編者按：

當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月6日，第24屆國(guó)際攝影測(cè)量與遙感大會(huì)在法國(guó)尼斯盛大開幕。李德仁院士被授予布洛克金獎(jiǎng)（Brock Gold Medal Award），以表彰他為攝影測(cè)量、遙感和地球空間信息科學(xué)發(fā)展作出的里程碑貢獻(xiàn)。

布洛克金獎(jiǎng)由美國(guó)攝影測(cè)量與遙感學(xué)會(huì)（ASPRS）資助設(shè)立，每四年評(píng)選一位在攝影測(cè)量、遙感和地球空間信息領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，是國(guó)際攝影測(cè)量與遙感領(lǐng)域最具影響力的一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。李德仁院士我國(guó)獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的第一人。

因疫情原因，原定于2020年舉辦的第24屆國(guó)際攝影測(cè)量與遙感大會(huì)延遲到今年舉行，圖為李德仁院士所獲獎(jiǎng)?wù)?。李德仁院士未到現(xiàn)場(chǎng)，獎(jiǎng)項(xiàng)由其學(xué)生代領(lǐng)。

在線發(fā)表答謝詞時(shí)，李德仁院士特別提及2006年中國(guó)開始實(shí)施的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)?！拔覀儼l(fā)射了資源三號(hào)（ZY-3）民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星，可以測(cè)制1:5萬(wàn)地形圖。我們還發(fā)射了高分七號(hào)（GF-7）衛(wèi)星，可以生產(chǎn)1:1萬(wàn)地形圖產(chǎn)品。”

這個(gè)由他建議成立并擔(dān)任科研負(fù)責(zé)人的項(xiàng)目，“將中國(guó)衛(wèi)星的分辨率趕上了世界最好水平”。而在接受《武漢晚報(bào)》采訪時(shí)，他也流露出了自豪感，“這個(gè)獎(jiǎng)宣揚(yáng)了中國(guó)的成就，也引導(dǎo)著世界的走向”，“是對(duì)中國(guó)科學(xué)家自立自強(qiáng)、堅(jiān)持追求卓越的肯定”。

以下為正文

獲得布洛克金獎(jiǎng)后，李德仁表示，中國(guó)提出互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星、對(duì)地觀測(cè)大腦等開創(chuàng)性的研究方向，改變了遙感科學(xué)的面貌。

“以前人家看我們清楚，我們看人家模糊，現(xiàn)在人家看我們清楚，我們看人家也清楚?！彼f(shuō)。

“清不清楚”這件事，在兩年前也有一段佳話。2020年，聯(lián)合國(guó)成立75周年時(shí)，我國(guó)送了份“賀禮”。

那是一張最新的全球地表照片，30米覆蓋數(shù)據(jù)囊括了世界耕地、森林、灌木地等1.49億平方千米的面積，甚至還首次把南極洲完整地“劃歸”進(jìn)去，補(bǔ)上了前一版的信息空白。

中國(guó)數(shù)據(jù)反映地球表面格局變化

這種高科技公共產(chǎn)品，我國(guó)捐贈(zèng)了3次。從2000版、2010版到2020版，10年一次的“快照”，影像越來(lái)越清晰、數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富，展現(xiàn)的是中國(guó)遙感人的集成智慧。兩院院士李德仁作為其中的一份子，親歷了國(guó)內(nèi)測(cè)量遙感從無(wú)到有的爬坡過(guò)程。

而搞遙感脫離不了衛(wèi)星。想當(dāng)年，面對(duì)西方的技術(shù)封鎖、產(chǎn)品禁運(yùn)，李德仁可是硬靠三流器件造成了衛(wèi)星！

以軟補(bǔ)硬，全靠拼

20世紀(jì)90年代，中國(guó)人造衛(wèi)星有道難邁的門檻。

當(dāng)時(shí)，國(guó)外除了技術(shù)封鎖，在器件產(chǎn)品上也嚴(yán)防死守。有錢買不到好器件，讓衛(wèi)星必須用的電荷耦合元件（CCD），俗稱圖像傳感器成了個(gè)大問(wèn)題。

CCD，又稱圖像傳感器，是一種大規(guī)模集成電路光學(xué)器件。

這是種用于探測(cè)光的硅片，主要作用是成像。在30多年前，一流產(chǎn)品大概是每條3.6萬(wàn)像素，美國(guó)造，中國(guó)科學(xué)家見都見不到。國(guó)內(nèi)能買到的、性能好的只有一種——加拿大產(chǎn)，4096像素。

