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李德仁院士在遥感院保先会上的报告[转贴]   

2007-05-01 20:12:03|  分类: 引用精品 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、形势大好,任务艰巨转

我上大学是从1957 年到1963 年,一共6 年,是比较长的.那时的大学主要是做教学工作,科研工作很少。我们当时的系主任是王之卓院士,他在当主任期间,整个学校的项目就很少,一年就没几个课题,没多少钱。发展到今天,我们这个学科是国家的重点学科,我们以这个学科为基础,将大地测量、地图与地理信息工程,还有计算机通讯结合在一起,1989年向国家申请了一个国家重点实验室,就是测绘遥感信息工程国家重点实验室。现任实验室主任是我,第一任主任是张祖勋院士,是他将接力棒传给了我。所以这个重点学科和国家重点实验室是我们大家的,这个学科从1956 年到武汉来,再加上以前在同济大学的24 年,算起来,有70 多年的历史,是多少人劳动创造的结晶,是个宝贝,是国家的宝贝。1992 年,国际上相关专业的学者权威纷纷到我们学校来参观,来交流,之后写了个报告,说武汉测绘科技大学摄影测量与遥感这个学科可以与世界上美国的加州大学、德国的斯图加特大学、荷兰的德耳夫特大学媲美。其后的国际大会上的学者专家形成了一个共识:美国,德国,中国是世界上航测遥感的三个最重要的强国。但是我们的任务也很艰巨。学科发展是在整个社会的进步的发展基础之上向前推进的的。50 年代的航空测量靠的是光学机械仪器,我们称之为模拟法;70 年代,电脑用起来了,我浅浦 馕龇ǎ?0 年代,全数字化用起来,叫数字摄影测量。摄影测量走了这么一条路,称之为摄影测量的三步曲。所以这样的三步曲走过来以后,使遥感,航空航天遥感发展起来了。上一个世纪50 年代,俄罗斯苏联人先上天,60 年代美国人获得了气象卫星的图像,到70 年代获得了陆地卫星的图像。现在我们的图像发展得很快,现在遥感图像的发展,从看清楚地面目标大小的单元,即象素在地面的大小,叫做空间分辨率,美国军方达到了0.1 米到0.15 米,,我们国家从改革开发以后不断的发卫星,美国和俄罗斯总共发了8000 多颗卫星,美国人在天上有180 多颗卫星。共产党改革开放的号角吹响以后,我们也在发,我们发了70 多颗卫星,有气象卫星、海洋卫星、资源卫星、测图卫星,还有通讯卫星、导航卫星。什么叫导航定位卫星呢?美国有24 颗导航卫星在天上,布满了宇宙空间,让地面上任何一个人拿一个GPS 接收机就知道你在哪里,它的精度也提高得很快,开始是几十米,现在通过软件、差分的系统、实时的算法进行处理可以到米级、厘米级、毫米级。武汉大学校长刘经南院士就是GPS 专家,他做的系统,测水电站坝形的形变精度是1 个毫米,那就是国际上的先进水平,我们中国的导航卫星现在只有三颗,美国人24 颗,俄罗斯也有自己的系统,欧洲要发“伽利略计划”30 颗卫星,我们也参加。我们的遥感卫星最高分辨率3 米,与美国的0.1 米还有很大的差距,所以说形势大好,但任务很艰巨。从前年开始我们就做国家的中长期规划,这个中长期规划有20 个专题,20 个专题的规划我参加了两个专题:第十三专题——高技术专题,第五专题——资源、海洋、能源专题。在20 个专题的基础上,我们向国家提建议:要在到2020 之前的这15 年推动中国科技进步,这就是我国的中长期科技发展的规划。经过几百个专家两年的辛勤劳动,总的规划已经定稿了,不久就要召开的科技大会将要宣布这个规划。这项计划有16 项国家重大专项,其中有两项跟我们武汉大学,跟我们的学科有关系:第12 项——下一代中国的卫星导航定位系统,刘经南校长是这个专家组的成员。第13 项——高分辨率对地观测系统。这个系统现在让我来总负责,全国十几个院士、77 个专家来做这个项目规划。我们在这个方面与美国有差距,美国人的空间分辨率可以到0.1 米,我们是3 米,我们要赶到0.3 米,以这个项目做推动,追赶美国。3 米,2 米,1 米,0.5 米,最后要做到0.3 米,争取0.1 米。我们的工作中会有许多阻力。我们需要的好多元器件都掌握在外国人手里,他不给我们,给我们一些民用品,次品,要我们在这上面去筛选,加工。所以说我们的任务是艰巨的.从现在到2020 年期间我国要发200 到300 颗卫星,让天上保持有60 颗以上的卫星,是我们的希望。我们还是一个穷国,美国人现在已经有180 多颗卫星在天上,但我们不能完全和美国比。我们要用好我们的卫星,让我们60 多颗卫星起到美国100 多颗卫星的作用。这都是摆在我们面前,摆在我们在座的党员,在座的老师、学生、研究生,要思考的问题。遥感的空间分辨率上从现在3 米提高到0.3 米。

