大年初一,得到火神山醫(yī)院正式動(dòng)工的消息,身處武漢的李德仁院士立即布置展開(kāi)科研,利用航天遙感手段采集醫(yī)院施工前后的衛(wèi)星照片,開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)估。
李德仁,湖北省唯一的中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士,武漢大學(xué)教授,1939年生于江蘇泰縣,1963年畢業(yè)于武漢測(cè)繪學(xué)院(現(xiàn)武漢大學(xué)遙感學(xué)院)后,一直從事地球空間信息學(xué)的教學(xué)研究和科研攻關(guān)。疫情發(fā)生以來(lái),李德仁院士指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),就火神山、雷神山醫(yī)院建設(shè)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)估,為疫情防控提供技術(shù)支持。
是什么動(dòng)力,讓這位年過(guò)八旬的院士主動(dòng)請(qǐng)戰(zhàn),指導(dǎo)利用地理空間技術(shù)手段參與武漢保衛(wèi)戰(zhàn)?李德仁在接受本報(bào)記者采訪時(shí)回答:“我們家訓(xùn)中第一句就是‘愛(ài)我中華、興我家邦’。國(guó)家有難,我不能袖手旁觀,要做力所能及的事。”
我們現(xiàn)在身處一個(gè)物理空間和網(wǎng)絡(luò)空間交叉融合的時(shí)代
問(wèn):在火神山、雷神山醫(yī)院建設(shè)過(guò)程中,您和您的團(tuán)隊(duì)做了哪些工作?
李德仁:火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)受到全國(guó)人民高度關(guān)注??吹较⒑螅揖驮谒伎?,如何用自己的專(zhuān)長(zhǎng)為國(guó)家多做事,用智慧化的手段來(lái)應(yīng)對(duì)異常情況。
1月25日起,我聯(lián)系團(tuán)隊(duì)成員,協(xié)調(diào)合作單位搜集醫(yī)院施工前的照片,并與后面幾天的照片進(jìn)行比對(duì)研究。工作組首先獲取2019年10月29日高分二號(hào)衛(wèi)星拍到的照片,全色多光譜影像顯示,擬建火神山醫(yī)院的區(qū)域當(dāng)時(shí)無(wú)任何建筑物。1月26日,醫(yī)院建設(shè)3天后的衛(wèi)星圖片顯示,北區(qū)箱式板房基礎(chǔ)建筑工作基本完成,其他區(qū)域也在進(jìn)行。1月29日的夜間圖片顯示,醫(yī)院工地的夜間平均亮度是北側(cè)住宅小區(qū)的4.3倍、西側(cè)道路的9.48倍,說(shuō)明工地上正在開(kāi)展極其高強(qiáng)度的建設(shè)活動(dòng)。1月31日的照片可以看出,醫(yī)院板房區(qū)域場(chǎng)地平整,地基建設(shè)已經(jīng)完成,集裝箱板房已經(jīng)批量進(jìn)場(chǎng)。后來(lái)又對(duì)雷神山醫(yī)院進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。我們把衛(wèi)星照片發(fā)出來(lái),既是為醫(yī)院建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持,也是告訴大家,衛(wèi)星在天上看,這兩座醫(yī)院建得很快。
在火神山醫(yī)院建設(shè)中,人們關(guān)心火神山旁邊的湖水有沒(méi)有受到污染。我提出用珠海一號(hào)高光譜遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)。它有20多個(gè)光譜,可以從湖里對(duì)高光譜取樣,把動(dòng)工之前和動(dòng)工之后做對(duì)比,看看光譜有沒(méi)有變化。同時(shí),我們團(tuán)隊(duì)又用中國(guó)的高分三號(hào)和歐洲的雷達(dá)衛(wèi)星進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)。評(píng)估顯示,地表穩(wěn)定,對(duì)水沒(méi)有污染,醫(yī)院建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境沒(méi)有造成損害。
問(wèn):除了這兩座醫(yī)院的建設(shè),您所研究的地理空間信息技術(shù)在抗疫期間還在哪些方面發(fā)揮了作用?
