试验室创建者陈说彭先生(中)及其团队在编制《我国卫星影像图》(1975)。
2017年,周成虎院士(二排右3)在荷兰阿姆斯特丹参加IGU执行委员会作业会议。
2019年,孙九林院士(右5)团队赴俄罗斯远东符拉迪沃斯托克参加世界会议。
身处北京,可感同身受般把握万里之外海峡、航道的情况,可实时掌控千里之外地舆区域的水体、土壤、气候、植被等地舆要素信息,可长途操控城市地下水管、水表、电表等设施与设备,真实完成地舆环境无人化监管和长途实时操控。
物理世界与信息世界实时联动,互相边界日渐含糊。用资源与环境信息系统国家重点试验室主任苏奋振的话说,这是“智能地舆”年代带来的全新图景,而他们正站在“智能地舆”研讨集体的“C位”,并在世界上占有着不可或缺的重要方位。
地舆智能、全息地图、空间异质性核算学、地舆学第三规律走过35个春秋的国家重点试验室,有着从“0”到“1”的深沉堆集。当下,他们满怀雄心壮志,再次动身,着力重建全球新的地舆学“坐标原点”。
上世纪80年代,当提出要树立我国的“GIS”(地舆信息系统)时,地舆学家、我国科学院院士陈说彭遭到了质疑。
原因很简单那时我国核算机水平并不高,没有数据堆集,地舆学一向沿袭传统的观测模仿研讨手法,很罕见人了解GIS是什么。一向注重世界前沿技能展开的陈说彭看到,GIS作为一种新东西在世界上已展开了近20年,在海洋、疆土、气候运用中显现出强壮的生命力。
事实上,新我国树立以来,我国各部门、各职业在资源与环境范畴展开了许多查询研讨,比方人口普查、土壤普查、森林资源查询等,但各部门的数据图件良莠不齐,科学分类与核算缺少严厉的界定和规范,造成了国家人力、物力等的糟蹋。
“经验发人深思,有必要共同规划、拟定规范和规范。”在一场座谈会上,陈说彭等专家直言现实问题。
他们坚定地以为,信息社会必定会到来,信息系统展开势不可挡;信息系统的建造需求科学技能的支撑;信息系统需求同享和立法。他们提出,资源与环境信息系统从整体上看是一种多层次、散布式的空间信息系统。应赶快树立资源与环境信息系统国家重点试验室,集聚力气,为处理系统树立、保持和运用进程中的各项严重科学技能问题服务。
1985年,在陈说彭的推进下,资源与环境信息系统国家重点试验室依托中科院地舆科学与资源研讨所开端筹建,1987年通过查验,从此敞开了我国GIS研讨的航程。陈说彭担任首任国家重点试验室主任。
共同地舆信息的表达分类与规范规范、创建地舆信息办法论、建造数据库并规范办理数据、开发示范性地舆信息运用系统资源与环境信息系统国家重点试验室奠定了我国GIS研讨与运用的根底。
“可以说,许多职业都阅历过从对GIS一窍不通到知道从哪里下手、怎样用的进程。”回想曩昔,第五届试验室主任刘高焕研讨员不由慨叹,“其时,整个社会对信息系统和数据的概念都很含糊,老先生们便提出要树立数据库,进行数据同享和立法等,这就是大科学家的真知灼见和超前性。”
国家重点试验室树立后究竟要研讨什么?陈说彭曾作出如此“规则”:“咱们现在选方向、做研讨,有必要盯住国家未来5到10年之后要用的东西,5年之内用的交给他人研讨。咱们盯着的就是国家未来的展开。”
新世纪之初,随同移动互联、大数据和云核算等新一代智能科技展开潮流,GIS的展开面临新的战略机会和应战。我国科学院院士、时任试验室主任周成虎敏锐地捕捉到“全息地图年代”必将到来。他表明,未来,全息地图以方位为根底,将全方位打破时刻和空间的限制,人们可享受随时随地、按需供应的泛在智能信息服务。
全息地图理论技能系统在今日已成为我国导航定位“羲和方案”的三大理论根底之一,为方位服务业展开奠定了科技根底,其描绘的场景也是“习以为常”。
“但20年前,当概念刚提出时并不被看好。不过,现在简直没有人以为它不重要了。”周成虎自傲地说,试验室的研讨方向具有十分强的超前性,这也是咱们长时刻站在国内甚至世界最前沿的原因。
作为我国地舆信息系统作业的开辟者、倡导者和实践者,资源与环境信息系统国家重点试验室一向安身国家严重战略需求。这一方针从未改动。
上世纪80年代末,我国面临着黄河下流洪涝灾害多发、生态环境和天然资源科学办理办理等急迫性问题,试验室迅速展开了水灾险情与警报信息系统、全国重点区域生态环境信息系统研讨等攻关,绘制地图、建数据库、展开软件系统、研制剖析模型支撑国家防汛防灾、生态维护。
