（ECMWF）於1975年11月4日正式成立，1979年8月1日開始正式釋出中期數值天氣預報。自那時起，逐步建立了在世界數值天氣預報技術領域中的領先地位，其產品的出色表現在與世界各國的競爭中獨領風騷，包括具有雄厚基礎科技實力的美國，在歐洲的成功面前，也不得不甘拜下風。
當2012年10月颶風“桑迪”重創美國東海岸後，為什麼美國的全球數值預報模式表現比不過ECMWF的結果再次引起了美國各界的關注。美國密歇根大學大氣海洋空間科學系教授理查德·魯德先生在今年3月份的《華盛頓郵報》上發表文章對這一問題進行了多角度的剖析。
魯德近20年來曾有機會先後在ECMWF和美國海洋大氣局（NOAA）工作過，也對雙方的情況進行過較細緻的對比，並向美國科技政策辦公室遞交過專題報告，給出了建議。細讀魯德的文章，所談到的美國數值天氣預報模式發展中存在的弱點，算不上新奇，也都是在中國常遇到的問題，只是魯德在分析時更具有針對性，將美國與歐洲的做法進行了對照分析，將問題揭示得簡明、清晰，令人信服。
ECMWF數值天氣預報水平超一流水準
面向實際應用的科技發展與基礎理論研究不同，需要系統地把握好應用中的每個具體環節，魯德先生一開始就特別強調這一點。
ECMWF的數值天氣預報水平在世界上眾多模式的角逐中處於超一流水準的位置，並非近期才發生的事。自從該中心成立以來，其預報能力的不斷提升就引起各國同行們的普遍關注，在世界各國的天氣預報業務中心，幾乎都逐步引進了ECMWF提供的數值預報產品。
魯德先生談到，早在1995年，美國科學家就對歐洲中心的產品水平超越了美國表示了很大關注，但那時分析得出的結論與實際並不相符，認為歐洲中心的優勢僅是表現在經費預算、計算機能力、短期優勢及訪問學者計劃等方面。那時確有不少美國科學家跨越華盛頓而抵達英國的裡丁（ECMWF所在地）去工作，因此有人曾建議美國應採取類似的計劃，以阻止跨越華盛頓的人才流失問題繼續發生。
相對於美國的一些類似機構，ECMWF是一個目標和任務都相對集中的小部門，這有利於其對科研、業務和基礎設施能力建設等進行有效管理，以滿足發展需求，且對預算執行有足夠的自主權，明確所有工作的唯一目標是要做出最佳預報產品，在管理上則注意建立鼓勵員工集中精力改進預報效果的內在激勵機制，這一目標和機制的確定，就意味著不能僅單純在某一方面著力，要系統性考慮每個環節，都與提高最終準確率這一目標密切相關。
實際上，複雜的探測資訊處理、計算機能力和使用水平，數值模式設計與研發水平等，必須得到整體提升才能形成高質量的預報結果，還應包括業務執行、監控和產品的不斷檢驗和評估等。
舉一個具體例子，上世紀90年代，計算機發展面臨著從單一晶片效能提升向平行計算的轉變，ECMWF意識到了其潛在價值，提前投入資金開發，並對兩類不同的軟體不斷進行測試對比試驗。當這一技術變革真的發生時，一切都水到渠成。而美國在這一領域則缺少發展應變眼光，在很長一個時期都僅依賴於高效能計算機CPU計算速度的提升。因此，僅在計算機技術應用領域，美國出現的差距就直接影響到最終預報水平的提升。
注重預報技術提升的系統性和整體性，是否會影響到對關鍵技術關注的集中度呢？在這方面，比較美國和歐洲的做法，可以發現由於在策略上的差異而產生的不同後果。
ECMWF首先是注重集中力量最佳化單一的軟體模組，然後按標準整合為最終的預報系統。無論是科研開發還是最終的預報產品生成，都在不斷最佳化、改進、利用和依賴這一整合系統，避免額外的資源浪費。由於ECMWF針對模式基本問題採取了這種合理的解決方式，不斷完善和改進便成為相對容易的事，也有利於對改進結果進行科學分析和評估，哪一個環節出現的問題都可以被清晰甄別，從而促進了好的科研成果方便、快捷地融入到業務之中。
ECMWF在數值天氣預報領域值得借鑑的經驗