李德仁:地理空間信息學(xué)分成三塊:遙感、導(dǎo)航和地理信息。監(jiān)測(cè)醫(yī)院建設(shè)用的是遙感技術(shù)。北斗導(dǎo)航定位用于提高精度,指揮交通管理、運(yùn)輸物資以及醫(yī)院里消殺、送飯、送醫(yī)療器材的機(jī)器人、4000輛保證醫(yī)務(wù)人員上下班的城市電動(dòng)自行車(chē)等。還有智慧城市建設(shè),把城市分成16000個(gè)100米×100米的網(wǎng)格,由下沉社區(qū)的干部補(bǔ)充采集大量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化精細(xì)管理,在“四類(lèi)人員”的隔離與收治中發(fā)揮了作用。這次能夠比較快地控制疫情,與時(shí)空數(shù)據(jù)集中、網(wǎng)格精細(xì)化管理有一定關(guān)系。
問(wèn):通過(guò)這次疫情防控實(shí)踐,遙感技術(shù)和大數(shù)據(jù)未來(lái)如何在應(yīng)急管理中更好發(fā)揮作用?
李德仁:應(yīng)急管理是國(guó)家的重大課題。疫情發(fā)生后,作為科技工作者,我一直在思考如何用智慧化手段應(yīng)對(duì)疫情,更好地運(yùn)用數(shù)據(jù)和技術(shù)手段降低損失。我們現(xiàn)在身處一個(gè)物理空間和網(wǎng)絡(luò)空間交叉融合的時(shí)代,通過(guò)測(cè)繪、遙感等技術(shù)手段獲取各種時(shí)空大數(shù)據(jù),通過(guò)地理空間信息、時(shí)空大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,比如,讓機(jī)器人、無(wú)人機(jī)更多地參與工作,可以在盡量不影響人們社會(huì)活動(dòng)的情況下防控疫情。
中國(guó)的遙感技術(shù)這些年進(jìn)步很大。汶川地震時(shí),我們用了72小時(shí)才從外國(guó)同行那里拿到一張遙感圖像。這一次兩座醫(yī)院的建設(shè),我們當(dāng)天8個(gè)小時(shí)內(nèi)就獲得了數(shù)據(jù)。從發(fā)展方向看,一個(gè)是提高智能化程度,另一個(gè)是提高響應(yīng)速度。我們現(xiàn)在的目標(biāo)是,空間分辨率達(dá)到0.5米,坐標(biāo)的位置精度在亞米級(jí),充分判斷的周期小于5分鐘,從拿到數(shù)據(jù)到服務(wù)用戶(hù)小于1分鐘。這種技術(shù)將來(lái)可以用于很多行業(yè)。
讓城市更聰明,是治理體系和治理能力現(xiàn)代化必由之路
問(wèn):您是上世紀(jì)五十年代的大學(xué)生,我們注意到,您在大學(xué)期間曾經(jīng)到海南畫(huà)地圖,后來(lái)又下放到水泥廠勞動(dòng),這些經(jīng)歷對(duì)您今天的成就有什么影響?
李德仁:1959年,國(guó)家決定在海南島種天然橡膠。因?yàn)橄鹉z長(zhǎng)在坡度小于3度、水土不流失的地方,就把我們300名大學(xué)生拉去搞測(cè)繪。在海南島干了10個(gè)月,做出300多幅地圖,這段難得的經(jīng)歷培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力,讓我們這批人不僅有理論也有實(shí)踐,后來(lái)很多人都到全國(guó)各地測(cè)繪局成為了骨干。
“文革”期間,我被下放到石家莊水泥廠。第一年下車(chē)間當(dāng)工人,學(xué)會(huì)了如何生產(chǎn)水泥電線桿。后來(lái)廠長(zhǎng)認(rèn)為我是知識(shí)分子,就把我調(diào)到化驗(yàn)室當(dāng)負(fù)責(zé)人。工作中,通過(guò)自學(xué)和實(shí)踐,與北京建設(shè)院水泥所的同志一起研制“新型硫鋁酸鹽水泥系列”產(chǎn)品,這種水泥凝固后很快產(chǎn)生應(yīng)力,強(qiáng)度很高,后來(lái)被用在唐山大地震搶險(xiǎn)中,還獲得了國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)。
問(wèn):您真正開(kāi)始全身心搞科研是在上世紀(jì)八十年代,起步時(shí)的情況怎樣?