还有一个光谱空间,大家都学过遥感,光谱相当于一架钢琴,有多来米发梭,各音阶的波长不同,频率不同。电磁波也是这样,这边是紫外光,在左边,慢慢的波长变长,可见光,红外,近红外,中红外,远红外,又到微波。可见光从0.4 到0.76 微米,红外从0.76 到2.56 微米,2.56 微米延伸过来,从1 毫米开始到1米,就是微波。就像钢琴的琴阶,我们叫做频谱,叫做波段,有多少个波段,美国人现在可以把电磁波间隔搞成5-6 个nm 一个波段。这样一来,一个卫星上天,可以收到300,500,600 幅图像。这个图像干什么?地面上任何一个东西,在600 个波段上反射的特性是不同的,这几百个波段上几乎是不一样的,就可以把物质的组成和特性区分出来。金属矿、土壤养分、环境污染,都可以测出来。可以代替人工去调查地表物质的组成、矿物的结构、污染来源。在这个光谱空间内,美国人在天上有一个EO-1 号卫星,是220 个波段,10 纳米的分辨率,可以看到全世界。美国人用这颗卫星干什么?他要找全世界军事目标的伪装。这样的卫星我们现在还没有一颗,我们只有航空的高光谱成像仪,所以说我们有差距。雷达,美国在航天飞机上装了一个干涉雷达,搞了两个天线,像我们的两个眼睛,躺在天上把地球一扫,9 天半把地球扫走75%,两年的工作把地面的形状,山山水水都画清楚了,这是美国人做的。一个是90 米间隔的密度,一个是30 米的密度。这个90 米格网的全球数字高程模型现已对外公开。所以,在干涉雷达技术方面我们也有较大的差距.我们这个学院有着光荣的历史。从王之卓、顾保康、刘葆樑这批前辈传下来,到我们这一代有张祖勋、刘先琳,我等三个院士,还有像郑肇保、冯文灏、边馥苓等,现在已形成一大批青年学者把我们的学科撑起来。那么我们这个红旗扛拿多久?毛主席在抗日战争时期一直讲,红旗能打多久?我们作为中国的领头,作为世界先进的一流学科,能打多久?我们不得不思考。我们都是马克思主义,都是辨证唯物主义,人老了是要死的,老的不如年轻的。所以形势大好,任务艰巨.我们这些老同志、老教师愿意辅佐年轻人赶快茁壮成长,年轻人要勇于挑担子。所以,在这一次先进性教育的过程中,我们作为这个学科的一个分子,要思考,思考这个问题:我们作为世界一流学科能不能坚持下去,能不能不断创新,不断上升而不下滑,这是一个很严肃的问题。这是我讲的第一个问题是形势与任务。

