方国洪：科学执着与海洋发现

方国洪专注海洋潮汐潮流和海洋环流研究，他在国内最早应用数值方法于海洋研究，在国际上最早提出潮波变分数值模式，成果曾获得全国科学大会奖、国家自然科学奖、国家科技进步奖、中国科学院自然科学和科技进步奖等，2007年当选中国工程院院士。

“进入海洋物理领域，是一个偶然。”方国洪笑着说。1959年2月，仅在南开大学物理系就读两年半的方国洪被抽调到刚刚组建的中国科学院河北分院工作，参与全国海洋普查，由此开启了他的海洋物理研究生涯。

“我是1959年5月从天津来到青岛的。当时我的工作任务是对测回来的潮流数据进行分析，工具与现在比显得十分落后，一台手摇计算机、一本《海洋学常用手册》和计算表格，但干得劲头十足。”追忆似水流年，方国洪思路十分清晰。

长期以来，我国潮流分析采用的是杜德森提出的海军部法。杜德森是英国皇家学会会员，从20世纪30年代至60年代是全世界潮汐学的一代宗师。但方国洪在实际分析中发现，海军部法存在缺陷。

通过繁复的推导，方国洪得出了适用于任意观测天数的分析方法，并且将算法尽可能简化，使得分析过程可以采用人工计算得以实现，并称之为准调和分析方法。这个准调和分析法提出后，随即被确定为全国海洋普查的规范方法，取代了之前采用的海军部法，并被纳入《海洋调查规范》《港口工程技术规范》。

彼时，方国洪年仅20岁。一次出差到海军调访时，那里的航海保障人员见到他大吃一惊：“还以为方国洪是个老头儿呢。”忆起昔日的趣事，方国洪会心一笑。准调和分析法在1991年被列入国家标准，并在我国科研、教学、环境研究和工程设计中广泛应用，沿用至今。(www.xing528.com)

方国洪初出茅庐，就拥有质疑权威的勇气和底气。在完成了准调和分析方法之后，他又相继提出潮流永久预报新方法，其效率高于苏联著名物理海洋学家杜瓦宁方法，使全海区、多层次的潮流区域预报成为可能，并完成了20余卷、5 000余页的《中国近海潮流永久预报图表集》。

与此同时，为了得出没有观测资料海域的潮流参数，方国洪在20世纪60年代末开展了潮汐潮流的数值模拟。这是我国最早开展的潮汐数模工作，也是我国物理海洋学领域最早的、成功的数模工作，有的在国际上也是最早的，但当时由于各种原因其成果未能及时公开发表。

在潮汐潮流数值建模工作中，方国洪把观测数据和动力学方程结合起来求解，研发了国际上第一个潮波同化模式。方国洪设计了潮汐潮流动力学方程的数值计算方案，与中国科学院计算研究所、国家海洋信息中心等合作，于20世纪70年代初陆续获得了黄海东部、东海东部等未调查海域的潮汐潮流分布。经与历史上取得观测值比较，数值模式结果与实测具有很好的一致性。利用新的预报方法以及通过观测和数值计算获得的调和常数，方国洪等完成了中国近海潮汐潮流的大面积预报图表，至今仍被广泛使用。

方国洪是国际上第一个提出南海环流基本结构的科学家。依据“南海海水垂直结构与太平洋海水的相似性”，他认为，南海是太平洋至印度洋贯穿流的重要通道之一，并提出了太平洋—印度洋贯穿流南海分支的设想。“南海的域际环流就像一个巨大的空调，把较凉的海水输入南海，把较暖的海水输出南海，从而冷却了南海并影响周边大陆的气候。”方国洪用数值方法研究了南海域际交换与海气交换的关系，得出这样的结论：南海是一个热汇，年平均从大气吸收的热量值比全国电力装机容量要大80多倍。