李德仁:1985年,我結(jié)束國(guó)外學(xué)習(xí)后回國(guó),申請(qǐng)的第一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)4萬(wàn)塊錢(qián),第二個(gè)項(xiàng)目也只用了8萬(wàn)塊錢(qián),一切都是干起來(lái)的。成功在于堅(jiān)持不懈的努力,讀書(shū)要努力,思索要努力,創(chuàng)新要努力,實(shí)踐也要努力。讀書(shū)、思索、創(chuàng)新、實(shí)踐,達(dá)成目標(biāo)不會(huì)一蹴而就,人的一生就是這樣一個(gè)過(guò)程。
問(wèn):許多搞科研的人,都要面對(duì)個(gè)人興趣和國(guó)家需要之間的關(guān)系,您是如何處理的?
李德仁:人的一生要活出個(gè)人的價(jià)值,就必須為社會(huì)、國(guó)家作貢獻(xiàn)。貢獻(xiàn)或大或小,但沒(méi)有高低貴賤之分。如果能夠把自己的興趣、長(zhǎng)處和國(guó)家的需求結(jié)合在一起,那是我們追求的,但首先要做一個(gè)有教育、有素質(zhì)、有利于時(shí)代的人,這個(gè)很重要。國(guó)家要發(fā)揮人才作用,個(gè)人研究也要圍繞國(guó)家的大目標(biāo)進(jìn)行。就像在這次抗疫中,很多醫(yī)生護(hù)士沖在前線,他們的興趣愛(ài)好可能不盡相同,但都選擇去把自己的工作做好。
問(wèn):3月2日,您進(jìn)行公益直播,講授“讓未來(lái)城市更智慧”課程,為什么要專(zhuān)門(mén)做這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)直播?
李德仁:這次主題為“智慧城市”的網(wǎng)絡(luò)公益直播,最多有18萬(wàn)人同時(shí)在線,累計(jì)有36萬(wàn)多人聽(tīng)了這節(jié)課。在我看來(lái),智慧城市是通過(guò)城市二維、三維的空間信息框架,利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G等技術(shù),實(shí)時(shí)采集人、車(chē)、物在空間中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),再通過(guò)城市的智慧大腦產(chǎn)生正確反饋,進(jìn)而指揮城市運(yùn)營(yíng)。
地球是一個(gè)物理空間,把地球上的東西數(shù)字化后放在網(wǎng)上去,就是數(shù)字地球。智慧地球則是數(shù)字地球加上物聯(lián)網(wǎng),它支持人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的參與和溝通,提供面向IP的新服務(wù)。智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、戶(hù)外流媒體、數(shù)字家庭、車(chē)載娛樂(lè)信息及遠(yuǎn)程信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)后,人類(lèi)的智慧地球時(shí)代也就到來(lái)了。
讓城市更聰明一些、更智慧一些,是推動(dòng)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的必由之路,前景廣闊。從現(xiàn)實(shí)城市、現(xiàn)實(shí)地球到數(shù)字城市、數(shù)字地球,再到智慧城市、智慧地球,從上世紀(jì)九十年代到現(xiàn)在,20多年的發(fā)展中,中國(guó)趕上了這個(gè)機(jī)會(huì),有超越的速度和可能。進(jìn)行直播,就是要告訴更多人,通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等手段推進(jìn)城市治理現(xiàn)代化,可以讓城市變得更“聰明”。
家訓(xùn):愛(ài)我中華、興我家邦
問(wèn):您在德國(guó)攻讀博士,只用兩年半就完成通常需要五六年才能完成的學(xué)業(yè),什么原因促使您畢業(yè)后立即回國(guó)?
李德仁:我是1982年前往原聯(lián)邦德國(guó)波恩大學(xué)進(jìn)修的,1983年轉(zhuǎn)入斯圖加特大學(xué)攻讀博士學(xué)位,1985年獲得工學(xué)博士學(xué)位后回國(guó)。我還記得,當(dāng)時(shí)是2月份答辯,2月25日回國(guó),3月5日回到武漢測(cè)繪學(xué)院開(kāi)始授課,我在海外就把教案寫(xiě)好了。
在我看來(lái),國(guó)家送我去留學(xué),我一畢業(yè)就回來(lái)很正常。祖國(guó)是母親,我們不能和母親講條件,這就像你不能回家看媽媽前先問(wèn),你給我吃什么、住什么房間,條件不好我不回家。我出國(guó)的時(shí)候是講師,回來(lái)還是講師,出國(guó)前住在哪個(gè)房子,回來(lái)還住那個(gè)房子?,F(xiàn)在條件好了,但是千萬(wàn)不要把它作為一個(gè)回國(guó)的條件,回國(guó)就是要報(bào)效祖國(guó)的。而且國(guó)家也有渠道資助科學(xué)研究,各種基金項(xiàng)目、重大專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃,只要有本事就可以申請(qǐng)項(xiàng)目,可以有多種渠道成就自己。
問(wèn):您后來(lái)有機(jī)會(huì)到瑞士任教,當(dāng)時(shí)一年就可以賺夠“這輩子的工資”,為什么放棄了?
