黄瑞新，美国伍兹霍尔海洋研究所物理海洋研究室终身名誉研究员，于1984年获得美国麻省理工学院/伍兹霍尔海洋研究所博士学位，1986年起就职于美国伍兹霍尔海洋研究所，1998年起任该所资深研究员，长期致力于海洋环流理论与数值研究以及大洋环流与气候动力学的联系。2001年10月被伍兹霍尔海洋研究所授予W. Van Alan Clark, Jr.讲座教授荣誉。
本文写于 September 28,2012。
1. 在 MIT 做论文
我在 1981 年开春终于来到了 MIT。我的老师 Glenn Flierl 比我小 5 岁，他不但很聪明而且为人厚道。据说他考 GRE 是三个 800 分；尤其是 English 的满分 800，应当说，这个 800 分和中国学生中少数人考的 800 分是不同的。在那个年代，美国人不会花几个月的时间去死背单词和练习做题，所以考分反映了一个人真正的思维和语言水平。我在 MIT 做学生时，我们称他和 McWilliams（现在是美国科学院院士）是两个小天才。Flierl 在学生中有很高的声誉，人人都说他没有不懂的问题，而他对学生又是有问必答。
在美国，特别是名校，博士论文的研究方向是由学生自己定。我在资格考试前，有一天 Mark Cane 教授对我说：“Xin，我们一起吃午饭吧？”（在美国，师生关系非常平等，通常只称名字，不加任何头衔，例如学生称我为 Xin, Pedlosky 为 Joe）。他问我：“你要资格考试了，你论文准备做什么题目？”我其实当时根本没有想过，就不假思索地回答说：“我就做地形上的绕流吧”。因为我原来学的是流体力学，所以做点跟原来差不多的题目，比较有把握。他建议我去做温跃层理论，说：“你看，人人（他指的是所有的大大小小的科学家）都在做温跃层。几乎人人抽屉里都有关于温跃层理论的手稿。我要是你，我就要去做温跃层。”我当时胆小得很，不敢去和“大师”们争高低。但是他的这一句话改变了我的想法。我从做论文开始主攻温跃层，后来又转攻热盐环流。因此他的这一番话改变了我的整个科研道路。
我的导师 Flierl 对我非常宽容，从来不要求我替他做什么杂事。我的博士论文真正开始以后，我和他就没有做过同一个研究方向的课题，因此，我们师生俩从来没有过什么争地盘的事。其实，这也可能是做好老师的一个办法。老师和学生老是做同一个方向的课题，总难免有些冲突。
我的论文工作很顺利。资格考试通过以后，我花了 2-3 个月的时间把我在考试前作的一个关于地形绕流的研究整理成文。（可惜的是，这篇文章从来没有发表过。）从 1982 年的感恩节到 1983 年的感恩节，我的论文就大体成型。Flierl 对我非常“放任自流”，基本上是我自己做，有什么问题就找他。我的论文中有一个关键的地方，是在他的指导下顺利解决的。
科学上的近亲繁殖对发展科学很不利。中国有些“名牌大学”有近亲繁殖的现象。许多地方是祖师爷，徒子，徒孙成堆。说实在的，要当老师的面说反对老师的话，可真不是一件容易的事。美国人最不喜欢近亲繁殖，为了避免近亲繁殖，美国人有一套好的文化传统。我所在的 Woods Hole 海洋所，有个不成文的传统---博士毕业都要外面去做博士后；然后才能回来做研究。我在 Princeton GFDL 做完博士后找工作时，有两个单位想雇用我，包括 Woods Hole 和 Johns Hopkins University. 当时，Johns Hopkins University 的 O.M. Phillips 教授，很希望我去。他对我说：“我从 Cambridge University 毕业后，就决定要离开 Cambridge。因为如果我留在那里，和以前的老师就不好相处。我劝你不要回 MIT/ Woods Hole。离开你以前的老师，你以后会自由一些。”其实，我虽然回了 Woods Hole，我的导师是 Glenn Flierl, 他在 MIT。美国人认为老呆在一个地方就是没出息。我当时有一个同学，他非常聪明。但是他在 MIT 念完本科后，又在 MIT 念研究生。同学们一提起他，都认为没出息、在他背后也常常议论他。
2. 到 NCAR 去探路