二、埋头做好学问

为什么现在要讲做好学问的问题呢?我们在上世纪50 年代当学生的时候,没有电视,没有卡拉OK,没有MP3。一个礼拜只能看一次看电影,拿个小凳子跑到武汉大学山上去看,平时没有电影看。一毛五分钱买四张票,四张联票,我们好多同学都去看电影,这是我们当时主要的社交活动。现在的世界呢,非常丰富多彩,一会儿是足球世界杯,一会儿是超级女声,但是作为老师,作为学生,你的首要任务就是埋头做好学问。现在网络很发达,老师布置一个作业,学生可以到google 上一查就有好多,一会儿就是一篇好文章,但是你没动脑筋啊。我们不能这样做学问,而是要埋头做好学问。社会在进步,有了电脑,有了网络,有了google,这么多好的工具,但是好的工具不能取代我们自主勤奋的学习。现在的本科生,研究生有个普遍的问题,课程多,时间少,我给算一个账,一年有多少周,多少天在上课?寒假、暑假去掉了,国庆、五一去掉了,礼拜六、礼拜天去掉了,一年上课的时间不到200天,大概165 天,你们自己去算。这么好的环境加上交那么多的学费,学校有那么好的条件,我认为我们老师、学生要珍惜时间埋头做学问要做一流学科,要攻克难题,不能靠偷人家的,也不能靠抄人家的,要自主地去思考问题。首先我们要把基础打好。基础是什么? 我认为一个是做人的学问,这个我们政治课要解决;一个是专业要解决的数学,数学要学好,所有的问题归总就是数学问题;计算机要学好,外语要学好。我很喜欢数学,觉得一般数学比较简单,就把数学系的高等数学教材,这么厚,买回来自己一点一点啃,一点一点的学。不要满足于学校发的书本,因为我们大学生也好,老师也好,书本教育是最低档的,我们有本事的人要朝最高档的去奋斗,所以要埋头做学问。学本事,学知识。其次要多动手,动手做一个课题,做一个项目。书本知识是死的,不去解决实际问题,不做科研项目就得不到发展。我们今年是捷报频传。第一喜讯是重点实验室评估,我们在全国地学界是第三名。十五年来我们经历了三次评估,第一次评估第五名,第二次评估第四名,前四名就是优秀了,第三次评估第三名,还是优秀。那么我们下一次评估还应当是优秀。但是28 个重点实验室都很厉害,这是我们的一个好消息。第二个好消息是龚健雅老师申请国家“973”项目成功,这个项目要研究如何将对地观测的数据变成信息,数据信息如何变成知识,数据-信息-知识,如何为人民服务,解决用户的需求,解决解放军的需求,解决?需求。

我们今年研究网格,武汉市的市长给我们一个网格任务,做江汉区的网格服务,有几十个老百姓关心的问题市长回答不了,我们用地理信息,用数据库,用通讯手段帮他回答,朱欣焰指导,邵振峰牵头,我也指导做这个项目,我们把武汉市的规划局,信息产业局,交通局,江汉区好多信息资源用出来为市长服务,解决市民之忧。武汉市视频会议,政府视频会议,到各个区,七、八百万的??973 项目成功。没有做学问的基础,就没有力量,没有力量,怎么能办好一流学科,怎么保江山?要努力工作,要打好基础,所以我希望大家要埋头做学问,要在现在这个有点浮躁的社会环境之拢 鎏ぬな凳档难芯俊N颐呛枚嗬鲜Χ际俏颐茄 暗陌裱 潜瓿摺U抛嫜 菏浚?7 岁,他随身携带的电脑里就有软件,有空就在那里不停地编程序,钻研,这么大年纪还在钻研。所以我希望我们大家在这个精彩的世界里老老实实地做学问,学到一点为国家做贡献的本事,没有什么捷径,就是埋头苦干。老老实实的不说空话,不抄文章,不偷软件。武汉大学也要养成这样的好风气。