李德仁沒辦法，只能退而求其次。他想方設(shè)法把像素低的短幀，一個(gè)一個(gè)拼起來(lái)，5個(gè)湊一堆、7個(gè)連一串。并且要保證這些短幀實(shí)現(xiàn)性能的疊加，還得讓它們整整齊齊排列在一條線上，沒有上下起伏，容不得左右偏差，連成像素單元的黑白灰度都要調(diào)成一致的。

這怎么能辦到？

那會(huì)兒人們喊得響亮的口號(hào)是“以軟補(bǔ)硬”，也就是用軟件方法彌補(bǔ)硬件上的欠缺?！叭思沂且涣髌骷谧觯ㄐl(wèi)星），我們是二流的、三流的，所以美國(guó)人認(rèn)為‘你們搞不過(guò)我’，但沒想到我們這些人靠科學(xué)，靠數(shù)學(xué)，靠理論把問(wèn)題解決了?！?/p>

沒有浩浩蕩蕩的團(tuán)隊(duì)，更沒有天價(jià)的輔助儀器，李德仁一悶頭鉆研了5年。他就帶了個(gè)博士生，拿筆桿子當(dāng)“計(jì)算槍”，搞定了CCD，也順便搞定了全自動(dòng)實(shí)時(shí)處理，解決了中國(guó)航天的燃眉之急。

帶著連串CCD的衛(wèi)星上天了，靠的是李德仁的技術(shù)。據(jù)說(shuō)，最長(zhǎng)的一個(gè)衛(wèi)星足足拼上了17個(gè)短幀，把短的變成長(zhǎng)的，軟技術(shù)補(bǔ)上了硬實(shí)力。

技術(shù)的黃金時(shí)間

時(shí)至今日，要說(shuō) 國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星在役總數(shù)已居世界前列，但在各類歷史盤點(diǎn)的報(bào)道中，我國(guó)衛(wèi)星總繞不開3個(gè)字：起步晚。

單看1999年，領(lǐng)跑航天的美國(guó)發(fā)射了IKNOS，空間分辨率提高到1m。反觀國(guó)內(nèi)，風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星歷經(jīng)兩次姿態(tài)失控，才終于靠FY-1C在太空站穩(wěn)腳跟，分辨率姑且算是1000m。

之后到21世紀(jì)，幾十顆國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星陸陸續(xù)續(xù)升空，有通信的、導(dǎo)航的、遙感的……

衛(wèi)星數(shù)據(jù)的身價(jià)在信息化時(shí)代水漲船高。作為圈內(nèi)人的李德仁，第一時(shí)間意識(shí)到：高分辨率對(duì)地觀測(cè)技術(shù)可能要發(fā)揮大作用！于是，他早期便倡導(dǎo)國(guó)內(nèi)盡快搞出一套商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，加快數(shù)字地球的建設(shè)。

2013年—2020年，全球?qū)Φ赜^測(cè)領(lǐng)域產(chǎn)值規(guī)模統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)。

而事實(shí)證明，十幾年過(guò)去，高分辨率對(duì)地觀測(cè)技術(shù)確實(shí)沒辜負(fù)李德仁的期待。從中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的報(bào)告來(lái)看，截止到2017年，全球?qū)Φ赜^測(cè)領(lǐng)域的產(chǎn)值為500億元，并且這個(gè)數(shù)據(jù)還在不斷飆升。

對(duì)地觀測(cè)究竟憑什么這樣值錢？

其實(shí)真正有價(jià)值的是觀測(cè)數(shù)據(jù)反應(yīng)的變化。李德仁一直對(duì)汶川地震耿耿于懷。地震發(fā)生后，在最緊迫的黃金72小時(shí)里，救援重心要放在哪兒？本來(lái)應(yīng)該是通過(guò)收集地震前后的數(shù)據(jù)變化，對(duì)當(dāng)?shù)氐那闆r進(jìn)行有效判斷。當(dāng)時(shí)，身為遙感信息收集與災(zāi)情評(píng)估的項(xiàng)目組顧問(wèn)，李德仁心急如焚。原因是我們當(dāng)時(shí)沒有遙感衛(wèi)星，等他從意大利手里拿到數(shù)據(jù)時(shí)，距離地震發(fā)生已經(jīng)過(guò)去3天。

這個(gè)虧吃下去，成了李德仁心里解不開的疙瘩。他有、你有，都不如自己有！自此，加快國(guó)內(nèi)衛(wèi)星組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)自主，就是他心中頭等大事。

一晃9年過(guò)去，2017年九寨溝地震時(shí)，李德仁用4個(gè)小時(shí)就完成了災(zāi)區(qū)遙感數(shù)據(jù)分析，給救援隊(duì)伍的科學(xué)部署指明方向。2020年年初，得知火神山、雷神山開建，身在武漢的李德仁坐不住了。他給學(xué)生張過(guò)打電話，讓調(diào)集國(guó)內(nèi)外的衛(wèi)星資源：“我們就要0.5m～1m分辨率的，馬上動(dòng)員?！?/p>

