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兴我家邦
——专访院士李德仁
发布日期:2020-04-20    作者:高文新 薛鹏 蒋明 阮雪冰    来源:中央纪委国家监委网站

大年初一,得到火神山医院正式动工的消息,身处武汉的李德仁院士立即布置展开科研,利用航天遥感手段采集医院施工前后的卫星照片,开展环境监测评估。

李德仁,湖北省唯一的中国科学院、中国工程院两院院士,武汉大学教授,1939年生于江苏泰县,1963年毕业于武汉测绘学院(现武汉大学遥感学院)后,一直从事地球空间信息学的教学研究和科研攻关。疫情发生以来,李德仁院士指导团队,就火神山、雷神山医院建设对周围环境的影响进行评估,为疫情防控提供技术支持。



是什么动力,让这位年过八旬的院士主动请战,指导利用地理空间技术手段参与武汉保卫战?李德仁在接受本报记者采访时回答:“我们家训中第一句就是‘爱我中华、兴我家邦’。国家有难,我不能袖手旁观,要做力所能及的事。”

我们现在身处一个物理空间和网络空间交叉融合的时代

问:在火神山、雷神山医院建设过程中,您和您的团队做了哪些工作?

李德仁:火神山、雷神山医院的建设受到全国人民高度关注。看到消息后,我就在思考,如何用自己的专长为国家多做事,用智慧化的手段来应对异常情况。

1月25日起,我联系团队成员,协调合作单位搜集医院施工前的照片,并与后面几天的照片进行比对研究。工作组首先获取2019年10月29日高分二号卫星拍到的照片,全色多光谱影像显示,拟建火神山医院的区域当时无任何建筑物。1月26日,医院建设3天后的卫星图片显示,北区箱式板房基础建筑工作基本完成,其他区域也在进行。1月29日的夜间图片显示,医院工地的夜间平均亮度是北侧住宅小区的4.3倍、西侧道路的9.48倍,说明工地上正在开展极其高强度的建设活动。1月31日的照片可以看出,医院板房区域场地平整,地基建设已经完成,集装箱板房已经批量进场。后来又对雷神山医院进行了监测。我们把卫星照片发出来,既是为医院建设提供数据支持,也是告诉大家,卫星在天上看,这两座医院建得很快。

在火神山医院建设中,人们关心火神山旁边的湖水有没有受到污染。我提出用珠海一号高光谱遥感卫星监测。它有20多个光谱,可以从湖里对高光谱取样,把动工之前和动工之后做对比,看看光谱有没有变化。同时,我们团队又用中国的高分三号和欧洲的雷达卫星进行遥感监测。评估显示,地表稳定,对水没有污染,医院建设对周边环境没有造成损害。

问:除了这两座医院的建设,您所研究的地理空间信息技术在抗疫期间还在哪些方面发挥了作用?

李德仁:地理空间信息学分成三块:遥感、导航和地理信息。监测医院建设用的是遥感技术。北斗导航定位用于提高精度,指挥交通管理、运输物资以及医院里消杀、送饭、送医疗器材的机器人、4000辆保证医务人员上下班的城市电动自行车等。还有智慧城市建设,把城市分成16000个100米×100米的网格,由下沉社区的干部补充采集大量数据,实现网格化精细管理,在“四类人员”的隔离与收治中发挥了作用。这次能够比较快地控制疫情,与时空数据集中、网格精细化管理有一定关系。

问:通过这次疫情防控实践,遥感技术和大数据未来如何在应急管理中更好发挥作用?

李德仁:应急管理是国家的重大课题。疫情发生后,作为科技工作者,我一直在思考如何用智慧化手段应对疫情,更好地运用数据和技术手段降低损失。我们现在身处一个物理空间和网络空间交叉融合的时代,通过测绘、遥感等技术手段获取各种时空大数据,通过地理空间信息、时空大数据实现自动化管理,比如,让机器人、无人机更多地参与工作,可以在尽量不影响人们社会活动的情况下防控疫情。

中国的遥感技术这些年进步很大。汶川地震时,我们用了72小时才从外国同行那里拿到一张遥感图像。这一次两座医院的建设,我们当天8个小时内就获得了数据。从发展方向看,一个是提高智能化程度,另一个是提高响应速度。我们现在的目标是,空间分辨率达到0.5米,坐标的位置精度在亚米级,充分判断的周期小于5分钟,从拿到数据到服务用户小于1分钟。这种技术将来可以用于很多行业。

让城市更聪明,是治理体系和治理能力现代化必由之路

问:您是上世纪五十年代的大学生,我们注意到,您在大学期间曾经到海南画地图,后来又下放到水泥厂劳动,这些经历对您今天的成就有什么影响?