李德仁:1991年瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院向我發(fā)出了擔(dān)任客座教授的邀請(qǐng),并提供給我6500瑞士法郎的月工資,那時(shí)候我在國(guó)內(nèi)的工資只有幾百塊錢(qián),但我只去了四個(gè)月就回來(lái)了。主要是擔(dān)心國(guó)內(nèi)的研究離開(kāi)我沒(méi)法繼續(xù)進(jìn)行。
問(wèn):您的弟弟李德毅、堂弟李德群都是院士,“一門(mén)三院士”的原因是什么?
李德仁:我認(rèn)為這與從小接受的家風(fēng)教育有很大關(guān)系。我們出生在江蘇泰州一個(gè)書(shū)香門(mén)第,曾祖父李貞發(fā)曾寫(xiě)過(guò)一個(gè)80字的家訓(xùn),掛在老家的廳堂上。其中第一句就是“愛(ài)我中華、興我家邦”,就是說(shuō)一個(gè)中華兒女,熱愛(ài)祖國(guó)熱愛(ài)人民是第一位的。還有一句是“孝德永彰”,一個(gè)家庭要對(duì)內(nèi)講究孝,對(duì)外講究德。
不僅如此,家訓(xùn)還告訴我們要勤學(xué)苦讀、修身養(yǎng)德、奉獻(xiàn)社會(huì)等,包含了求學(xué)之道、為人之道和處世之道。我們從小接受的教育就是要對(duì)人誠(chéng)懇、關(guān)心鄰里、助人為樂(lè)、忠厚守紀(jì)、努力學(xué)習(xí)、勤儉治家。記得小學(xué)二年級(jí)的時(shí)候,作為一個(gè)小學(xué)生,要找一個(gè)文盲家庭幫助掃盲。我母親花錢(qián)買(mǎi)好掃盲教材,送到人家家里去,我下了學(xué)就去教一兩個(gè)小時(shí)。1963年我畢業(yè),母親跟我說(shuō),你工作了,要養(yǎng)上大學(xué)的弟弟妹妹。當(dāng)時(shí)每月掙55塊錢(qián),妹妹在南京大學(xué),弟弟在南京工學(xué)院,我每月都要給他倆每人寄15塊,自己留25塊錢(qián)過(guò)日子。這些都留在了成長(zhǎng)的記憶之中。
問(wèn):如何看待家風(fēng)與整個(gè)社會(huì)風(fēng)氣的關(guān)系?
李德仁:家庭是最能塑造一個(gè)人精神的地方,家風(fēng)是培養(yǎng)人的第一關(guān)。有什么樣的家教家風(fēng),就有什么樣的作風(fēng)做派,也就有什么樣的事業(yè)成就。人從一出生就要接受家庭教育,良好的家庭教育對(duì)人的成長(zhǎng)極為重要。家風(fēng)家教可能隨著時(shí)代變化要做一些補(bǔ)充和擴(kuò)展,但無(wú)論社會(huì)如何發(fā)展,其重要作用都是不可替代的,這種優(yōu)良傳統(tǒng)必須傳承下去。
好的家風(fēng)也是整個(gè)社會(huì)的共同財(cái)富,社會(huì)風(fēng)氣的好轉(zhuǎn)正是由千千萬(wàn)萬(wàn)家庭的好家風(fēng)支撐起來(lái)的。我們國(guó)家現(xiàn)在綜合國(guó)力越來(lái)越強(qiáng),國(guó)際地位越來(lái)越高,這個(gè)時(shí)候,更要從新的高度來(lái)認(rèn)識(shí)家風(fēng)教育,守好家庭教育這一關(guān)。
問(wèn):新時(shí)代傳承良好家風(fēng)應(yīng)該從哪些方面入手?