在美国，吃科研这碗饭，博士后是必由之路。所以，我毕业后不能再呆在 MIT。毕业前半年，我就开始找新的单位，准备去做博士后。我毕业时还没有网络，找博士后的位置大多数是通过老师的关系或熟人介绍。当时 Flierl 在 NCAR 有几个熟人，包括 McWilliams，Haidvogel，和 Peter Rhines （他当时是从 Woods Hole 去 NCAR 做短期访问。）当时我只是一个博士生，所以谈不上什么正式的访问。Flierl 出钱给我买了到 Denver 的来回飞机票，到那里去 NCAR 做个报告。我以前在北京研究生院的一个老同学住在 Denver, 就在他家住了一晚。第二天，他开上他的老牛破车在漫天的大雪中把我送到 NCAR，就住在 Haidvogel 家中。我在 NCAR 呆了 2 天，介绍了我博士论文的工作。
Rhines 对我一直非常好。他是我们领域中的奇才。Woods Hole 的物理海洋系历来几乎没有破格提拔，绝大多数人要在博士毕业后 14 年以上才能升到正教授。Rhines 是 1967 年博士毕业于 Cambridge，1972-74 到 Woods Hole 做 Associate Scientist，1974 就升为 senior scientist，1981 被选入科学院。他在 70 年代和 80 年代写了几篇开创性的文章，他关于 beta 平面上的湍流的文章是经典之一，至今人们还采用 Rhines Scale 这个尺度来描写有关的现象。他和 Young 合作在 1982 年提出位涡均匀化理论，为 80 年代风生环流理论大突破打响了第一炮。按中国人的说法，他的风格就是天马行空，独来独往。
他一直是我崇拜的偶像。他在 Woods Hole 开的课我去听过，可惜就是听不懂。我在 NCAR 访问时他又和我坐下来讲了半天，我还是没有听懂，只好把他在两张纸上写的画的拿回家，希望以后慢慢研究后能看懂。后来，我在毕业后，到 Seattle 去访问，他还是那么热情，又把他的一套理论给我讲了大半天，又写又画，可是我对他的理论还是半懂不懂。假如我是一窍不通，我也就死心塌地，不会去想它。自己感觉有点懂，但是又啃不下去、不得不放弃，真有点“弃之可惜”。其实，我就是一直跟不上他的思维方式。长期以来，我总是以此为憾。
我有一个同班同学 Pickart, 他就比我明智得多。入学时，他指定的导师就是 Rhines。后来他跟我商量，认为 Rhines 的那一套理论他跟不上，要转投 Hogg 教授门下，去做海洋观察。他换了导师以后，一直很顺利。他现在是 Woods Hole 极地观察的带头人之一。
只有在 20 多年以后的今天我才醒悟过来：人各有志，人各有长，不必盲目攀比，也不要过分自卑。科学上有各个流派，各有长短。我虽然没有跟上 Rhines，但是我从 Stommel, Pedlosky 和 Wunsch 那里学了不少本领。我自己也在热盐环流和能量学方面走出了自己的路子。我也希望年轻的学者们，不必盲目地和“明星”攀比，更不要过分自卑。唐诗中的名句说：“天生我材必有用”。所以，发现自己的真正才华，“走自己的路，让别人去说吧”才是正道。
在 NCAR，我见到的另一位名家是 McWilliams。他给我留下最深刻的印象之一就是他的办公室：他的办公桌上没有放什么书和稿子，两排书架上十分整齐地摆满了书和杂志。我久闻他“哈佛小天才”的大名，这次见面让我领教了他头脑的清晰。他单刀直入，问我：“你要不要考虑来 NCAR 做博士后？”。我回到 MIT 不久，他就来信说，他已经定下来，希望我去 NCAR 做博士后。
3. 到 Princeton 去闯新路
1983 年 3 月，我应邀去 Princeton GFDL 访问。Kirk Bryan 是接待我的东道主。虽然我只是一个学生，但他对我非常客气，他请我在 Princeton Faculty Club 吃午饭。他对当时 Woods Hole 学派做出的通风温跃层理论大加赞赏。他说，通风温跃层理论出来前，他们用数值模式计算了许多结果，但是，计算的结果和真实的海洋一样复杂，他们无法理解自己的计算结果。但是自从有了通风温跃层理论，他们对过去的结果有了新的，更深刻的认识。他非常热情地希望我到 GFDL 去工作。
我最后决定去 GFDL。在 Princeton 做了两年的博士后，现在回想起来真是太重要了。我认为做博士后是一个比写博士论文更大的考验。名义上你有两年的时间，实际上你要提前 6 个月开始找工作，所以你要在 18 个月中作出新的成果。做学生时，你可以得到老师和其他教授的帮助。做博士后，你换了一个新的地方，换了一个新的研究方法和方向。所以，博士后你是更上一层楼，难度大大增加，人们对你的期望也大大提高。
