Postdoc心得:Part 7 - 博士後老闆 Leo Donner

 [postdoc心得:Part 7 - 博士後老闆 Leo Donner]

Leo Donner. Photo credit: GFDL.


來到GFDL跟博士後老闆Leo Donner工作了三年,因為COVID疫情關係,前兩年半跟他的互動基本上都在線上,只有最後半年多才回到實體的討論。儘管如此,從他身上,我看到一位優秀科學家的風範:深入思考,努力工作,樂意分享自己的經驗和看法,把自己的科學熱情感染出去。我也很喜歡他指導的風格 (mentorship),跟他工作的感覺是一起思考,ㄧ起學習。這篇文章紀錄一下在Leo身上看到和學到的東西,大部分的內容是根據我跟他工作一年半左右,在2021/08/09寫的筆記。


(時間軸回顧:我是2020二月來到GFDL,三月疫情爆發,然後跟Leo的咪挺和討論就完全在線上。沒記錯的話,我直到一年半後的2021年八月底,在AOS Retreat上第一次再看到Leo本人。然後第一次的實體討論,是2021年十月AOS辦的Suki Manabe慶祝會後,地點在普林斯頓校園Alexandar Hall附近的小長椅。第一次在他GFDL的辦公室討論,是2022年的六月。之後,基本上主要是實體討論了。)


*Leo的生平和成就


我第一次知道Leo Donner這個人,應該是碩士班時做積雲參數化時讀過他1993年的paper,在申請Princeton博士班時,也有在SOP提到他。後來去密西根大學唸博士班的時候,走廊上有放每年度優秀校友的獎牌,其中一面是Leo Donner,我才知道他是密西根大學校友。


第一次見到Leo本人,是2019夏天去NCAR參加workshop,感覺是個很和藹的老先生,同年12月來GFDL面試博士後工作,他是host,他在email裡詳盡地跟我說怎麼從Newark機場坐火車到Princeton,覺得蠻有趣的。面試當天,跟他講了不少話,對他的印象很好。也很幸運的能來到GFDL跟他做事。


簡單講一下Leo的生平,我在網路上找不到他的CV,所以他的生平是我從幾個網站拼拼湊湊出來的:


1974,Spring Lake High School, MI (在Grand Rapids西邊30 miles左右,離Lake Michigan很近)

1974-1978,B.S. in atmospheric science, University of Michigan

1978-1983,M.S. & Ph.D in geophysical sciences, University of Chicago。指導教授是華裔氣象學大師郭曉嵐 (Hsiao-Lan Kuo)。題外話,郭曉嵐是氣象學泰斗Carl-Gustaf Rossby的學生

??,好像在NCAR和University of Chicago工作過

1991-present,GFDL


Leo應該是土生土長的密西根人,他的求學階段也都是在中西部。算起來,Leo大概65歲左右,跟我爸差不多,雖然我以為他已經70幾歲了@@


Leo的學術成就十分驚人,他主要的研究興趣是大氣對流,對流和環流的交互作用,以及氣候模式。他也是GFDL AM3的science chair,負責領導開發AM3 (Donner et al. 2011)。他2019年入選為 American Association for the Advancement of Science (AAAS) Fellow,”Dr. Donner was elected as an AAAS Fellow for advancing understanding of atmospheric convection and its treatment in Earth System Models, and service to the climate science community. (source: GFDL)”,他同年也入選 American Meteorological Society (AMS) Fellow。


我去面試的時候他說他主要因為大氣對流的研究貢獻入選AAAS Fellow,他覺得很榮譽。他還擔任過很多科學社群的職位,像chair of the Community Earth System Model Advisory Board,the Directorate Advisory Committee for Earth and Biological Sciences at Pacific Northwest National Laboratory,chair of the Board of Trustees of the University Corporation for Atmospheric Research,advisory panels for NASA, Brookhaven National Laboratory, and the World Climate Research Programme,editor of Journal of Climate等。


