炎夏7月的青岛是极其热闹的，街道上，操着不同口音的人成群结队涌向海边。
　　对大多数人而言，海洋是避暑胜地，是一道风景，或是慷慨的“海鲜提供者”。而在有些人眼中，海洋意味着更多，他们穷尽精力去探索，只为求得深埋海面之下的，关于气候、关于自然、关于这个世界的科学秘密。德州老乡乔方利即是其中佼佼者。
　　30多年来，乔方利用心揣摩海洋的“脾气”，多次代表中国在国际海洋科学研究领域发出强音，其研究成果也创造了巨大的社会价值。7月31日，在国家海洋局第一海洋研究所办公室，乔方利向我们讲述了他的成长经历和与海洋之间的故事。
求学路上得遇恩师有付出，有幸运，也有遗憾
　　1966年，乔方利出生在庆云县板营乡后桥村（今属庆云县常家镇），物质匮乏的年代，清苦是生活中最鲜明的符号。然而，乔方利却总称自己是幸运的。“我父母都有些文化，跟多数同龄人相比无疑是幸运的。尤其是母亲还曾是村办学校教师，她从小就教育我，只有靠读书，才能走出去看看外面的万千世界，才能更好地报效国家、服务社会，这也是我能走到今天的原动力。”乔方利说，“后来我们兄弟姊妹5个都考上了大学，在当地引起了不小的轰动。 ”
　　兄弟姊妹中，乔方利排行老二，艰苦的生活环境使其承担起很多家庭责任。他依然记得在邻村读初中时，每次放学都得跑将近两公里路回家，回家后先做完家务再学习，不知不觉就在煤油灯下忙到深夜。
　　从小学到高中，乔方利成绩一直出类拔萃。“不光是靠刻苦，还得讲究方法。 ”乔方利告诉我们，每上完一节课，他都会用两三分钟时间把一节课所学进行回顾；每天睡觉前，则在脑海里把一天所学跟放电影一样过一遍，遇到记不清的，就拿过来再看两遍，确保每天学的知识点都记牢了。“文革”时期，一大批毕业于知名高校的年轻人被分配到基层任教，在庆云县第一中学读高中时，乔方利的多位老师来自这一群体，这让他倍感幸运。“物理老师张金刚毕业于山东师范学院（今山东师范大学），对我非常照顾。高三时每天上学我都带一个鸡蛋，张老师会帮我烧热水，每次跑完早操让我去他家中冲鸡蛋喝。 ”乔方利动情回忆，“至今我们感情依然很深，跟一家人一样，想起那一碗碗热腾腾的开水冲鸡蛋，真是世界上最美的味道。 ”
　　幸运之余也有遗憾。读初中时，6册英语教材老师只断断续续地讲了两册，因此乔方利的英语基础很差，到了高中学起来很吃力。
　　即便是这样，1984年，乔方利依然以555分的成绩考入山东海洋学院（今中国海洋大学）海洋系物理海洋专业，是庆云一中当届最高分考生，在该大学也属高分考生。
　　谈及投身物理海洋专业的初衷，乔方利坦言当时并没有明确规划，只是对神秘的海洋很向往，想去一所海边的高校，而物理海洋专业则是山东海洋学院的招牌专业，于是做出如是选择。
　　很快，乔方利就意识到自己做了一个正确的决定，他对这一专业兴趣十足，如饥似渴地汲取知识，期待着有一天掌握海洋运动的规律，掀开海洋的神秘面纱，为人类造福。
　　进入大学，乔方利得以接触大量英文书籍、文献，深刻认识到自身短板的他在英语方面投入了大量精力。印象最深的一次是由于晚上熬夜学到太晚，第二天一早起床背单词时竟然晕倒在地把头撞破了，去医院缝了七八针。努力终有回报，到大二时，乔方利的英语成绩已居于全班前列。
　　在山东海洋学院，乔方利再度得遇恩师，其中孙孚教授对他的影响最为深刻。“孙先生是我们学校的传奇人物，曾经是中学物理教师，后来考取了全国第一个物理海洋专业博士。 ”乔方利说，“孙先生治学严谨、学风正派，研究成果在国际上享有很高声誉，热衷于提携年轻人。他经常教育我们要戒除急躁和急功近利的思想，踏踏实实地做学问，这些话我多年来一直都记着。 ”
　　大学期间，乔方利的成绩几乎一直是全班第一名，并于毕业时成为全校8个保送攻读研究生的学生之一。
　　采访期间，乔方利多次谈及基础教育的重要性，听闻德州近年来教育事业高速发展、软硬件都得到巨大提升，他很兴奋：“教育代表一个城市的未来，一个重视教育的城市，发展前途一定是光明的。 ”
凭借多项原创性和突破性成果在国际海洋研究领域发出强音