相比之下，在美國的業務部門總會有幾個獨立的試驗系統同時執行，當某一個模式的改進給出了較滿意的結果後，要按照業務標準轉變為正式業務系統，還需要做許多附加工作，並非易事，若在某些環節出現障礙，還可能前功盡棄。
相比而言，歐洲的做法更具科學性，也更有效率。他們的管理原則是要構建一個科學的組織體系，而不僅僅是一個科學家的組織。這一原則使他們更注重發展的整體效果，而不是某些科學家取得的獨立成就。
注重預報模式系統性發展，並不意味著ECMWF要完成影響模式發展的所有環節。在合理使用人力和財力資源方面該如何掌握平衡呢？魯德舉了一個例子，或許能表現出歐洲人的智慧。天氣預報系統通常要由幾個主要部分構成，最前端首先是要獲取實況觀測資料，並對其準確性和連續性進行檢驗，向模式提供經過質量控制的初始資訊，經處理後形成預報初始場。
因此，在預報模式系統中，觀測資訊的有效使用是做出準確預報的最初始、最基礎的環節。ECMWF曾經對各類預報失敗案例進行分析，表明其歸因往往與使用或排除部分觀測資料有關。而在美國的研究計劃中，對資料使用的研究往往得不到足夠重視。這種需要透過複雜的互動過程嚴密地控制資訊質量的實踐過程往往是非常艱辛的。
魯德先生曾在NASA從事過資料檢驗工作，並完成過一項試驗，證實了可以將某些新的觀測資料帶入模式，改進某些在預報中已知的固有缺陷。遺憾的是這些已被證實很有價值的觀測資訊及觀測裝置並不歸相應的預報機構所擁有，而魯德必須要做的是驗證那些歸該預報機構所擁有的觀測裝置獲取的資料是否也有改進效果，這樣的安排和要求顯然缺少效率及合理性。
相比之下，ECMWF並不擁有任何自己的觀測裝置，但非常注重資料的應用工作，在這一領域捨得持續投入，設法從世界各國獲取資料，對各種有可能改進預報的資料進行分析檢驗，建立了非常先進的資料同化系統，並注重開發便捷的資料控制應用介面，以利於各種資料的使用評估。過去十年來，ECMWF已能利用先進方法將各類資料融入同化到預報模式中去。這些資料可以來自歐洲，也可以來自美國、中國、日本等任何其他國家，其中絕大多數都是各類氣象衛星的探測資訊。
在整個天氣預報系統中，對觀測系統的投入所佔比重應該是最大的，但ECMWF卻聰明地避開了這方面的開支負擔，而集中力量在資料的使用研究方面做到了最佳，在從事這方面的研究和應用時，還充分利用了國際社會的優秀科學家，將他們的成果很便捷地整合到自己的預報系統當中。
在有效吸收各國科學家的優秀成果方面，ECMWF的優勢是為訪問學者提供了便利的工作環境和開發平臺，使這些學者在來訪之後可以對在短時間內將自己擅長的技術和取得的成果應用到模式開發當中，為世界上最好的預報系統作出貢獻，同時也提升了自身的職業生涯。能有這樣的效果，又何樂而不為呢？
在美國，與ECMWF有類似使命的組織在發展的穩定性方面也存在差距，且相對分散。這種分散性固化在了體制當中，美國的機構更願意支援表現出色的獨立研究人員從事基礎問題的研究，而如何將這些基礎研究變成系統的、有科技內涵的產品，這往往要碰運氣。
基礎設施和系統整合方面的預算在美國總是非常緊，相對於科學研究所具備的優先地位，業務目標總是處於較低位置，或被認為是出色科研的副產品。基礎戰略能力的投入總是滿足那些在科學上具有挑戰性和不確定性的計劃領域。只有很少的機會可以找到經費來源，如某些激勵基金，用來鼓勵一些面向實用的專案。即便某些計劃是成功的，也缺乏有意義的跨計劃整合，且用來提升業務能力的時間也往往會拖得很長，會在科學上取得成功的若干年後。
這涉及到一個很重要的問題，即科學文化的構建。ECMWF將科學和業務有機地融合在一起，以做出擁有堅實科學基礎、經得住實際檢驗的應用產品為目標，這一目標和評價標準的確立，促進了ECMWF持續穩定發展。與之對照，美國在科研和業務之間劃定了較嚴格界限，科學家和科研管理者都以研究，特別是基礎研究的價值作為最高標準，而對面向用戶需求的應用研究和提供最終產品的綜合性研究則評價不高。其後果是科研人員願意在基礎研究方面下更大的功夫，當有了一些創新或突破後就開始轉換新的領域或問題。
