安淮嬖凇畧猿帧徽f吧，反正事情開了頭就想好好做下去”，劉超淡淡地說。
　　還得再下狠功夫2014年，劉超結束在美國的博士后工作，準備回國。兩場網(wǎng)絡面試之后，沒有回國考察，劉超當即就決定來南信大，“因為我感覺到，這里的舞臺更大?！睆膶W生“轉型”到老師，劉超也曾“發(fā)憷”。第一次給本科生上課，他做了頗多準備，回顧知識點、準備教案、去聽資深教授的課。幾節(jié)課講下來，他發(fā)現(xiàn)“自己掌握的知識要講出來讓別人也掌握，這個過程并不簡單。”明年，劉超即將給本科生開設《大氣輻射》課程，由他耗時兩年翻譯的教材 《大氣輻射———含典型案例的入門教程》前不久也剛剛面世，“大氣輻射太抽象了，對于本科生來說挑戰(zhàn)很大，所以多花些時間，找一本適合本科生的入門教材是值得的”，劉超說。
　　如今，他已經(jīng)有了自己的科研團隊，指導著10名碩士、博士研究生。指導研究生，劉超很“走心”?！耙挥X醒來，發(fā)現(xiàn)劉老師半夜發(fā)來的郵件，對我們來說是常事；他會及時關注我們的學習和科研進度，我們有問題時，他都會放下手頭的事，立刻解答”，博士生姚彬說。要求嚴格、態(tài)度溫和，是劉超一貫的方式。有一次，碩士生李季交來了論文初稿，劉超很不滿意，在論文封面上寫了“生氣?。?！”，放回了李季的桌上。李季看到后既羞愧又覺得好笑，“劉老師舍不得嚴厲批評我們?！?br>　　盡管已是年輕有為的教授、博導，盡管已經(jīng)捧回諸多重量級獎項，劉超始終保持“新人心態(tài)”，踏實謹慎，虛心學習。“我只是一名青年教師、科研新人，獲獎是一種認可，但更是激勵?！毙念^的責任感也讓劉超意識到，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，面對學生不能有半點馬虎和松懈———一門課講不好，受影響的是一個班；研究生一個題目選不好，可能一半的研究生階段就過去了，耽誤不起呀?！?（方向）