　　全球海洋总面积约为3.6亿平方千米，占地表面积的71%；海洋含水量达13.5亿立方千米，约占地球上总水量的97%；海洋是地表最大的储热体，海流是地表最大的热能传送带……种种因素指向一个结论：海洋对自然环境、社会经济及人类生活有巨大影响。
　　读研期间，乔方利逐步进入国家海洋局第一海洋研究所接触研究工作，开启人生的新篇章。
　　“全球各国领导人会晤时，气候变化几乎是个必谈话题，足见其重要性，它的影响可不是‘今天下雨要带伞’这么简单。以两个比较常见的气候现象为例——台风和厄尔尼诺，只要一发生就会对社会经济产生重大影响，新闻中经常有台风过境造成人员伤亡和巨大经济损失的报道；另外，还会对国家政策的制定造成影响，比如近年来大力推行的节能减排，而这一点非科研人员很难体会到。”乔方利说，“气候变化的源头在哪里？很多人可能会说是大气，而科学事实是——海洋表层3米内的水体含有的热量就与大气中含有的总热量相当，而海洋的平均水深为3795米。可以说，海洋的温度稍微有一点变化，就会对气候造成非常明显的影响，大气‘记忆力’很短，海洋在气候变化中起核心作用。人类活动造成气候变暖的热量，90%以上储存在海洋中，如果没有海洋这个巨大的‘空调’，人类是无法适应气候变化的。 ”
　　因此，研究海洋与气候之间的作用规律非常重要。那应如何研究？乔方利表示，一般而言有两种方式，一是靠海洋观测，二是靠海洋模式，而他的研究主要围绕后者，“海洋观测是国家经济实力的体现，因为它要用到科考船、深潜器（如蛟龙号）、海洋卫星等，耗资巨大；海洋模式的发展则体现了一个国家的综合科技实力，科学研究的成果集成到数值模式中，才能提高气候变化预测能力，真正造福人类。 ”
　　乔方利介绍，所谓海洋模式，可以通俗理解为利用计算机算法，把海洋运动的控制方程变为计算机语言，放到超级计算机内计算海洋的变化，“长期以来，我国科学家在海洋模式发展方面进行过不懈努力，但总体来说依然是以欧美国家为主导；同时，全球范围内对于海洋模式的研究都存在很大偏差，不能达到精细化模拟和预报的目的。 ”
　　乔方利与其博士研究生导师袁业立院士长期一起攻关，进行了大量研究后认识到：以往关于海洋模式的研究忽视了海浪的作用。“在海洋这一复杂环境中，波高为米级的海浪、周而复始的潮汐潮流、几百公里到上万公里的海洋环流是共生的，存在非常强的相互作用。在此之前，由于研究能力不足，科学界一直将海洋科学人为分解成海浪、潮流、环流等学科，且之间很少交叉。这种简化方法促进了对海洋科学的认知，但同时得出的结论可能是片面的。 ”乔方利说。
　　基于上述认识，乔方利在世界范围内率先实质性地将海浪、潮流、环流在海洋模式中耦合起来，创立浪致混合理论，并在此基础上建立了全球首个“海浪-潮流-环流耦合”海洋模式——FIO-COM，将上层海洋混合层模拟与预测精度提升了约50%，实现了我国海洋模式的跨越式发展；同时，浪致混合理论被美国、德国、英国、瑞典、澳大利亚等多国实际应用。乔方利因此于2014年荣获北太平洋海洋科学组织伍斯特奖这一国际海洋科学奖项，这是该奖项2001年设立以来首次颁给中国学者。
　　发展海洋模式过程中，由于运算量巨大，必须通过超级计算机实现。运算速度全球“三连冠”的“神威·太湖之光”超级计算机为FIO-COM的应用提供了重要支撑。乔方利利用“神威·太湖之光”突破了主从核协同、近绝对均衡剖分等关键技术，调用全机超千万CPU核，在全球范围内首次实现了超千万核的高效并行，并行效率高达36%，在海洋研究领域处于国际最前沿，这一成果于2016年获超算领域国际最高奖——戈登贝尔奖提名，为全球6个提名之一。
　　此外，乔方利研制了世界上首个包含海浪的气候模式FIOESM，代表我国海洋研究领域首次参加国际气候模式比对计划；发现了海浪破碎在台风成长过程中的关键作用，在国际上率先建立包含海浪的台风模式，大幅降低了台风强度的模拟与预报误差；首次制作全球海洋再分析资料集，精度总体超过目前国际领先的美国HYCOM再分析资料，已于今年4月向全球发布。