李德仁:1959年,国家决定在海南岛种天然橡胶。因为橡胶长在坡度小于3度、水土不流失的地方,就把我们300名大学生拉去搞测绘。在海南岛干了10个月,做出300多幅地图,这段难得的经历培养了我们的动手能力,让我们这批人不仅有理论也有实践,后来很多人都到全国各地测绘局成为了骨干。

“文革”期间,我被下放到石家庄水泥厂。第一年下车间当工人,学会了如何生产水泥电线杆。后来厂长认为我是知识分子,就把我调到化验室当负责人。工作中,通过自学和实践,与北京建设院水泥所的同志一起研制“新型硫铝酸盐水泥系列”产品,这种水泥凝固后很快产生应力,强度很高,后来被用在唐山大地震抢险中,还获得了国家发明二等奖。

问:您真正开始全身心搞科研是在上世纪八十年代,起步时的情况怎样?

李德仁:1985年,我结束国外学习后回国,申请的第一个项目经费4万块钱,第二个项目也只用了8万块钱,一切都是干起来的。成功在于坚持不懈的努力,读书要努力,思索要努力,创新要努力,实践也要努力。读书、思索、创新、实践,达成目标不会一蹴而就,人的一生就是这样一个过程。

问:许多搞科研的人,都要面对个人兴趣和国家需要之间的关系,您是如何处理的?

李德仁:人的一生要活出个人的价值,就必须为社会、国家作贡献。贡献或大或小,但没有高低贵贱之分。如果能够把自己的兴趣、长处和国家的需求结合在一起,那是我们追求的,但首先要做一个有教育、有素质、有利于时代的人,这个很重要。国家要发挥人才作用,个人研究也要围绕国家的大目标进行。就像在这次抗疫中,很多医生护士冲在前线,他们的兴趣爱好可能不尽相同,但都选择去把自己的工作做好。

问:3月2日,您进行公益直播,讲授“让未来城市更智慧”课程,为什么要专门做这样一个网络直播?

李德仁:这次主题为“智慧城市”的网络公益直播,最多有18万人同时在线,累计有36万多人听了这节课。在我看来,智慧城市是通过城市二维、三维的空间信息框架,利用物联网、云计算、5G等技术,实时采集人、车、物在空间中的动态数据,再通过城市的智慧大脑产生正确反馈,进而指挥城市运营。

地球是一个物理空间,把地球上的东西数字化后放在网上去,就是数字地球。智慧地球则是数字地球加上物联网,它支持人与人、人与机器、机器与机器的参与和沟通,提供面向IP的新服务。智能交通、远程医疗、户外流媒体、数字家庭、车载娱乐信息及远程信息服务实现后,人类的智慧地球时代也就到来了。

让城市更聪明一些、更智慧一些,是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路,前景广阔。从现实城市、现实地球到数字城市、数字地球,再到智慧城市、智慧地球,从上世纪九十年代到现在,20多年的发展中,中国赶上了这个机会,有超越的速度和可能。进行直播,就是要告诉更多人,通过大数据、云计算、人工智能等手段推进城市治理现代化,可以让城市变得更“聪明”。

家训:爱我中华、兴我家邦

问:您在德国攻读博士,只用两年半就完成通常需要五六年才能完成的学业,什么原因促使您毕业后立即回国?

李德仁:我是1982年前往原联邦德国波恩大学进修的,1983年转入斯图加特大学攻读博士学位,1985年获得工学博士学位后回国。我还记得,当时是2月份答辩,2月25日回国,3月5日回到武汉测绘学院开始授课,我在海外就把教案写好了。

在我看来,国家送我去留学,我一毕业就回来很正常。祖国是母亲,我们不能和母亲讲条件,这就像你不能回家看妈妈前先问,你给我吃什么、住什么房间,条件不好我不回家。我出国的时候是讲师,回来还是讲师,出国前住在哪个房子,回来还住那个房子。现在条件好了,但是千万不要把它作为一个回国的条件,回国就是要报效祖国的。而且国家也有渠道资助科学研究,各种基金项目、重大专项计划,只要有本事就可以申请项目,可以有多种渠道成就自己。

问:您后来有机会到瑞士任教,当时一年就可以赚够“这辈子的工资”,为什么放弃了?

李德仁:1991年瑞士苏黎世联邦理工学院向我发出了担任客座教授的邀请,并提供给我6500瑞士法郎的月工资,那时候我在国内的工资只有几百块钱,但我只去了四个月就回来了。主要是担心国内的研究离开我没法继续进行。

问:您的弟弟李德毅、堂弟李德群都是院士,“一门三院士”的原因是什么?