“我国是榜首渔业大国,但咱们对海洋环境、鱼群散布情况并不清楚,渔船经常要跟在其他国家或区域的渔船后边捕鱼,由于它们有渔场预告,而咱们没有。”海岸带海洋信息系统研讨室主任杨晓梅告知《我国科学报》。
“有必要赶快树立归于自己的渔场预告、鱼情信息系统。”这成为海洋职业一同的呼喊。
根据这一需求,国家重点试验室原创性地树立了以时空进程为中心的海洋空间信息处理理论办法系统,构建了海洋渔业地舆信息严重运用渠道供职业运用。
尔后,试验室持续环绕我国海洋海岸带展开,打破了一系列要害技能,系统提出了海洋地舆信息模型等海洋空间信息系统技能系统;研制全球海洋空间信息系统,在北极、东海、南海取得严重运用试验室在海洋范畴共取得了3项国家科技进步奖。
随同着大数据年代的到来,地舆智能新年代已势不可挡。快速、精确、详尽地获取地球空间动态信息,完成高效、精准、实时办理的需求变得火急。
试验室很早便布局专项研讨,南海岛礁智能建造就是研讨效果得以成功运用的事例之一。
前不久,世界地舆联合会启动了《地舆学展开百年书》和主题为“地舆智能”的专著编著作业,苏奋振受邀作为专家组成员之一。“这在曩昔是罕见的,充沛说明了世界同行对我国地舆信息科学所做的奉献的认可。”苏奋振说。
35年来,试验室一向面向国家严重运用需求,构建形成了以国产榜首品牌地舆信息根底软件渠道SuperMap和高等级安全空间数据库BeyonDB为全套的GIS软件处理方案,完成了从空间数据库到渠道软件的彻底自主可控,抢占了国内甚至世界地舆信息技能制高点;打造遥感“数据航母”无人机试验场,可即时起降无人机展开高精快捷外业服务;此外,还树立国家级地球系统科学数据同享规范系统和渠道,推进地舆信息共建同享。
苏奋振表明,其时陈说彭先生把试验室定坐落“资源与环境”,就已明晰试验室的研讨有必要是以处理国家面临的天然资源、生态环境问题为己任,“曩昔的30多年如此,未来这一方针只会加强,不会削弱”。
当问起资源与环境信息系统国家重点试验室最大特征时,科研人员的答案竟出奇的共同团队作战。
这一优势让试验室在抗击新冠疫情举动中迸发出更大的力气。试验室副主任裴韬明晰地记住,1月22日,试验室布置专项,并在周成虎的带领下组建了应急小组,成员约100人。
令裴韬感触最深的是,这次举动凝集了整个试验室的力气,每个团队通力协作,作业有条有理两个月里,他们构建了每日图说疫情信息渠道、全国疫情图说APP、战“疫”剖析系统,向国家和中科院提交了35份咨询陈述,对疫情展开进行了精确预估,划定了危险等级,识别了医疗压力区域,为国家全面抗击疫情的决议方案与布置供给了重要科技支撑。
世界地舆联合会主席Yukio Himiyama教授高度称誉了试验室的抗疫作业,并以世界地舆联合会名义,将试验室的抗疫技能陈述向全世界的地舆学会推行,以为“这是一个及时、开眼界的奉献,不只关于我国,更是对整个世界,深信应被广泛周知。”
“地舆学全新学科交融的大科学年代逐渐到来,一个人、一个小团队对一切学科都了解是不可能的,处理大问题,应该采纳大兵团制,而这正是中科院的传统和优势。”周成虎表明,试验室崇尚个人才能发挥的一同,更着重团队认识,在实战中培育将军。
为更好地凝集资源和力气,试验室下设地舆信息科学研讨室、地图学研讨室、生态环境信息学研讨室、海岸带海洋信息系统研讨室、地球数据科学与同享研讨室、资源环境数据与剖析研讨室6个研讨室,每个研讨室都是一个大兵团。
“并且,试验室已是四代同堂的大兵团了,咱们还将接连这一传统。”周成虎说。
近两年,研讨员王劲峰有种“不一样”的高兴感越来越多的政府部门、企业、医院等找到他,期望协作。
曩昔30年,王劲峰一向从事根底理论研讨,他创建了地舆空间分异核算理论与办法系统,已被26个国家和区域52个学科的学者运用,宣布了上千篇学术论文,其间对折为SCI/SSCI论文、多篇见诸世界学术顶刊,成为国内外广泛运用的地学剖析东西。
根据这一办法,王劲峰掌管拟定了《空间抽样与核算揣度》国家规范;与医院协作编著了《我国癌症地图集》;此外,这一理论办法还支撑了5G基站的空间布设。
“这原本是纯根底研讨,归于对天然规律的探究认知,与运用离得比较远。”王劲峰说。他与团队成员研讨了20多年后,才宣布了有关这一研讨效果的榜首篇有影响力的论文。
