
攻克衛星遙感全球高精度定位及測圖核心技術、研制我國遙感衛星高精度數據地面處理系統、引領航空與地面測繪遙感的重大變革……6月24日,國際著名測繪遙感學家、中國科學院和中國工程院兩院院士、武漢大學教授李德仁在北京人民大會堂獲得中國科技界崇高榮譽——國家最高科學技術獎。
這位從珞珈山下走出的“大先生”,近60年投身測繪遙感科研和教學事業,懷著“國家興亡,匹夫有責”的樸素初心,甘做國家建設的“測繪尖兵”,攻堅克難,勇攀高峰,用一生詮釋了科研報國的家國情懷。
科技為民,走“中國人自己的路”
1982年,時年42歲的李德仁,在王之卓院士的推薦下,只身赴德留學,成為新中國第一位被派到聯邦德國學習航測的學者。
“對我來說,1982年留學德國是遲到的留學。”抱著盡快學成歸國的信念,李德仁抓緊“補知識、補理論、補時間”,每天學習工作14小時以上,兩年多便完成了原本五六年才能完成的學業,畢業論文僅用一年多完成,分數創下德國斯圖加特大學論文最高分。
留德期間,李德仁提出粗差檢測“選權迭代法”,被國際測繪界稱作“李德仁方法”,而他首創的誤差可區分性理論和系統誤差與粗差探測方法,被譽為“解決了一個測量學的百年難題”,震驚了當時的測量學界。
“2月6號博士畢業答辯一通過,2月23號就回到中國來,3月5號給我們的學生上課。”1985年,李德仁這顆冉冉升起的學術之星,毫不猶豫拒絕了多方伸來的橄欖枝,義無反顧地回國,回到了母校——當時的武漢測繪科技大學任教,邁上了漫長的科研創新之路。
2008年,汶川抗震救災時遙感衛星的缺失,成為李德仁心中難以撫平的傷痛。
“那時,我們只有3米分辨率的遙感衛星,而且數量很少。我在全世界找朋友要衛星數據,最后意大利朋友直到第三天才給我送來數據。”做了一輩子遙感,卻不能滿足抗震救災的需求,李德仁感到痛心疾首,下定決心加快國內衛星組網,實現中國的對地觀測數據自主。
持續多年,李德仁堅持走“中國人自己的路”,帶領團隊致力于提升我國遙感對地觀測水平,持續開展基礎理論和重大技術創新,倡導和推動建立了我國高精度高分辨率對地觀測體系,引領了我國測繪遙感的跨越式發展。榮獲國家科學技術進步獎一等獎1項、國家科學技術進步獎(創新團隊)1項、國家科學技術進步獎二等獎5項、國家教學成果二等獎2項、國際攝影測量與遙感學會“榮譽會員”,成為我國獲得“布洛克”金獎第一人。
面向前沿,攻克衛星遙感核心技術
武漢大學教授王密是李德仁的第27位博士生,在他看來,李德仁做科研的最大動力來自國家、人民的需要。
“李老師始終跟我們講,作為一個科研人員,要能夠拿小錢做大事。”王密回憶,李德仁始終鞭策學生,科研人要為國家解決問題,“我們做很多事,實際上并不是把科研經費或者是拿多少錢放在第一位,更多地是先考慮這是不是真正的‘卡脖子’的問題,或急需的領域。”
從百姓出行到智慧城市,從資源調查到環境監測,從災害評估到防災減災……高分辨率對地觀測體系是我國經濟社會發展不可或缺的戰略基石。2010年,我國高分辨率對地觀測系統重大專項全面啟動實施。李德仁作為高分專項專家委員會副主任和專項副總師,領導參與了該專項的頂層設計,并帶領團隊開展了高精度數據處理技術攻關,經過10年建設,實現了我國遙感衛星系統的自主可控。
“我們在元器件受限的情況下,用中國人的智慧,用我們的數學和過程控制的方法,達到了世界一流水平。”李德仁說。
在李德仁的努力下,越來越多“中國眼”走向深空,全方位俯瞰地球;遙感衛星不斷被擦亮,“中國眼”看得越來越清晰。
從扛著測量儀器跋山涉水,到航空遙感,再到衛星遙感,李德仁帶領團隊奮起直追,比西方國家晚了近30年的中國遙感衛星研究,一路高歌猛進,實現了從“有”到“好”的跨越式發展,形成了由陸地衛星、氣象衛星和海洋衛星組成的強大對地觀測體系。衛星分辨率提高到了民用0.5米,遙感信息服務時間從數小時縮短至8分鐘,追上世界先進水平!
