汇聚青年科技工作者的科创力量，展现科技创新成果背后的科研历程，讲述首都青年科技工作者的创新故事。新一季《小家大事》向“新”而行，乘风启航。

《小家大事》栏目由北京市科学技术协会和新华网联合出品，本期将走近2023年北京市科协“卓越工程师”成长计划项目入选人、北京城市气象研究院研究员冯琎。

冯琎，2023年北京市科协“卓越工程师”成长计划项目入选人、北京城市气象研究院研究员，主要从事天气预报技术开发工作。成果涵盖数值模式预报初始场生成技术、AI气象模型、物理-AI混合模型、空气质量评估和预测技术等。作为北京市气象局人工智能气象应用团队技术负责人，经过开发系列首都气象智慧预测模型，致力于提高首都地区天气预报精确性和预警能力。

站在天气预报员背后的人

气象领域的工程师。冯琎从小耳儒目染，在身为工程领域研究者的父母影响下，他深信通过工程开发，可以实现科研成果的落地。“我想做对公众有意义的事情，使公众在日常生活中能够感受到工程（研究）的成果，哪怕我只是整个系统里一颗‘螺丝钉’，对于我来说，都是件重要的事。”从天气预报员，到对气候、环境相关的分析工作，冯琎觉得，数学、物理和计算机（学科）基础是他“有选择”的重要前提。在好奇心驱使下，他开启了人工智能技术在气象领域应用的探索。

用人工智能“读懂”天气。收集观测资料、形成初始场、将初始场放到模型里、运行模型、得到预报产品、报送给预报员，预报员对拿到的产品进行决策，最后进行发布。天气预报系统里的重要一环——模型，是冯琎的重要研究对象。从最初开发基于数值预报的数学物理模型，到数值预报和人工智能结合的混合模型，再到人工智能预报的大模型，冯琎和团队一步步冲破传统方式，实现让人工智能技术成为“读懂”天气的重要“工具”。

实现更精准的预报

“动态”的转变。动态混合修正算法是冯琎在预报算法上的创新。冯琎介绍，“混合”是将全球模式和区域模式结合，“动态”表示结合方式随时间变化，“修正”是指不断地更新初始场状态，初始场即当前的天气状态。提供更好的初始场，才能得到更准确的预报结果。“动态”概念的提出不是冯琎的灵光一现，而是长久思考的结果。“之前没有人想过做‘动态’的分析。最初，我们想找到全球模式和区域模式结合的优选方式，但一直‘无解’。我当时想可能不存在永远的最优‘解’，那能不能让结合方式随时间变化？所以我提出了‘动态’的概念。”

尽管冯琎的研究成果已经应用于北京地区的天气预报，对弱降水以及高空的温度、气压、湿度等预报都产生了较好的效果，但在他看来，天气预报是巨大的系统工程，他所做的只是整个系统中底层的一环。公众可能对预报准确率小的提升感触不深，但冯琎说，天气预报静悄悄的在进行技术持续推进，通过技术成果长时间积累，最终能产生革命性的效果。

打造一支“懂”天气的团队

谈及现在的人工智能团队，冯琎说他牵头组建团队时在人工智能领域人才储备不足，初期并不顺利。“当时，我认为最重要是找到愿意做这件事的人。希望找到和我一样能保持好奇心，愿意做开拓性事情的人。”2021年起，冯琎转入人工智能应用气象领域的研究。从最初自己充当“先锋”进行探索，到整个团队一步步开展深入的创新性研究，研究成果逐步落地。

作为团队负责人，在冯琎看来，让团队保持士气，始终有斗志是重要的。冯琎认为，让合适的人在合适的位置，做擅长的事情会让他们产生成就感。作为负责人，躬身入局十分重要。他持续在调研基础上，提出合理意见，带团队研究产生成效。在这场“读懂”天气的科研之旅中，冯琎和团队将以更精准的预报为目标，以科技之力，预知风云变幻。

工程师是推动工程科技造福人类、创造未来的重要力量。北京市科协“卓越工程师”成长计划重点培育面向北京国际科技创新中心建设的关键领域和重点产业急需紧缺的卓越工程师人才，为工程师提供交流发展的平台，助力首都工程师成长成才。