李德仁:我個(gè)人理解,首先應(yīng)當(dāng)教育孩子從小學(xué)會(huì)自力更生,靠奮斗創(chuàng)造未來(lái),取得人生價(jià)值。要告訴他們盡管現(xiàn)在條件很好,但是為了讓未來(lái)更好,要有動(dòng)力、奮發(fā)圖強(qiáng),啟發(fā)他們的能動(dòng)性,給他們打氣。我在德國(guó)留學(xué),觀察到德國(guó)年輕夫妻都是自力更生,不跟家里要錢(qián),兩個(gè)人一起去建設(shè)家庭。我們中國(guó)人更應(yīng)當(dāng)如此,要堅(jiān)持自信自強(qiáng)、自力更生。
其次,要教育孩子堅(jiān)持讀書(shū)。無(wú)論環(huán)境如何都要堅(jiān)持讀書(shū),帶著思索讀書(shū),在思索的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和實(shí)踐。從小加強(qiáng)這種家風(fēng)教育,中國(guó)年輕人就會(huì)一代強(qiáng)于一代,這個(gè)國(guó)家這個(gè)社會(huì)就有希望。
中國(guó)人要自信,讓科學(xué)技術(shù)走在世界前列
問(wèn):您的老師王之卓和學(xué)生龔健雅都是院士,您認(rèn)為你們的共同點(diǎn)是什么?
李德仁:1978年,我在我國(guó)攝影測(cè)量與遙感學(xué)科的奠基人王之卓教授門(mén)下攻讀碩士,從事解析攝影測(cè)量研究。后來(lái)留校任教,從王之卓院士到我,再到我的學(xué)生龔健雅,我們都是留學(xué)后直接回來(lái)任教。我們的共同點(diǎn)是有一條從理論到實(shí)踐的路線,就是要堅(jiān)持自力更生,開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作。人多力量大,大家團(tuán)結(jié)協(xié)作,圍繞國(guó)家重大需求,看準(zhǔn)世界學(xué)科前沿,組織老中青集中攻關(guān)。能出點(diǎn)子,能領(lǐng)著大家干的時(shí)候,就是要干。這也是武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)科一代一代傳下來(lái)的好傳統(tǒng)。
問(wèn):20多年來(lái)您堅(jiān)持給本科生上測(cè)繪學(xué)概論,為什么?
李德仁:這么做的原因,一是源于自己的經(jīng)歷,我在進(jìn)入大學(xué)前,對(duì)專(zhuān)業(yè)是朦朦朧朧的,當(dāng)時(shí)聽(tīng)說(shuō)做導(dǎo)彈火箭是最好的專(zhuān)業(yè),數(shù)學(xué)就是研發(fā)導(dǎo)彈的基礎(chǔ),所以報(bào)考了北京大學(xué)數(shù)學(xué)系,但沒(méi)有被錄取。我不想學(xué)生也像我一樣懵懵懂懂。二是讓學(xué)生一入學(xué)就知道到這里來(lái)要學(xué)什么,學(xué)科發(fā)展到什么程度,該怎樣進(jìn)行專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。三是由院士講這門(mén)課,有經(jīng)驗(yàn)有權(quán)威,會(huì)讓學(xué)生更深入地了解這個(gè)專(zhuān)業(yè),對(duì)這個(gè)專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生更大的興趣,聽(tīng)了后就安心學(xué)習(xí),樹(shù)立更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)。
問(wèn):您一生從事科研,您認(rèn)為做研究最重要的是什么?
李德仁:一是自信,幾十年來(lái)中國(guó)的巨大變化證明中國(guó)道路是正確的。中國(guó)人要自信,要更加努力,自強(qiáng)不息,讓我們的科學(xué)技術(shù)和學(xué)科走在世界前列。我們不能只滿(mǎn)足于是一個(gè)大國(guó),還要做一個(gè)強(qiáng)國(guó),把我們這個(gè)民族振興起來(lái)。
二是科學(xué)研究一定要謙虛,實(shí)事求是。我們跟先進(jìn)國(guó)家還有差距,有差距不可怕,可怕的是看不到差距??吹讲罹嗳ヅ?,就可能在這個(gè)點(diǎn)上會(huì)超越過(guò)去。
三是要自強(qiáng),要從學(xué)科前沿和國(guó)家需求出發(fā),敢于超越前賢,開(kāi)拓和引領(lǐng)新的研究方向。我們正在推進(jìn)衛(wèi)星通信、導(dǎo)航和遙感一體化,實(shí)現(xiàn)空天信息實(shí)時(shí)智能服務(wù),就是我和我的團(tuán)隊(duì)正在努力攻關(guān)的目標(biāo)。
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