“高分”系列衛星覆蓋了從全色、多光譜到高光譜,從光學到雷達,從太陽同步軌道到地球同步軌道等多種類型,構成了一個具有高空間分辨率、高時間分辨率和高光譜分辨率能力的對地觀測系統;
遙感衛星的空間分辨率提高到了亞米級,時間分辨率分鐘級,光譜分辨率360多波段,衛星數量為世界第二;
我國測繪遙感數據實現95%自主率,基本上滿足中國國防建設、經濟發展與百姓生活的重大需求;
在李德仁的牽頭建議和國家支持下,不到十年,我國商業航天衛星就達到200顆,形成了軍民商航天三足鼎立的協同發展新格局。
矢志創新,擦亮“東方慧眼”
“不要說自己老了,你的心態永遠年輕。”今年85歲的李德仁仍保持晚上12點睡、早上6點鐘起的作息時間,堅持思考、思維活躍,敏銳洞悉科技發展的未來趨勢。
“(他的)生活很儉樸,要求也不高,每天晚上搞到很晚,早上還能起床。”李德仁與妻子、武漢大學教授朱宜萱相識于校園,二人攜手走過了半個多世紀的風風雨雨。直到耄耋之年,李德仁還奔波在科研一線,這份綿延一生的勤奮,朱宜萱看得真切。
2013年,李德仁提出并領導團隊將對地觀測衛星系統上升成為對地觀測腦——通導遙一體化天基信息實時服務系統(PNTRC)的研究。通過將通導遙衛星一體化組成一個系統,形成一個大腦,對各種衛星感知的數據進行智能化處理,用以解決現有通信、導航、遙感衛星系統各成體系、孤立運行,以及服務方式難以滿足經濟社會發展和國防建設需求的問題。
這就是浩瀚星河的“東方慧眼”衛星星座計劃——搭建一張集定位、導航、通信、應急、搜救于一身的“太空網”,構建我國自主、獨立、安全、可用的空天信息全球實時監測網,可用于農業、交通、采礦、海運、智慧城市、智慧農村等領域,讓地球上的每個人都能從“玩微信”到“玩衛星”,享受衛星帶來的紅利。
2023年4月24日,“東方慧眼”智能遙感星座項目在武漢大學宣布正式啟動。李德仁在接受記者采訪時,談起“東方慧眼”的未來目光灼灼:“到2030年,整個星座在軌200多顆衛星,包括光學遙感衛星和雷達衛星,實現天地網絡互聯。”“建成這樣的一個快、準、靈的地球觀測網絡,為整個國家的強大,為人類社會的可持續發展,作出中國人的貢獻。”
不忘初心,珞珈山下“大先生”
“我人生最大的樂趣就是當了一名老師,可以培養一代又一代的年輕人,教他們如何做人、做學問。”在李德仁心中,不僅有經天緯地的大事業,還有“傳道授業解惑”的師者擔當。
在武大,院士接力同上一門課的《測繪學概論》,被稱作“最奢侈的基礎課”。
從1997年9月至今,寧津生、李德仁、陳俊勇、劉經南、張祖勛、龔健雅、李建成等院士先后加入教學團隊,向大一新生解答測繪遙感對國家發展的意義、學科前景和未來出路等問題。
“測繪這個學科能給國家做什么?院士講得最清楚。”李德仁說,老師有責任把這個學科中國家的任務、目標觸達到一個高度,學生有理想,就愿意好好學,每個院士都保證按時講課,把內容講好,這樣就可以把教育強國、科研強國、人才強國的要求,貫徹在課程之中,讓學生“三百六十行,行行出狀元”。
院士們精誠報國、追求卓越的故事,如春風化雨,沁潤著每位學子的心靈。同學們看到高山仰止,也意識到高山可攀。2022年2月,武大“啟明星一號”衛星成功發射入軌,這顆衛星由50多名學生參與研制,其中近半為本科生,為更多有志青年“啟明”航天夢想。
李德仁提到,恩師王之卓院士在80大壽時曾說過:如果我有什么學術思想,那就是不斷地跟我的學生學習。這也成為李德仁的座右銘。
在李德仁看來,世界科技競爭本質上是人才的競爭。對他而言,培養更多創新人才,讓測繪科學后繼有人,是他永恒的課題。迄今為止,李德仁已累計培養百余位博士,其中1人當選中國科學院院士,1人當選中國工程院院士。一代又一代接力擔當,武漢大學已建成世界上規模大、門類全、辦學層次完整的測繪遙感學科群,遙感技術學科在多個國際學科排名中連續多年名列全球第一。
“認認真真、老老實實做人、做學問,我們中國14億人一定會給我們世界作更多的貢獻。”在科研、教學之路上,李德仁的腳步從未停歇。
(來源:《湖北日報》 田佩雯 文 俊/文)