一向以来,王劲峰痴迷于根底理论探究,对空间分异性核算问题爱好甚浓,仅仅,当年这一方向相对冷门,看不到运用远景,因而各方的支撑力度并不大。但试验室信任科学家,一向支撑王劲峰自在探究。“效果的取得离不开试验室多年的安稳支撑。”王劲峰慨叹道。
研讨员李召良与王劲峰有着相同的感触,他带领团队环绕“机理剖析办法创建真实性查验”的研讨主线,创建和形成了一套地表要害特征参数定量遥感反演建模与验证的理论与办法系统,处理了定量遥感范畴数十年来难以处理的问题。
“试验室给了科研人员很大的自在度和充沛的支撑,咱们乐意坐冷板凳,可以安心做科研。”李召良说。
科学的打破,大多离不开科学家的敢想敢干,而自在的环境和长时刻安稳的支撑则是他们能一向想、一向干的坚实“后台”。
近年来,试验室布置了自主立异项目,一方面是为了开辟新方向,更重要的是协助在某段时刻内因各种原因没有申请到课题的年轻人,“扶持”他们渡过难关,持续坚持原有方向,不为了“生计”而改动研讨道路。
迄今,试验室不断处理地舆信息科学的中心问题、研制了一批中心技能效果,并支撑和促进国产GIS软件与工业展开,树立了“数据模型软件系统”一体化的地舆信息科学研讨系统,每一模块都凝集着数代人的坚持与尽力。
曩昔35年,试验室从“0”到“1”开疆拓土,通过引入消化吸收再立异逐渐走到世界舞台中心。现在,他们雄心壮志,想要从“1”到“0”。
“0 是新的世界坐标原点,往后,咱们不再跟跑,而是引领世界新一代地舆信息系统的技能与理论,咱们有这样的底气和根底。”面临未来,周成虎充溢自傲。
在当今人才流动频频的大环境下,资源与环境信息系统国家重点试验室显得有些“特殊”。
“咱们试验室的人才队伍比较安稳,丢失的人才比较少。”试验室副主任裴韬告知《我国科学报》。
在科研人员看来,他们的据守,源于这里是地舆人心向往之的当地,有着杰出的学术传统、地舆信息系统范畴最好的渠道、立异敞开的沟通环境和自在容纳的科研气氛。在这里,他们与最优异的人才一同同事,可以取得更多更优异的学术资源,个人才能也能得以充沛发挥。
王劲峰曾是试验室的博士生,后来在奥地利维也纳经济大学、英国谢菲尔德大学、澳大利亚国家流行病研讨中心、英国剑桥大学等多个高校和研讨机构拜访沟通。在王劲峰心中,“我一向是试验室的一员”。
记者与科研人员沟通后发现,试验室人才培育与引入并重,但更重要的是自我培育。从试验室科研人员的教育阅历中不难看出,他们大部分或是地舆所的硕士、博士研讨生,或是在这里有过学习阅历。
“本乡培育的人才占悉数人才的一半以上。”裴韬表明,“他们长时刻在这里学习,对试验室的文明和环境会发生认同感,脱离的可能性相对小。”试验室6位杰出青年基金取得者均为试验室培育的人才。
试验室主任苏奋振介绍,试验室的人才按年龄段、采纳全程盯梢的办法进行培育,在项目争夺、经费支撑、渠道环境等方面给予协助,助推他们赶快做出优异效果。
近年来,试验室特别注重青年人才的生长,在天然基金、国家严重研制方案项目等的申报中,有认识、有方案推进年轻人参加申报,并安排专门训练,由资深研讨员作辅导,培育青年人才的科研才能、科研思维,引导他们学会提出并处理重要的科学问题。
一流的地舆信息科学研讨基地,必定要有一流的人才。这是整体试验室人员的一致。虽然现在会遭到各方应战,但试验室正尽力为人才营建安稳杰出的方针气氛,给人才以归属感和荣誉感。
“咱们供给好的环境,让人才都喜爱来,无论是拜访沟通,仍是在这里作业,都行。”苏奋振说。(韩扬眉)
资源与环境信息系统国家重点试验室1985年开端筹建,1987年通过国家查验,成为我国第一批建成的国家重点试验室。通过35年的展开,试验室引领我国地舆信息科学学科完成了从“0”到“1”的原始立异,在根底理论、办法和技能研讨方面都取得了一大批国家级严重科研效果,代表了我国地舆科学展开的方向与水平。通过五代人的锐意进取、不断立异,试验室已展开成为我国地舆信息科学理论办法研讨的世界中心、战略性与前沿性地舆信息高技能展开的国家阵地、地球系统科学数据同享的国家渠道、高端科研和复合型人才的培育基地。
作为我国地学范畴的榜首个国家重点试验室,试验室成功通过了6次国家评价,1991年取得国家重点试验室建造金牛奖,在最近接连两次国家评价(2010年和2015年)中,都被评为优异国家重点试验室。