有了這些遙感數(shù)據(jù)，李德仁和同仁們立馬化身“云監(jiān)工”，時(shí)刻關(guān)注著工程進(jìn)度。

周邊環(huán)境形變量是多少，會(huì)對(duì)市民造成影響嗎？“有人提出一個(gè)問(wèn)題，說(shuō)‘火神山附近有湖泊，建這個(gè)醫(yī)院會(huì)不會(huì)對(duì)湖水有污染’。我讓張過(guò)趕快去調(diào)珠海一號(hào)高光譜衛(wèi)星，能測(cè)水里的物質(zhì)組成，去看看修之前、修之后，水環(huán)境有沒有變化。沒有變化就告訴大家沒有影響環(huán)境，這不是老百姓關(guān)心的事嘛?！?/p>

不退休就為一件事

這幾年，國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星奮起直追，其中的技術(shù)和數(shù)據(jù)已經(jīng)毫不遜色國(guó)際，尤其是5G、6G時(shí)代的到來(lái)，讓測(cè)繪遙感有了更廣闊的施展空間。“一味跟著美國(guó)走，永遠(yuǎn)都是第二?！崩畹氯什辉贊M足于跟跑、并跑，他想，最好是能將中國(guó)從航天大國(guó)推向航天強(qiáng)國(guó)。

于是，開始“牽”著衛(wèi)星走路。

2015年，李德仁就地理信息產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展寫了篇文章，深入探討了遙感、導(dǎo)航衛(wèi)星等產(chǎn)業(yè)融合與技術(shù)集成。多功能，成了衛(wèi)星發(fā)展的一項(xiàng)指向標(biāo)。3年后，一顆名為“珞珈一號(hào)”多功能集成衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。

這是自李德仁提出概念后，武漢大學(xué)與相關(guān)機(jī)構(gòu)共同研發(fā)的全球首顆專業(yè)遙感衛(wèi)星。分辨率130米，同時(shí)它在理想情況下能15天“掃”地球一圈，得出完整的夜光遙感數(shù)據(jù)。

“珞珈一號(hào)”上線數(shù)據(jù)覆蓋狀況

最可貴的一點(diǎn)是，這是一份共享資源。數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)僅試運(yùn)行兩個(gè)月時(shí)，就為3000多位用戶提供了3.6萬(wàn)多景數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)反映的是人類的夜間活動(dòng)，與國(guó)家GDP相關(guān)，與城市擴(kuò)張發(fā)展掛鉤，與地區(qū)貧富程度緊密聯(lián)系……比如像敘利亞，4年內(nèi)戰(zhàn)導(dǎo)致它83%的夜間燈光消失，哪些地區(qū)損失最嚴(yán)重基本就可以和戰(zhàn)亂關(guān)聯(lián)起來(lái)。

如果僅僅做到這種程度，李德仁認(rèn)為還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！拔覀兊哪繕?biāo)是到2030年，要將天上所有的衛(wèi)星，打造成一個(gè)天上的互聯(lián)網(wǎng)，把遙感數(shù)據(jù)的處理也放到天上去，為所有人提供服務(wù)?！?/p>

所以，在2019年的公開講座中，李德仁提到了“珞珈二號(hào)”“珞珈三號(hào)”，以及一項(xiàng)耗資350億元的大規(guī)劃——通導(dǎo)遙一體天基信息實(shí)時(shí)服務(wù)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱PNTRC。

P就是定位，N就是導(dǎo)航，T就是學(xué)術(shù)，R就是搖籃，C是通信，雜糅在一起，就是中國(guó)的空間信息網(wǎng)絡(luò)。和美國(guó)2004年發(fā)布的PNT不同，這是次更超前的服務(wù)概念，300多顆導(dǎo)航衛(wèi)星和200多顆光學(xué)衛(wèi)星覆蓋全球，處理速度1分鐘，實(shí)時(shí)定位分辨率0.1m，預(yù)計(jì)超值超過(guò)1萬(wàn)億元。

2019年7月，有關(guān)PNTRC籌建的規(guī)劃書，已由多位院士聯(lián)名遞交給國(guó)家。這又是一次從無(wú)到有的開始，是一場(chǎng)空天資源的搶奪。李德仁直言，如今還不退休就為了這件大事，他自己，正處在精神抖擻的備戰(zhàn)期。

“人有了精神，有了本事，國(guó)家就有希望?！?/p>

原標(biāo)題：《布洛克金獎(jiǎng)中國(guó)第一人，李德仁院士說(shuō)這是對(duì)中國(guó)硬核科技的肯定》

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