我一直都知道Leo很厲害,但真正去查了以後,才知道他這麼厲害@@  而且不只是研究上的貢獻,他對大氣科學社群的服務經歷也很驚人。此外,在演講或是會議場合,Leo常常問問題以及分享他的經驗和看法,我每次都獲益良多,我想信其他人也是。我跟他咪挺的時候,他通常會很誠實的表達他的看法,比方說他覺得EDMF有點過譽了,對計畫進度落後感到擔心等。我們咪挺很常超時,訂一小時的話,常常講到一個半小時,有幾次還到兩個小時,我腦袋都快燒壞了,但也感受到他對科學的熱情。


*在Leo身上看到的研究態度


1. 深入思考,重視細節


以Leo事情之多和忙碌程度來說,他對研究細節的重視程度讓我很敬佩。他當然不是對每個東西的細節都很感興趣,但是對他覺得關鍵的東西,他會問清楚細節。


舉個例子,我之前在把JPL合作者開發的mass flux plume放進AM4,我知道那些plumes是從近地面開始向上發展,但Leo問說plume的底部在哪,是在模式的地面那層,還是地面上一層?這我就得回去仔細看一下paper才回答的出來。Leo會問這個問題,是因為在模式的地面那層,空氣垂直速度為零,plume底部不應該在那邊。假如真是如此,這個plume的設計就有很大的問題,需要調整。


再舉個例子,我之前在看DYCOMS-II觀測實驗中,飛機量測到的邊界層輻散率(divergence rate)跟一維氣柱模式 (single-column model) 所用的做比較。Leo就問,飛機量測到的輻散率在哪個高度?我只記得在邊界層,具體在哪個高度我不清楚。後來仔細讀一下paper,才知道飛機量測是在邊界層內的四個不同高度,paper裡的輻散率數值是這些量測數據的平均值。


Leo對細節的重視,我想也反應了他思考很深入。他覺得關鍵的地方就需要弄清楚。還有,他通常會把想法或是問題寫在筆記本上,我們咪挺時他有時候會翻翻筆記本,確定該問的東西都問了。這讓我想到之前看故事時,注意到中國氣象學家葉篤正,美國氣象學家Joanne Simpson也都有規律的寫研究筆記的習慣。他們都是氣象大師Rossby的學生,我就在想,Leo這樣的筆記風格,是不是也受到他的博班老闆郭曉嵐 (Rossby的另一個學生) 的影響?


2. 一起思考,一起學習


我現在在做的EDMF計畫是GFDL和JPL合作的計畫,但我覺得雙方一開始都沒有很明確的規劃,所以我跟Leo基本上是一邊嘗試一邊摸索方向,也一起學習EDMF。我來GFDL工作三年,就做了四個不同的EDMF相關的計畫:(1) AM4 Lock PBL scheme + JPL dry MF,(2) 改變AM4 PBL and convection scheme calling sequence來接近EDMF的概念,(3) 把WRF的MYNN-EDMF放進AM4裡並評估其表現,以及 (4) 分析診斷AM4海洋層積雲的誤差。副本有點多啊@@


這些嘗試都是Leo的idea,但他應該不是想好這些idea才再叫我去做,比較像是他從跟我的討論中想到這些,然後覺得可以試試看。跟Leo咪挺的時候,他都很認真在看現有結果,很認真的在想下一步可以怎麼走,可能會遇到什麼問題。我會有這樣的感覺,我想是因為我們咪挺的時候遇到難題他就會抱著頭思考,完全可以感受到他腦袋正在高速運轉,然後他想到什麼就會說出來,聽起來可行的我就去試試看,聽起來不可行的他就會收回,或是想了幾天後看有沒有更好的方案。


我很喜歡這種一起思考,一起想下一步該怎麼走,然後實際走走看,發現死路就回頭,活路就繼續往前看看。這就是科學啊。


3. 嘗試不同的ideas,走到死路也是正向態度


Leo的工作風格,我想是去嘗試各種ideas,看看結果如何。不只我有這種感覺,他的博士生Ciindy也有類似的感覺。這樣的風格,好的方面是去探索,即使走到死路,在過程中得到很多收穫。Cindy說她去參加暑期學校時 (summer school),感受到自己能提出很多ideas,我想這是耳濡目染Leo的影響。壞的方面是大部分的ideas都走到死路,成果也不是很容易發表,就覺得花了很多時間工作,但沒有辦法發表成文章,有點焦慮啊。