李德仁:我认为这与从小接受的家风教育有很大关系。我们出生在江苏泰州一个书香门第,曾祖父李贞发曾写过一个80字的家训,挂在老家的厅堂上。其中第一句就是“爱我中华、兴我家邦”,就是说一个中华儿女,热爱祖国热爱人民是第一位的。还有一句是“孝德永彰”,一个家庭要对内讲究孝,对外讲究德。

不仅如此,家训还告诉我们要勤学苦读、修身养德、奉献社会等,包含了求学之道、为人之道和处世之道。我们从小接受的教育就是要对人诚恳、关心邻里、助人为乐、忠厚守纪、努力学习、勤俭治家。记得小学二年级的时候,作为一个小学生,要找一个文盲家庭帮助扫盲。我母亲花钱买好扫盲教材,送到人家家里去,我下了学就去教一两个小时。1963年我毕业,母亲跟我说,你工作了,要养上大学的弟弟妹妹。当时每月挣55块钱,妹妹在南京大学,弟弟在南京工学院,我每月都要给他俩每人寄15块,自己留25块钱过日子。这些都留在了成长的记忆之中。

问:如何看待家风与整个社会风气的关系?

李德仁:家庭是最能塑造一个人精神的地方,家风是培养人的第一关。有什么样的家教家风,就有什么样的作风做派,也就有什么样的事业成就。人从一出生就要接受家庭教育,良好的家庭教育对人的成长极为重要。家风家教可能随着时代变化要做一些补充和扩展,但无论社会如何发展,其重要作用都是不可替代的,这种优良传统必须传承下去。

好的家风也是整个社会的共同财富,社会风气的好转正是由千千万万家庭的好家风支撑起来的。我们国家现在综合国力越来越强,国际地位越来越高,这个时候,更要从新的高度来认识家风教育,守好家庭教育这一关。

问:新时代传承良好家风应该从哪些方面入手?

李德仁:我个人理解,首先应当教育孩子从小学会自力更生,靠奋斗创造未来,取得人生价值。要告诉他们尽管现在条件很好,但是为了让未来更好,要有动力、奋发图强,启发他们的能动性,给他们打气。我在德国留学,观察到德国年轻夫妻都是自力更生,不跟家里要钱,两个人一起去建设家庭。我们中国人更应当如此,要坚持自信自强、自力更生。

其次,要教育孩子坚持读书。无论环境如何都要坚持读书,带着思索读书,在思索的基础上进行创新和实践。从小加强这种家风教育,中国年轻人就会一代强于一代,这个国家这个社会就有希望。

中国人要自信,让科学技术走在世界前列

问:您的老师王之卓和学生龚健雅都是院士,您认为你们的共同点是什么?

李德仁:1978年,我在我国摄影测量与遥感学科的奠基人王之卓教授门下攻读硕士,从事解析摄影测量研究。后来留校任教,从王之卓院士到我,再到我的学生龚健雅,我们都是留学后直接回来任教。我们的共同点是有一条从理论到实践的路线,就是要坚持自力更生,开展团队合作。人多力量大,大家团结协作,围绕国家重大需求,看准世界学科前沿,组织老中青集中攻关。能出点子,能领着大家干的时候,就是要干。这也是武汉大学测绘学科一代一代传下来的好传统。

问:20多年来您坚持给本科生上测绘学概论,为什么?

李德仁:这么做的原因,一是源于自己的经历,我在进入大学前,对专业是朦朦胧胧的,当时听说做导弹火箭是最好的专业,数学就是研发导弹的基础,所以报考了北京大学数学系,但没有被录取。我不想学生也像我一样懵懵懂懂。二是让学生一入学就知道到这里来要学什么,学科发展到什么程度,该怎样进行专业学习。三是由院士讲这门课,有经验有权威,会让学生更深入地了解这个专业,对这个专业产生更大的兴趣,听了后就安心学习,树立更长远的目标。

问:您一生从事科研,您认为做研究最重要的是什么?

李德仁:一是自信,几十年来中国的巨大变化证明中国道路是正确的。中国人要自信,要更加努力,自强不息,让我们的科学技术和学科走在世界前列。我们不能只满足于是一个大国,还要做一个强国,把我们这个民族振兴起来。

二是科学研究一定要谦虚,实事求是。我们跟先进国家还有差距,有差距不可怕,可怕的是看不到差距。看到差距去努力,就可能在这个点上会超越过去。

三是要自强,要从学科前沿和国家需求出发,敢于超越前贤,开拓和引领新的研究方向。我们正在推进卫星通信、导航和遥感一体化,实现空天信息实时智能服务,就是我和我的团队正在努力攻关的目标。

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