刘耀林:用热忱描绘国土

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□采访/本刊记者 何溪 撰稿/本刊记者 王洁


【人物名片】刘耀林,武汉大学资源与环境科学学院教授,长江学者特聘教授,地理信息系统教育部重点实验室主任,入选国家万人计划、国家百千万人才工程,教育部跨世纪人才,国家测绘地理信息局科技领军人才,国家科学技术进步二等奖获得者。

 


       细数刘耀林的履历,你会看到一连串数不尽的头衔和成果。


      他身为武汉大学长江学者特聘教授、国家教学名师;现任地理信息系统教育部重点实验室主任、国际地图制图协会副主席;入选国家万人计划科技领军人才、国家百千万人才工程、教育部跨世纪人才、国家测绘地理信息局科技领军人才……


      他曾获得国家科学技术进步二等奖3项,国家测绘科学技术进步一等奖5项,二等奖2项和三等奖1项,国土资源部科学技术进步二等奖2项……


        为什么能创造出这么多科研成果?刘耀林以他二十年的测绘人生告诉了我们答案。


       “就是一份热情,一种坚持。”


       “真像是命运安排好的一样”


      “现在回头看我上学的时候,从本科、硕士到博士,真像是命运安排好的一样。”


       本科打下地学基础,再开始接触遥感和地理信息。刘耀林的每一步都刚好踩在了命运的节点上,不偏也不倚。


        回忆起1978年高考填志愿的时候,刘耀林将其形容得更像是一个“儿戏”,“当时填志愿的那天,我刚好跟班上玩得好的同学在打球,然后我们商量,让年纪最小的帮我们填志愿。具体他填的是哪个学校,我们也不知道,反正最后大家进了同一所大学。”那个年代,高考制度刚刚恢复,除了人尽皆知的清华北大,这群孩子甚至对中国有几所高校都不了解。“况且在当时,能被中专学校录取都是一件光荣的事情,更不用提能够当正儿八经的大学生。”于是,刘耀林就这么“稀里糊涂”地被中国地质大学录取。


       本科四年,刘耀林读的是地震专业(中国地质大学曾于上世纪70年代设立地震专业,现已取消)。当时国家地震局曾在全国选取了北京大学、武汉测绘学院(1985年更名为武汉测绘科技大学,2000年并入武汉大学,下称武测)和中国地质大学这三所高校设立地震专业并对学生进行委托培养。因此,刘耀林在本科阶段打下了扎实的地理学基础。本科的第四个学期,刘耀林第一次接触遥感,这让他燃起了对遥感的兴趣。本科毕业后,武测来到中国地质大学选取遥感方向的硕士委培生,刘耀林因为扎实的地理系学基础被选中,就此进了遥感的大门。用他自己的话来说,“这都是按照兴趣一步步来的。”因为在本科阶段打下了扎实的基础,他对自己的知识体系有了清晰的认知。后来,为了弥补GIS空缺的知识结构,他选择去了荷兰瓦赫宁根大学就读地理信息科学的博士学位。


       现在看来,刘耀林的求学之路看似随心,倒也走出了不同寻常的另一条路。遵照自己的兴趣和内心走出的这条路,现在看来却恰好遵守了循序渐进的学习规律。遥感是对地学要素的获取手段,而通过遥感得到的信息需要分析,这就是地理信息该做的事情。从一开始的“误打误撞”进入地震专业,再到后期学习遥感和地理信息,这条路的每一步,刘耀林都走得刚刚好。


“不能做和别人一样的东西”


       “我们搞科研的,不能跟别人做一样的东西。一是你未必就能比人家做得好,二是学科布局结构一定要合理。”刘耀林如此总结自己的科研方向。


       武汉大学的GIS研究大致分为基础软件和专业软件的开发、应用领域。上世纪90年代初,以李德仁院士为首的武大团队在基础软件上已有GeoStar(吉奥之星)为代表性成果。