我自己感覺,Leo做研究的思維是進展 (progress) 導向,而不是成果 (outcome) 導向 。


有些研究是開始動手之前,就確定能寫成文章發表。像我的博士班題目主要是老闆的ideas,只要做出足夠的結果,絕對可以寫成paper發到好期刊上。我覺得這算是成果導向的研究。換個角度說,在成果導向的研究思維下,要是一個研究題目評估起來不容易做也不容易發表,可能就不會動手去做了,畢竟風險有點高。


Leo的研究思維,我覺得不像成果導向,而是進展導向。在動手做之前,他和我當然希望做出的結果能夠發表,不過發表與否並不是開始動手做的決定因素,而是ideas好不好,可不可行。這或許也是模式開發工作的性質,因為結果無法預期,要做了才知道。


所以,我們通常嘗試了很多不同的ideas,如果剛好有不錯的結果,就繼續做下去,希望有足夠的結果能寫成文章發表。結果不好的話,就試其他ideas。因為一直在嘗試,他比較重視研究工作有沒有進展,比方說我解決了一個bug,做了什麼分析,他就覺得ok。但要是沒什麼進展,他就會有點煩躁。比方說這個EDMF計畫剛開始,我搞了半年多還在dry MF裡頭打轉,他就覺得計畫進度落後,有點焦躁。


跟Leo咪挺,我很喜歡的一點是咪挺結束前,他都會說謝謝我做這些工作和分析,結果非常有趣,然後期待看到之後的新結果。我能感覺到他是發自內心的說,而不是普通的場面話。在咪挺結束前聽到這種正面的話,通常我會獲得一些動力繼續工作。不過通常來說咪挺完都太累了,所以我都是選擇先休息,隔天再弄XD


4. 稍稍體會到什麼叫“研究合作”


這個EDMF計畫是GFDL和JPL合作的計畫,主要PI在JPL,他們會有些建議方向,但我從Leo身上學到,在 “研究合作” 下,要根據自身狀況去評估可行性,不能照單全收合作者的建議。


舉個例子,EDMF可以用不同的數值方法求解,JPL那邊比較想用implicit time difference去解MF tendencies,但是這需要去修改GFDL模式裡的vertical diffusion module。這個module是大約20年前完成的,相關的專家也都退休了,而且這個module還牽扯到很複雜的surface-atmosphere coupling,要動的話會是一個大工程。


Leo知道改vertical diffusion module對我來說負擔過大,GFDL也沒有足夠資源能支援,更重要的是這個implicit time difference方法的預期成果並不是很明確,所以他跟JPL那邊說因為GFDL沒有足夠的技術支援,我們先試其他做法,暫不考慮他們建議的這個做法。如果是我的話,我可能聽到JPL那邊建議implicit time difference方法,就直接撩下去做了,然後做一做才發現困難重重重重,進退兩難。


*總結


雖然我博士後開工一個月就遇到COVID疫情,變成遠距工作,但從老闆Leo Donner上還是學到很多東西。從他身上,我看到一位認真思考的科學家,樂意分享他的經驗和想法,把他的科學熱情感染給別人。我也很喜歡他mentorship的方式,不是完全放牛吃草,也不是手把手的帶,而是一起思考,ㄧ起學習。每次線上咪挺或是去他GFDL的辦公室討論,一講就是一小時起跳,最後我都是拖著燒壞的腦袋離開XD  


最後岔個題。我離職那天,Leo約了我和M Division的同事們一起聚餐,是我當博後以來,第一次跟Leo在外面吃飯,也是第一次的M Division聚餐。Leo送了我一本書:Escape from Model Land by Erica Thompson,說我在博後期間把AM4的程式鑽了很深,希望我能從模式中稍微脫離一下,喘口氣XD  同事們還合寫卡片給我,覺得很溫馨QQ  在那當下,才真切感受到自己要離開GFDL了。


On my last day at GFDL, my supervisor Leo Donner gave me this book as a farewell gift, hoping that I can take a break from model after digging deeply into AM4 codes for three years lol