三、抬头看好方向方向很重要,不抬头看方向是不行的。

为什么呢?现在是一个学科大交叉、大融合的时代,埋头做自己的东西是必要的,但是不充分的,你还要看方向。1985 年我从德国回来以后一直注意看方向。八十年代,回国以后,我就和我们这批同年代的教授在国内提出来要赶快从模拟法向解析法、数字摄影测量过渡。我们分三步走下去,王之卓先生在七、八十年代做全数字化,到1992 年变成产品VirtuoZo,在美国华盛顿ISPRS 大会上,澳大利亚人愿意采用,一直发展起来。这个产品获得国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖。后来,我们又不满足于只是做摄影测量,要向遥感发展,我们这个学科当时得到国家教学奖,就是把摄影测量三步曲走完以后,向遥感出发。到了90 年代,我们做地理信息系统。从1989 年开始,龚健雅老师的博士论文,就是做GIS。那时做GIS 全是外国人,我们要做,就要有创新,在1992 年的ISPRS 大会上,我们提出GIS 的两个新的方向:面向对象、一体化数据库,得到与会专家学者的认可。2001 年,我们研制开发的GIS 软件吉奥之星获得国家科技进步二等奖。TRINDER 是澳大利亚New South Wales Sydney 大学的教授,是国际摄影测量与遥感学会的上届会长,他说:吉奥之星是面向对象GIS 的world leader。这是我们学会的总头在表扬我们。Good child 是美国科学院院士,他在1999 年王老先生90 大寿时,说:outstandingwork,出色的工作,优秀的产品,表扬我们。所以就要拓宽我们的研究范围,注意我们的学科交叉集成。后来,我们就提出3S 集成,日本东京大学的教授村井俊治问我:“what’s themeaning”,“Three S Integration,GPS、RS、GIS,三个S 要集成”。“Good idea!”后来中国这个东西就出口了。这是中国同行提出来的3S 集成。1998 年,计算机界提出来Grid——网格,要把我们的WWW(万维网)往前走一步,叫GGG,WWW 英文就是World Wide Web,万维网,翻译得非常之好。而GGG,则是Great Global Grid,大全格,比3 个W 还要厉害。厉害在哪?就是你的网上电脑,我可以使用,你的存储器我可以使用,你的文件我也可以使用,你的软件我也可以使用,按照电网的思想,实现资源大共享,这可谓是计算机网络的共产主义了。这个概念出现以后,我们就要注意今后的发展趋向了。今年春节期间,我坐在家里冥思苦想,怎么适应这个网格计算,网格计算如何去用?今年是爱因斯坦诞辰一百周年,我借爱因斯坦的一个词,广义空间信息网格,狭义空间信息网格写了一篇文章。要把我们的空间信息网格从天上的遥感传感器到我们应用终端(如手机,掌上宝等)把它们串起来,变成一个网格。从数据获取到数据服务串成一个大网格,我们把他称为广义的空间信息网格。狭义的空间信息网格,把GIS 变成满足用户需要的能在网格环境下工作的GIS。我们正在做武汉市的网格服务项目。所以,我们要抬头看方向,我们大家都来看方向。王之卓老先生说过一句名言:学科走向综合和交叉,这个交叉的地方是谁的?是大家的,谁努力就是谁的。这句话太重要了,你努力工作,今后这个交叉的地方就是你的。所以我们一直遵从王老先生的教导,看好方向,注意交叉,开拓新的领域。这个第三点对于保持先进性很重要,如果我们共产党员不能保持先进性,在学科上不讲先进性,我们就掉队了.