　　51岁的乔方利，在这一领域依然算是“年轻人”，对于缘何能取得如此成就，他表示最重要的是不断创新。“我所理解的创新，是真正有前瞻性、突破性的原始创新。打个比方，别人生产一个摄像头为800万像素的手机，你生产一个1000万像素的，只能算在跟随基础上的提高；而别人用IOS系统或Android系统，你开发出一个新系统，这才叫原始创新。 ”乔方利说，“追求这样的创新一定会遇到不少困难，但克服大困难后方能实现大目标，克服小困难后只能实现小目标，这很公平。做科研是清苦的，经常在实验室里忙着忙着就到凌晨了，但我从来没想过停下来歇歇，因为前面要走的路还很长。 ”
　　说到这里，乔方利为家乡发展给出了自己的建议：“德州应该重点打造几个支柱性产业，在全国甚至国际上打造成品牌，这是一个城市的核心竞争力。 ”
　　正是凭借勇于创新、勤于钻研的特质，乔方利自工作后便一路被破格提拔，31岁时成为国家海洋局系统中最年轻的研究员；33岁时成为国家海洋局第一海洋研究所副所长。2006年4月，乔方利荣获第九届中国青年科技奖；2015年4月，成为中国工程院院士增选有效候选人；今年4月，当选联合国教科文组织政府间海洋学委员会西太平洋分委会副主席；今年5月，荣获全国创新争先奖。
依靠所学解决实际问题科学面前保持谦卑
　　乔方利不仅是一位建树颇丰的科研工作者，还是一位优秀的科普工作者，他怕我们难以理解专业的科研术语，于是用通俗的语言讲起海洋模式在几个社会热点事件中的实际应用。
　　2006年3月，渤海发生大面积溢油事故，引起国务院高度关注。乔方利被国家海洋局任命为前线指挥部专家组组长，负责预测溢油漂移扩散方向、寻找事故源头。经海上观测及利用计算机反复计算，乔方利率专家组确定了溢油漂移影响海域，并最终找到了肇事船只，为事故处理提供了科学依据，有效降低了事故损失。
　　2008年6月，距离举世瞩目的2008年奥运会帆船比赛举行仅有两个月时间，青岛近海水域却暴发了严重的浒苔灾害。危急时刻，多个部委联合组建科学应对浒苔专家委员会及前线指挥部，乔方利被任命为副主任、副总指挥。临危受命的他马上根据海洋模式的计算结果绘制流场，通过海水的流向进行溯源，查清了浒苔在青岛聚集的原因，推测出浒苔来自江苏盐城外海。更重要的是，乔方利准确预测到了助推浒苔在青岛登录的海水，会在不同时候转变流向从而影响浒苔的漂移，提出了浒苔通道理论，并以此为根据制订了打捞和应急预案，指挥船只进行科学打捞，极大提高了打捞效率，节省了大量物力、人力、财力，保障了奥帆赛的顺利进行。
　　2011年3月，日本福岛核泄漏事件引起全球民众恐慌。乔方利带领课题组，利用不到一周时间就预测出核物质在大气和海洋中的扩散路径，4月初就正式发表了核泄漏事件发生后全球第一篇关于核物质运移扩散路径的论文。论文指出，核物质会在大约15天后影响中国，30天后影响整个北半球，但是浓度很低；论文甚至预测了直至2040年核物质的扩散情况。后来，一系列观测结果陆续出炉后，与乔方利的推测几乎完全吻合，他的研究为政府决策提供了重要科学依据。
　　这些事件中，乔方利建立的海洋模式的精准性得到反复验证，赞誉也随之而来。乔方利却从中得出了更多思考：“科学其实没那么神秘，我们要做的就是尽可能地总结自然界的规律，并且顺应规律，才能为生产、生活提供正确的、有益的指导。 ”
　　尽管取得了重大成就，乔方利在科学面前依然保持着谦卑的姿态。“我们的海洋模式仍有很大提升空间，更别说还有95%的海底是未知的，埋藏了太多秘密值得去探索。”乔方利说，“探索过程中还会遇到很多困难，但这些都不能绊住我的脚步。 ”
个人简介
　　乔方利，1966年8月生，庆云人，国家海洋局第一海洋研究所党委书记、副所长。在国际上首创浪致混合理论，建立了全球首个“海浪-潮流-环流耦合”海洋模式，预报能力跨越式提高；研制了全球首个包含海浪的气候模式，克服了国际气候模式热带偏差共性难题；率先建立包含海浪的台风模式，提高了台风强度预报能力；针对全球海洋模式首次实现超级计算机超千万核高效并行。以上研究推动我国海洋数值模式科学研究实现了跨越式发展。
　　2015年，乔方利成为中国工程院院士增选有效候选人；今年4月，当选联合国教科文组织政府间海洋学委员会西太平洋分委会副主席；曾获伍斯特奖、戈登贝尔奖提名、第九届中国青年科技奖、首届全国创新争先奖等国内外大奖。