儘管在分散型的科學文化環境下，美國的數值天氣預報模式仍然能持續、系統地有所改進，但這些缺乏整體性的改進在效率上存在先天不足，也沒有任何證據顯示，這種方式可以縮短美國與ECMWF的差距。
若想發展最好的數值預報模式，管理者就必須有綜合處理好包括天氣預報系統各組成部分的眼光和能力，要關注具體細節，使各部分精緻地組合成完整的預報系統。這是很艱苦的工作，但正如魯德先生在ECMWF多次聽到的：沒有捷徑可走。
作為美國學者，魯德先生對美國數值預報模式發展問題作了分析，可算是一種自我審視和批評，或許不很全面，不完全準確，但透過對在數值天氣預報領域歐洲和美國不同做法的比較，對中國相關領域的科技人員和管理者應有所啟示。美國儘管在數值預報模式水平上無法與歐洲中心相比，但畢竟在基礎科研上有著深厚的基礎，並支撐著其業務能力能達到相對高的水準，如果調整好發展方式，追趕是有實力的。中國則在兩方面都尚存在差距，基礎研究不足，系統性的考慮也尚欠缺，縮短與先進水平的距離任務相當艱鉅，還有很長的路要走。但加強對外部世界的觀察和分析，注意總結、學習好的做法和理念，正視發展中的不足，汲取經歷過的教訓，則是非常必要和有益的。
歐洲數值預報中心能取得成功有諸多因素，魯迪先生強調的其中一個理念是特別值得關注的，即如何構建一個科學的組織體系，而不僅是一個科學家的組織。中國有水準的科學家本就不足，但這一匱乏的資源能產生的效益也難盡如人意，原因之一或許與缺乏科學的組織體系有關。特別是對於應用性科研而言，僅憑專案、論文、獎項、職稱作為導向是不足以激勵科學家解決實際應用問題的。要從目標導向、問題定位、人才結構、開放寫作、系統設計、實驗平臺、檢驗評估、循序改進、有效管理等方面全方位把握，從科研與應用的整體效果，而不是某些科學家的部分貢獻來給出最終評價。
（ECMWF）於1975年11月4日正式成立，1979年8月1日開始正式釋出中期數值天氣預報。自那時起，逐步建立了在世界數值天氣預報技術領域中的領先地位，其產品的出色表現在與世界各國的競爭中獨領風騷，包括具有雄厚基礎科技實力的美國，在歐洲的成功面前，也不得不甘拜下風。
當2012年10月颶風“桑迪”重創美國東海岸後，為什麼美國的全球數值預報模式表現比不過ECMWF的結果再次引起了美國各界的關注。美國密歇根大學大氣海洋空間科學系教授理查德·魯德先生在今年3月份的《華盛頓郵報》上發表文章對這一問題進行了多角度的剖析。
魯德近20年來曾有機會先後在ECMWF和美國海洋大氣局（NOAA）工作過，也對雙方的情況進行過較細緻的對比，並向美國科技政策辦公室遞交過專題報告，給出了建議。細讀魯德的文章，所談到的美國數值天氣預報模式發展中存在的弱點，算不上新奇，也都是在中國常遇到的問題，只是魯德在分析時更具有針對性，將美國與歐洲的做法進行了對照分析，將問題揭示得簡明、清晰，令人信服。
ECMWF數值天氣預報水平超一流水準
面向實際應用的科技發展與基礎理論研究不同，需要系統地把握好應用中的每個具體環節，魯德先生一開始就特別強調這一點。
ECMWF的數值天氣預報水平在世界上眾多模式的角逐中處於超一流水準的位置，並非近期才發生的事。自從該中心成立以來，其預報能力的不斷提升就引起各國同行們的普遍關注，在世界各國的天氣預報業務中心，幾乎都逐步引進了ECMWF提供的數值預報產品。
魯德先生談到，早在1995年，美國科學家就對歐洲中心的產品水平超越了美國表示了很大關注，但那時分析得出的結論與實際並不相符，認為歐洲中心的優勢僅是表現在經費預算、計算機能力、短期優勢及訪問學者計劃等方面。那時確有不少美國科學家跨越華盛頓而抵達英國的裡丁（ECMWF所在地）去工作，因此有人曾建議美國應採取類似的計劃，以阻止跨越華盛頓的人才流失問題繼續發生。
