祝贺!湖北两院院士李德仁获国家最高科学技术奖
今天(6月24日)上午,全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会在北京召开。习近平总书记为国家最高科学技术奖获得者等颁奖,中国科学院院士、中国工程院院士李德仁在列。
85岁的李德仁院士,半生埋首遥感事业,他不仅是测绘与遥感领域的世界领军专家,还是把大数据变成“小数据”,让遥感技术惠及老百姓的践行者。为了推动我国测绘与遥感技术的发展,李德仁院士曾拒绝美、德两国邀请,毅然回国,在武汉大学执教。如今他培养了200多名博士,是中国教授中指导博士最多的人之一。
用博士论文解决世界测量学的百年难题
李德仁院士与测绘结识,可以追溯到他中学时期的数学课,课上用小平板测量学校背后小泰山的高度,让他产生了非常大的兴趣。李德仁高中毕业考取大学,填报志愿当中就有武汉测绘学院航测与制图系,之所以选这所高校,与中学这次课间实践不无关系。
1957年,李德仁以优异的成绩,考进武汉测绘学院(后更名为武汉测绘科技大学,现属于武汉大学信息学部)航空摄影测量系攻读本科。1978年国家恢复研究生招生,李德仁回归校园继续学业。1982年,李德仁获得赴联邦德国交流学习的机会,在恩师王之卓的推荐下,师从国际著名的摄影测量与遥感学家阿克曼教授。
李德仁与恩师王之卓先生
当时,阿克曼给了他一个航空测量领域极具挑战的难题。题目是找到一个理论,能同时区分偶然误差、系统误差和粗差。当时,误差问题是世界性难题。
为了攻克这个难题,李德仁每天工作14个小时以上,常在凌晨最后一个锁门,又在清晨第一个打开实验室大门。最终,李德仁仅用一年零四个月的时间,用德语完成了博士论文。德国洪堡基金评委Grafarend认为,“它解决了一个测量学的百年难题。”
此外,李德仁创立的误差可区分性理论和系统误差与粗差探测方法,为现代测量学奠定了数据处理的理论基础。中国李德仁的名字也在整个国际航测界回荡。
1985年李德仁获得工学博士学位,他仅用两年半就完成通常需要五六年才能完成的博士学业,并婉拒了德国和美国科研院所抛出的橄榄枝,从德国学成回国,执教武汉大学。在他心里,一直有一个坚定的信念——“科学是要为祖国服务的”。
建立“中国人自己的全球观测系统”
回国后,李德仁加快了研究步伐,带领团队持续开展基础理论和重大技术创新。面对世纪之交我国卫星、航空、地面系统等多方面与其他国家存在差距的现状,李德仁提出:“中国要有自己的高分辨率卫星,要有自己的测绘卫星”。
可那时我国核心元器件依赖进口,只能买到次等品的硬件,李德仁却说:“用起来必须跟人家一样好,硬件不足软件补!器件的毛病通过计算机的理论和算法、人工智能的方法给它补上。”
2010年,我国全面启动高分辨率对地观测系统重大专项(也被称为“中国人自己的全球观测系统”)。李德仁瞄准我国“高分专项”的核心需求,组建百余人团队,先后完成体系论证、技术攻关、系统研制和重大应用。让中国遥感卫星研究实现了从“有”到“好”的跨越式发展。
此外,他们还将我国卫星分辨率提高到了民用0.5米,遥感信息服务时间从数小时缩短至8分钟,不仅更好地满足了我国经济建设、国防建设和大众民生的需求,也追上世界先进水平,引领了我国测绘遥感的跨越式发展。
李德仁院士接受长江云新闻记者采访时说:“中国的遥感卫星,从无到有,从有到好,实现了自主自给、自立自强。以前85%的硬件要买外国的,现在85%是我们自己的,而且我们的卫星可以出口了,这是非常难得的。”
他还表示,作为一个遥感专家,回国以后他的使命感最为强烈,“我了解中国和外国差距的时候,我们要用最短的时间去追赶,去赶超,这个一直没有停,一直没有断。”
为国家的富强作贡献 为学科作贡献
用两年半时间完成博士学业,李德仁院士让人敬佩。更让人想不到的是,从博士到两院院士,李德仁只用了9年。1991年、1994年先后,他当选为中国科学院院士、中国工程院院士。
李德仁院士的一生,科研成果非常丰厚。1991年,提出“3S集成”(GPS全球定位系统、RS遥感、GIS地理信息系统)理论获得国际认可。这一重大突破,实现了天空地一体信息化移动测量的历史跨越;1994年,主持完成“GPS用于空中三角测量的试验研究”使野外工作量减少了90%,节约费用70%,并大幅缩短了成图期;领导研制具有中国版权的地理信息系统“吉奥之星”,打破了国外GIS软件“一统天下”的局面;主持研制的中国首套“移动道路测量系统”已向全世界推广。
从青藏铁路测量到汶川抗震救灾,从北京奥运安保到数字敦煌工程,再到为疫情防控提供技术支持……李德仁及其团队的身影无处不在。
多项理论和技术成果的应用,让李德仁院士获得国家科技进步一等奖1项、国家科技进步奖(创新团队)1项、国家科技进步二等奖5项、国家教学成果二等奖2项、何梁何利科技进步奖1项,2021年全国“最美科技工作者”,以及湖北省科技突出贡献奖、湖北省杰出人才奖等重大奖项。
李德仁院士对摄影测量、遥感和地球空间信息科学发展的贡献,也获得了国际社会的认可。2022年,李德仁院士获得了布洛克金奖(Brock Gold Medal Award),成为中国首位获得此奖的科学家,也是东亚第一位、亚洲第二位获得此殊荣的科学家。
面对众多成就和荣誉, 耄耋之年的李德仁没有丝毫懈怠。“要热爱祖国,为国家的富强作贡献,为学科作贡献”。
让遥感技术实实在在地惠及百姓
如今,85岁的李德仁院士依然活跃在科研一线。这么多年来,他时常思考,遥感能为百姓做什么?能拓展到哪些应用场景?
李德仁在接受长江云新闻记者采访时介绍,近年来,他们提出将各类卫星组网,实现通信、导航、遥感一体化,并启动“珞珈”系列科学试验卫星工程。
以前,天上的遥感、导航、通信卫星各干各的,没有联通,服务到不了用户手上,老百姓拿不到,“要把天上的大数据用人工智能处理,变成小数据送到用户的手机上,这样才能实现分钟级的智能服务。”
他还介绍,天上的遥感卫星不仅能够高分辨率地显示城市景观,还能监测降水量预报水灾,锁定森林火点,判断地震灾情……
“珞珈二号”卫星在2023年夏季河北省防汛救灾中,就曾发挥重要作用,当时通过“珞珈二号”卫星获取河北受灾地区上空的雷达图像,观测到一处堤防决口,发布预警当天帮助6000余人安全转移,消除了安全隐患。
珞珈系列卫星示意图
李德仁也一直在推动“东方慧眼星座”计划的实施,通过部署在天上的遥感卫星组网,实现5天覆盖地球一次,建立从全国到全球的服务系统,让目标看得快、看得清、看得准、看得全、看得懂……
从18岁到85岁,李德仁院士是靠什么信念一步一步地走向成功?在一次采访中,李德仁院士透露,无论是少时求学,还是长大后深造,还是工作后遇到困难,他常常会想起曾祖父的“家训”,以此勉励自己。“爱我中华、兴我家邦、少小勤学……”“李氏家训”中的80个字,他都清楚地记得。
(长江云新闻记者 谢雅静)