       因此,“不走寻常路”的刘耀林将目光投向了专业地理信息系统软件的开发应用。


       适逢1998年,国土资源部刚刚成立,对于国土信息评价尤为重视。刘耀林抓住了机遇,和团队开发了城镇及农业的土地评价信息系统,并在全国推广使用,这两套系统实现了土地评价的指标化、定量化和系统化。


       随后,在这套系统的基础上,刘耀林和团队再次研发了国土优化软件,这套软件可以对农业、林业、交通、城镇建设用地等进行合理的空间优化配置,是规划的核心内容,以达到经济、社会及生态效益的最大化。


      同时,针对覆盖全国的土地利用数据库,刘耀林和团队承担了全国土地利用多比例尺数据库的技术方案,解决了不同行政区划所应用的比例尺不同的问题,以全国的尺度为标准在各个省份做到了土地利用数据库比例尺的统一。


      近期,刘耀林和团队刚刚完成了一个新的课题——地理国情统计分析。他和团队开发了一套地理国情统计分析软件,与中国测绘科学研究院开发的软件一起参加第一次全国地理国情统计分析对算,首次获得了全国地理国情信息,首次了获得10米DEM精度下全国表面积,全国的地理国情统计分析计算仅仅用了六天就全部完成。


       这些项目真正地做到了急国家之所急,想国家之所想。刘耀林先后获得了三个国家科学技术进步奖、五个省部级一等奖。这些荣誉就是国家对他的最大肯定。


        他的脚步并不止于此。在他看来,科研只有面向国家需求,其成果才有价值;只有瞄准最新国际前沿,才能更好地用前沿技术服务于国家。


      “我们要让世界知道中国测绘的水平,要让世界看到中国的成果。”怀揣着这样的目标,刘耀林一直在努力地将中国的测绘成果介绍给世界。


       身为国际地图制图协会副主席的刘耀林,这几年在国际上做了两件事。一是向国际同行宣传中国近年来的工作成果,让他们了解中国在测绘发展的战略和实力,让中国的软实力走出去。二是以协会作为中外交流的媒介,建立学术交流的基本网络,既让中国的青年人能够了解国际社会,也能把国外先进的东西引进来,以此在国际间形成学术之间交流、竞争及合作的平台。


“有了问题,行业才能存在”


       曾经,再多的数据在刘耀林看来,也不过是写一个软件输入指令就可以计算完毕的事情。


      但如今,刘耀林身处的是一个数据爆炸的时代。数据的单位不再是千、万就可以一概而括,甚至到了亿、兆。


       面对大数据时代,摆在刘耀林面前的是新的要求和问题。


       “GIS领域的未来趋势要求我们在大数据时代站在测绘的角度将数据变成信息,然后将信息变成知识(决策方案),通过为决策者提供智能化、信息化的决策方案,服务社会、造福社会,推动社会的进步。为了满足GIS领域发展的新要求,研究者需要深入社会,了解行业发展和需求。”


       接下来,刘耀林和他的团队即将投身于一个新的课题——国家科技重点专项地理大数据挖掘。这个课题2017年7月启动,计划到2021年结束。


       对于新的课题,刘耀林坦言,困难重重。“首先面对对地观测数据、消费型数据……这些不同类型的数据时,如何将这些尺度、语义不同的数据整合在一起,并进行二次延展是一个问题;其次,面对运动状态不同的数据挑战时,比如手机的数据是流动的,土地利用的数据却是静态的,如何根据时间和位置的关系将它们聚合在一起,且怎样的聚合方式才能从动静态的数据中挖掘出有用的信息;再次,用怎样的方法去挖掘数据;最后,挖掘数据还要面对可视化数据的问题,不能混淆挖掘数据与展示数据这两个不同的概念。”


       尽管问题已经摆在眼前,但是刘耀林很从容。“有了这些问题,我们这个行业才有存在的意义。”带着这些新的问题,刘耀林确信自己会走得更远。