相對於美國的一些類似機構，ECMWF是一個目標和任務都相對集中的小部門，這有利於其對科研、業務和基礎設施能力建設等進行有效管理，以滿足發展需求，且對預算執行有足夠的自主權，明確所有工作的唯一目標是要做出最佳預報產品，在管理上則注意建立鼓勵員工集中精力改進預報效果的內在激勵機制，這一目標和機制的確定，就意味著不能僅單純在某一方面著力，要系統性考慮每個環節，都與提高最終準確率這一目標密切相關。
實際上，複雜的探測資訊處理、計算機能力和使用水平，數值模式設計與研發水平等，必須得到整體提升才能形成高質量的預報結果，還應包括業務執行、監控和產品的不斷檢驗和評估等。
舉一個具體例子，上世紀90年代，計算機發展面臨著從單一晶片效能提升向平行計算的轉變，ECMWF意識到了其潛在價值，提前投入資金開發，並對兩類不同的軟體不斷進行測試對比試驗。當這一技術變革真的發生時，一切都水到渠成。而美國在這一領域則缺少發展應變眼光，在很長一個時期都僅依賴於高效能計算機CPU計算速度的提升。因此，僅在計算機技術應用領域，美國出現的差距就直接影響到最終預報水平的提升。
注重預報技術提升的系統性和整體性，是否會影響到對關鍵技術關注的集中度呢？在這方面，比較美國和歐洲的做法，可以發現由於在策略上的差異而產生的不同後果。
ECMWF首先是注重集中力量最佳化單一的軟體模組，然後按標準整合為最終的預報系統。無論是科研開發還是最終的預報產品生成，都在不斷最佳化、改進、利用和依賴這一整合系統，避免額外的資源浪費。由於ECMWF針對模式基本問題採取了這種合理的解決方式，不斷完善和改進便成為相對容易的事，也有利於對改進結果進行科學分析和評估，哪一個環節出現的問題都可以被清晰甄別，從而促進了好的科研成果方便、快捷地融入到業務之中。
ECMWF在數值天氣預報領域值得借鑑的經驗
相比之下，在美國的業務部門總會有幾個獨立的試驗系統同時執行，當某一個模式的改進給出了較滿意的結果後，要按照業務標準轉變為正式業務系統，還需要做許多附加工作，並非易事，若在某些環節出現障礙，還可能前功盡棄。
相比而言，歐洲的做法更具科學性，也更有效率。他們的管理原則是要構建一個科學的組織體系，而不僅僅是一個科學家的組織。這一原則使他們更注重發展的整體效果，而不是某些科學家取得的獨立成就。
注重預報模式系統性發展，並不意味著ECMWF要完成影響模式發展的所有環節。在合理使用人力和財力資源方面該如何掌握平衡呢？魯德舉了一個例子，或許能表現出歐洲人的智慧。天氣預報系統通常要由幾個主要部分構成，最前端首先是要獲取實況觀測資料，並對其準確性和連續性進行檢驗，向模式提供經過質量控制的初始資訊，經處理後形成預報初始場。
因此，在預報模式系統中，觀測資訊的有效使用是做出準確預報的最初始、最基礎的環節。ECMWF曾經對各類預報失敗案例進行分析，表明其歸因往往與使用或排除部分觀測資料有關。而在美國的研究計劃中，對資料使用的研究往往得不到足夠重視。這種需要透過複雜的互動過程嚴密地控制資訊質量的實踐過程往往是非常艱辛的。
魯德先生曾在NASA從事過資料檢驗工作，並完成過一項試驗，證實了可以將某些新的觀測資料帶入模式，改進某些在預報中已知的固有缺陷。遺憾的是這些已被證實很有價值的觀測資訊及觀測裝置並不歸相應的預報機構所擁有，而魯德必須要做的是驗證那些歸該預報機構所擁有的觀測裝置獲取的資料是否也有改進效果，這樣的安排和要求顯然缺少效率及合理性。
相比之下，ECMWF並不擁有任何自己的觀測裝置，但非常注重資料的應用工作，在這一領域捨得持續投入，設法從世界各國獲取資料，對各種有可能改進預報的資料進行分析檢驗，建立了非常先進的資料同化系統，並注重開發便捷的資料控制應用介面，以利於各種資料的使用評估。過去十年來，ECMWF已能利用先進方法將各類資料融入同化到預報模式中去。這些資料可以來自歐洲，也可以來自美國、中國、日本等任何其他國家，其中絕大多數都是各類氣象衛星的探測資訊。