四、团结形成梯队

我们的人越来越多,任务越来越艰巨。要发这么多卫星,要布设导航定位系统,GIS 要进入千家万户,只有团结起来,形成集体的力量才能完成如此大的工程。二战以后,团队的作用愈来愈大。大家可能知道,原子弹的计划叫曼哈顿计划,登月计划叫做阿波罗计划,现在是马尔火星计划。每个计划会调用大批人组成团队,所以我们这个学科的人,大家也要组成一个团体。团队还要形成梯队。我们测绘行业有好的三级梯队。王老先生,夏坚白,陈永龄是一级梯队——老前辈;陈俊勇,宁津生,张祖勋及我们这些人称第二级梯队;李健成,龚健雅,朱庆、许才军、刘耀林等等是第三梯队。他们有10 个人拿到了教育部985 创新团队,还有袁修孝、张良培等人。现在正在工作第一线的已经是第三梯队的徒弟啦,像王密、眭海刚、邵振锋,都能撑起一个一千多万的项目。他们博士毕业不到两年,就能承担大的项目。所以说,团体形成梯队非常重要。每个人有每个人的作用,老一点的同志可以看好方向,可以协调,可以指导大家。中年人就比较稳,年轻人冲劲闯劲很强,这样形成梯队,互为补充,互相促进。这个梯队还要不断延伸,还要鼓励每个梯队出领袖人物。我们几个当院士,是谁的光荣啊,是我们这个团队的光荣,成就是大家的支持,如果离开了大家我们做不出来,一个人出不了大的成果。所以说,团体要形成梯队,梯队要培育领袖。我经常说,如果我们年轻人出不了领袖人物的话,那么,将来我们这个学科能不能在国内或全世界组成一级学科,就成问题了。武汉大学要出名,最重要的是领袖人物,有的从海外引进,有的可以自己培养。引进培养,项目激活。最近遥感学院引进了张景雄,他从美国NASA 回来的。有点名气,思路比较积极,希望他努力创新.武汉大学很大,名声也很大,我担心“盛名之下,其实难符”。我们可不能“盛名之下”,糊里糊涂,小酒天天喝,小牌天天玩,不行的。每个共产员要检讨自己,如果每天晚上干这个事,咱们的学科就没有希望,团体的工作怎么办?现在,武汉大学的条件改善。但我们不能没有忧患意识。即使我们现在有比较好的成绩,也要注重团体创造梯队,梯队要形成领袖,带动全体把前面的路铺好。鲁迅说的,我们会一代强过一代。我相信我们一代会比一代更强。我们的现在的环境,在“八五”期间,我申请了十万、二十万的项目,大家就认为是大项目;申请的国防项目40 万,哇,很大的项目啦。现在呢?你找发改委要钱,低于一个亿不受理,不受理呀。国家测绘局要钱,一个西部的无图区测图,十六个亿。形势在变好但我们千万不要忘记我们任务的艰巨。我们这个团队需要学校内很多单位的很多人的努力。在未来高分辨率对地观测系统这样的国家重大专项中,我们能做出什么贡献?我们千万不能骄傲啊!

五、攻关坚持创新

现在有这么多机会,国家有973——国家重大基础研究项目,我现在就是973 的专家组成员,全国只有28 个成员。最近每年10-20 个亿,你们好好的思考,多创新,争取国家基础研究项目。但是要满足三个条件:学科前沿,国家目标(国家急需)和中国特色,要攻关!我们863 每年大概有50 个亿的钱拿出来,解决急需的高科技问题:能不能在天上把数据处理完,把信号送回来?现在不能啊,全世界都不能。这个关谁攻得下来,谁攻得下来谁就是领袖!在天上处理的叫做智能传感器,我们可以研究啊,数据往下传,怎么传,怎样传得快一点?数据量越来越大,所以要解决数据压缩,卫星中继和数据传输。目标识别的自动化,50 年才能解决,有难度!所以我们大家要思考这些问题,所以一定要攻关,要创新。王老先生跟我说过一句话,我现在送给大家:我们中国人不要老是跟着外国人走,为什么我们不可以提出几个研究方向让外国人跟着我们走。我这个人胆子比较大,空间数据挖掘和知识发现,我1994 年在加拿大做报告就提出来了。张祖勋教授做的VirtuoZo,用跨接法进行影像匹配也很早。我相信我们只要去攻关,去创新,我们会提出好的东西,让外国人认为中国人做得好,中国人有创造力。这一点应该发扬光大。我希望遥感学院的领导、导师、同学,我们在这么好的国家重点学科、国家重点实验室,在这么好的环境下,要思考怎么把武汉大学通过短期的努力搞上去,把资源利用好,所以我们学科也是一样,如果我们这个学科掉下来,那就问题大了。武汉大学我们这个学科现在在全国排在第一,如果我们这个第一掉下来那就麻烦啦。所以我总觉得责任很重大。

未来廿年,我国自主创新发展空天对地观测,呈现大好形势,我们还有好多技术需要解决,我们还要努力。应当说我们这个学科赶上了这个机会,我们一定要做大做强。如果我们大家不努力,不做大做强的话我们就走另外一条路——做小做弱,对不起前辈,对不起国家,对不起人民。

今天,我从这五个方面来给大家做报告。最后我总结一下,我自己学这个专业,做这个工作,在大家的支持下,我们现在把中国的摄影测量与遥感和?好。我希望通过这次党的先进性教育,统一思想,明确形势和任务,从自己做起,去努力,看好方向,团结队伍,不断地去培养一代一代的精英,一代一代的领袖,努力攻克难关,不断创新。我相信,我们这个学科,我们这个学院,我们这个实验室会成为

名副其实的中国第一、世界一流

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