在 Princeton 两年的经历大大改变了我在研究工作中的思路。我从 MIT 毕业时，只会做点小理论。我对数值模式一无所知，我也没有接触到实际的海洋数据。我虽然学过泛函分析，数值方法，并且“成绩优秀”，但在数值模式上从未实践过。我曾经认为这一辈子做理论就可以了。中国有句老话“手有金刚钻，专揽瓷器活”。在过去，有个金刚钻，一辈子生活就不成问题。但是时代不同了，这个职业也不存在了。科学的发展，不断推陈出新。所以光靠一个本事活一辈子是不行的。
在 Princeton 两年可以说是我在数值模式的启蒙时代。从 Princeton 走出来，我就对数值模式有一种亲切的感觉，我至少会两门手艺了。我对年轻朋友的忠告就是，趁年轻时多学会一两门本事。在 Princeton 做博士后期间，我的指导教师就是 Kirk Bryan，他是世界上海洋数值模式的鼻祖。他为人非常平和，做事真是一丝不苟，公私分明，真是一个 Gentleman。他每天要给他在家里工作的夫人打电话，但他不用他办公室的电话，而是从二楼跑到地下室去花钱打公共电话。他解释说，办公室的电话是公家的，他给夫人打电话是私事。
我一到 GFDL，他就对我说，这里计算机条件很好，你一定要好好利用，不然，你一辈子要后悔的。我在中国时就用过大计算机，写过不少程序。所以，我自认为也是行家。我开始时，一行一行地写程序，一行一行地去反复研究找错。他教我不要这样做。他说，我们这里机器时间很多，你写好程序后就让机器来帮你找错，这样你就可以大大提高工作效率。
Bryan为什么希望我去GFDL？这大致是源于物理海洋的一个老问题。海洋数值模式开始时大多数是基于z-坐标系。虽然Bleck等学者也建立了基于密度面坐标系的模式，但是这种密度模式一直在很多人为的约束条件下运行。最大的问题是他们不考虑密度层厚度很小的情况。在真实的海洋中，由于赤道热，极地冷，海表面密度随纬度的增加而增大，所以海洋中的等密度面越往极地越浅。这种现象叫做等密度面露头，只要画一个南北剖面（图1），就可以很清楚地看到这种现象，特别是在南极洲附近，所有的密度面都露头。
但是直到了70年代末80年代初，海洋学的理论和数值模式才开始正视这一非常重要的物理事实。回顾历史，这也算是一种“鸵鸟政策”。鸵鸟可以跑得飞快，但是据说鸵鸟被追急的时候，就把头钻进沙土里，认为自己看不见，就不会有危险。（其实，这是人们的一种误解，据说鸵鸟把头埋在沙子里主要为了吞吃沙粒帮助消化。）人们都认为鸵鸟可笑，其实在实际生活中鸵鸟比比皆是。迎难而上需要一定的勇气，实力和耐心。
我在 MIT 的论文中讨论了在整个海盆中带有等密度面露头的解析解。我当时是年轻气盛，认为我解析解都有了，还去算什么？但是 Bryan 很耐心地给我解释，发展数值模式的意义。当然，发展一个能包容等密度面露头的数值模式也不是一件非常容易的事。如果模式中处理不当，层的厚度可能变负。在过去，层式模型就是回避现实，许多模式中规定每一层的厚度只能大于或等于一个给定的临界值。在这种鸵鸟政策的思想指导下，有些人片面追求模式的水平分辨率，而不管模式的垂直分辨率。
要使模式能够真实地反映海洋，就必须正视密度面露头的现象。因此模式一定要考虑到层的厚度趋于零的可能性，所以模式中要采用新的方法去算。在 Bryan 的指导下，我开始发展新的模式。我们采用了一种所谓“正定格式”，它可以保证每层的厚度总是正的。一切是从零开始，程序也是一行一行地写，一段段地调试。几个月下来后，我有了自己新的程序。在机器面前，我出尽了洋相。但是通过博士后期间的训练，我学会了数值模式，也被做数值模式的同行们接纳，后来我在许多重要的研究工作中都利用了数值模式。我在 Princeton 博士后期间做了大量的数值实验，利用这些工作我一共发表了 5 篇文章。另外，我在数值实验的空隙完成了理想温跃层理论的构思。其中一个技术的关键就是采用密度坐标，这也是 Kirk Bryan 提出的建议。
他还教我如何和杂志的审稿人打交道。他告诉我，他开始的时候非常困难。因为当时数值模型还没有被海洋界接受，所以他的很多文章都被拒稿。但是他非常耐心。他说，你就不要跟审稿人去争，要尽量耐心地按审稿人的意见去修改文章。经过多年的努力，Kirk Bryan 成为世界公认的专家，数值模型也被海洋界接受。在 Princeton 做博士后的经历永远是我科学生涯中非常珍贵的一部分。
我希望年轻的朋友们，要有点当年闯关东（当年的关东就是现在的东北）的劲头。博士毕业后能走出去，换一个地方，拜师交友，学一些新的手艺。