在整個天氣預報系統中，對觀測系統的投入所佔比重應該是最大的，但ECMWF卻聰明地避開了這方面的開支負擔，而集中力量在資料的使用研究方面做到了最佳，在從事這方面的研究和應用時，還充分利用了國際社會的優秀科學家，將他們的成果很便捷地整合到自己的預報系統當中。
在有效吸收各國科學家的優秀成果方面，ECMWF的優勢是為訪問學者提供了便利的工作環境和開發平臺，使這些學者在來訪之後可以對在短時間內將自己擅長的技術和取得的成果應用到模式開發當中，為世界上最好的預報系統作出貢獻，同時也提升了自身的職業生涯。能有這樣的效果，又何樂而不為呢？
在美國，與ECMWF有類似使命的組織在發展的穩定性方面也存在差距，且相對分散。這種分散性固化在了體制當中，美國的機構更願意支援表現出色的獨立研究人員從事基礎問題的研究，而如何將這些基礎研究變成系統的、有科技內涵的產品，這往往要碰運氣。
基礎設施和系統整合方面的預算在美國總是非常緊，相對於科學研究所具備的優先地位，業務目標總是處於較低位置，或被認為是出色科研的副產品。基礎戰略能力的投入總是滿足那些在科學上具有挑戰性和不確定性的計劃領域。只有很少的機會可以找到經費來源，如某些激勵基金，用來鼓勵一些面向實用的專案。即便某些計劃是成功的，也缺乏有意義的跨計劃整合，且用來提升業務能力的時間也往往會拖得很長，會在科學上取得成功的若干年後。
這涉及到一個很重要的問題，即科學文化的構建。ECMWF將科學和業務有機地融合在一起，以做出擁有堅實科學基礎、經得住實際檢驗的應用產品為目標，這一目標和評價標準的確立，促進了ECMWF持續穩定發展。與之對照，美國在科研和業務之間劃定了較嚴格界限，科學家和科研管理者都以研究，特別是基礎研究的價值作為最高標準，而對面向用戶需求的應用研究和提供最終產品的綜合性研究則評價不高。其後果是科研人員願意在基礎研究方面下更大的功夫，當有了一些創新或突破後就開始轉換新的領域或問題。
儘管在分散型的科學文化環境下，美國的數值天氣預報模式仍然能持續、系統地有所改進，但這些缺乏整體性的改進在效率上存在先天不足，也沒有任何證據顯示，這種方式可以縮短美國與ECMWF的差距。
若想發展最好的數值預報模式，管理者就必須有綜合處理好包括天氣預報系統各組成部分的眼光和能力，要關注具體細節，使各部分精緻地組合成完整的預報系統。這是很艱苦的工作，但正如魯德先生在ECMWF多次聽到的：沒有捷徑可走。
作為美國學者，魯德先生對美國數值預報模式發展問題作了分析，可算是一種自我審視和批評，或許不很全面，不完全準確，但透過對在數值天氣預報領域歐洲和美國不同做法的比較，對中國相關領域的科技人員和管理者應有所啟示。美國儘管在數值預報模式水平上無法與歐洲中心相比，但畢竟在基礎科研上有著深厚的基礎，並支撐著其業務能力能達到相對高的水準，如果調整好發展方式，追趕是有實力的。中國則在兩方面都尚存在差距，基礎研究不足，系統性的考慮也尚欠缺，縮短與先進水平的距離任務相當艱鉅，還有很長的路要走。但加強對外部世界的觀察和分析，注意總結、學習好的做法和理念，正視發展中的不足，汲取經歷過的教訓，則是非常必要和有益的。
歐洲數值預報中心能取得成功有諸多因素，魯迪先生強調的其中一個理念是特別值得關注的，即如何構建一個科學的組織體系，而不僅是一個科學家的組織。中國有水準的科學家本就不足，但這一匱乏的資源能產生的效益也難盡如人意，原因之一或許與缺乏科學的組織體系有關。特別是對於應用性科研而言，僅憑專案、論文、獎項、職稱作為導向是不足以激勵科學家解決實際應用問題的。要從目標導向、問題定位、人才結構、開放寫作、系統設計、實驗平臺、檢驗評估、循序改進、有效管理等方面全方位把握，從科研與應用的整體效果，而不是某些科學家的部分貢獻來給出最終評價。