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1940年3月26日出生于美國明尼蘇達州，1956年以全額獎學(xué)金進(jìn)入哈佛大學(xué)學(xué)習自然科學(xué)、數學(xué)以及歷史、文學(xué)，獲得物理與化學(xué)學(xué)士學(xué)位。隨后進(jìn)入麻省理工學(xué)院氣象學(xué)系，師從多位世界級氣象學(xué)家攻讀動(dòng)力氣象學(xué)，提出大氣中全球尺度擾動(dòng)（由陸地和海洋的大尺度動(dòng)力與熱效應激發(fā)的全球波），并先后獲得麻省理工學(xué)院氣象學(xué)碩士、博士學(xué)位。

1968年，迪金森受邀加入美國國家大氣研究中心（NCAR），在氣象學(xué)領(lǐng)域獲得多項開(kāi)創(chuàng )性成果并贏(yíng)得國際聲譽(yù)。他率先在地球熱圈動(dòng)力學(xué)和輻射過(guò)程領(lǐng)域進(jìn)行研究，成功開(kāi)發(fā)出全球模型，并在后來(lái)對金星與火星的探測中得到證實(shí)，該模型目前還廣泛應用于地球和其他行星的上層大氣（100公里以上）研究。70年代早期，在地球-氣候系統模型方面進(jìn)行開(kāi)創(chuàng )性研究，提出“全球溫度變化可以由大氣頂層凈輻射強迫的變化以及全球溫度對這種強迫的敏感度來(lái)理解”，后來(lái)成為溫室效應評估的基礎性理念。

八十年代初，迪金森第一次提出關(guān)于生物圈－大氣圈相互作用的論文，應用陸地表面過(guò)程參數方法于氣候系統模擬研究。為此開(kāi)展長(cháng)達二十余年深入系統的研究。他是學(xué)術(shù)界公認的往返翱翔于大氣圈、生物圈、水圈、遙感與其它相關(guān)領(lǐng)域之間的帶頭人。他開(kāi)發(fā)的計算機模式BATS在中國得到廣泛應用。

1988年，迪金森被推選為美國科學(xué)院院士，此后相繼任教于Univeristy of Arizona大氣科學(xué)系和Georgia Institute of Technology地球與大氣科學(xué)系，期間獲得美國氣象學(xué)會(huì )、美國地球物理學(xué)會(huì )（AGU）的所有高級研究獎勵。2002年到2004年，迪金森任AGU（美國地球物理聯(lián)合會(huì )）主席，繼續探索氣候模式中模擬陸地表面的概念，及其與大氣水循環(huán)、地區微氣候和水資源等實(shí)際問(wèn)題的相互關(guān)系。在此期間，他與北京師范大學(xué)同行聯(lián)合開(kāi)發(fā)的陸地模型CLM，已經(jīng)成為共同氣候系統模型的核心，在中國作為標準范式廣泛使用。

迪金森是將遙感數據應用于氣候模擬領(lǐng)域的先驅?zhuān)?span style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px;" data-index="9">應用NASA最新遙感數據對陸地－大氣模式進(jìn)行改進(jìn)，在運用反照率和葉面積指數的觀(guān)測數據等諸多研究方向取得重要進(jìn)展，在地球物理、氣象科學(xué)、地理學(xué)與遙感科學(xué)前沿領(lǐng)域擁有卓越的學(xué)術(shù)影響力。2002年，基于在陸地表面模型方面工作的實(shí)際應用，當選美國工程院院士。

迪金森目前為Jackson School of Geosciences of the University of Texas at Austin 教授、北京師范大學(xué)榮譽(yù)教授、清華大學(xué)講席教授、中國教育部/ 國家外國專(zhuān)家局“高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng )新引智計劃”項目首席科學(xué)家。