【院士】李德仁：要有問題意識和質(zhì)疑精神

李德仁院士：要有問題意識和質(zhì)疑精神

【我是這樣做學(xué)問的】

回顧我數(shù)十載學(xué)術(shù)生涯，貫穿始終的是兩個關(guān)鍵要素：問題意識與質(zhì)疑精神。二者的交織與互動，引領(lǐng)我從懵懂少年一步步走向科學(xué)殿堂，從破解經(jīng)典難題到開拓學(xué)科前沿，在測繪遙感領(lǐng)域探索未知、服務(wù)國家所需。

我出生于江蘇泰縣（今泰州市姜堰區(qū)）溱潼鎮(zhèn)，小學(xué)時的一次考試讓我第一次嘗到了質(zhì)疑的“甜頭”。試卷上對“假分?jǐn)?shù)”的定義寫的是“分子大于分母”，但我自己認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)是“分子大于或等于分母”。我鼓起勇氣向老師提出了這個觀點。結(jié)果，滿分100分的卷子，我得了103分——這顆敢于質(zhì)疑的種子，從此在我心里扎了根，并一直伴隨著我的求學(xué)求知生涯。

1957年，我考入武漢測繪學(xué)院。學(xué)習(xí)中我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時采用的蘇聯(lián)教材里關(guān)于“無扭曲模型公式”的推導(dǎo)存在問題，而“變換光束測圖”理論中未發(fā)現(xiàn)引起的坐標(biāo)軸歪斜。這些發(fā)現(xiàn)讓我坐不住了。沒有像樣的稿紙，我就在父親廢棄的舊銀行賬本背面，一口氣寫了4篇分析文章，指出其中的疏漏。

幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，我把文章交到了時任學(xué)院副院長、我國遙感測量奠基人王之卓教授手中。王先生那時并不直接教我們本科生，但他看到文章后，把我叫到家里，一聊就是好幾個小時。這不僅是對一個本科生莫大的鼓勵，更成為我學(xué)術(shù)道路的轉(zhuǎn)折點。

他讓我跟著他做畢業(yè)設(shè)計，并鼓勵我閱讀英文文獻。那時我學(xué)的是俄語，為了啃下英文資料，我專門找英語教研室的老師補習(xí)，一頭扎進文獻堆里。在廣泛閱讀中，我又發(fā)現(xiàn)國際知名學(xué)者、加拿大多倫多大學(xué)教授沃塞克的一篇文章也存在錯誤。在王先生的悉心指導(dǎo)下，我把發(fā)現(xiàn)寫成論文，他逐字逐句幫我修改，最終發(fā)表在《測繪學(xué)報》上。我1963年畢業(yè)，論文1965年刊發(fā)。那180元的稿酬，讓我記憶猶新——因為當(dāng)時我一個月的工資才55元。我堅持要把王先生的名字署在前面，他卻堅決不同意：“這是你的發(fā)現(xiàn)，你的成果。”這就是名教授的風(fēng)范，也讓我懂得了提攜后學(xué)的真諦。

如果說質(zhì)疑是發(fā)現(xiàn)問題的鑰匙，那么強烈的問題意識，則是推動研究深入、實現(xiàn)知識創(chuàng)造的根本動力。

1982年，我赴德國斯圖加特大學(xué)攻讀博士學(xué)位，師從國際測量權(quán)威阿克曼教授。他給我出了一個極具挑戰(zhàn)性的難題：當(dāng)遙感測量數(shù)據(jù)越來越大的時候，數(shù)據(jù)里面就有各種誤差，有的是溫度、儀器、大氣、環(huán)境造成的，還有的是由于干擾造成的，我們稱之為粗差?！澳隳芊裨跀?shù)據(jù)中系統(tǒng)誤差、偶然誤差、粗差都存在的情況下，找到一個自動化的處理方法？”這是一個困擾學(xué)界多年的難題。我夜以繼日地鉆研，提出了新的解決方案，改進了德國數(shù)學(xué)家高斯的“最小二乘法”。1985年2月，在我回國前的告別宴會上，阿克曼教授當(dāng)著100多位來賓的面鄭重宣布：“李德仁的博士論文，解決了測繪學(xué)上一個百年難題！”這篇論文也獲得了斯圖加特大學(xué)歷屆博士論文的最高評分。后來，我還因為該成果獲得了瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的名譽博士。我深切體會到，瞄準(zhǔn)真問題、解決真問題，是做學(xué)問最大的價值所在。

科學(xué)沒有國界，但科學(xué)家有自己的祖國。回國后，我更是將“問題導(dǎo)向”貫徹于服務(wù)國家重大需求的實踐中。

測繪是建設(shè)的尖兵。當(dāng)時的航空攝影測量，一個周期長達3年：第一年航拍，第二年野外測量控制點，第三年才能成圖。用戶對我們有意見，因為太慢了！國家建設(shè)急需地圖，但有些地方是原始密林，一些邊境地區(qū)布過很多地雷，人都進不去。怎么辦？我和團隊迎難而上，經(jīng)過無數(shù)次攻關(guān)，終于突破了“無地面控制點高精度定位”技術(shù)瓶頸，讓那些“人跡罕至”的地方第一次擁有了精準(zhǔn)的地圖。

如今，我們更進一步，率先在全球?qū)崿F(xiàn)了“通信、導(dǎo)航、遙感”一體化，將北斗導(dǎo)航、人工智能與衛(wèi)星技術(shù)深度融合。比如，森林火災(zāi)發(fā)生，系統(tǒng)最快2秒就能鎖定著火點，十幾秒后，著火點的經(jīng)緯度就能傳送給消防員；農(nóng)業(yè)上，衛(wèi)星或無人機一掃，就能精準(zhǔn)判斷作物缺什么營養(yǎng)、有沒有病蟲害，信息可以直達田間地頭。這些創(chuàng)新，是我們科研工作者最大的欣慰。2024年，我們正式提出時空智能學(xué)的概念。

我是一名科學(xué)家，但首先是一名教師，我深知一個有價值的“問題”對于培養(yǎng)學(xué)生的重要性。恩師王之卓教授和阿克曼教授通過言傳身教告訴我：學(xué)科建設(shè)一代接一代，一代強過一代。老師要甘當(dāng)人梯，要舍得把那些有價值、有“油水”的關(guān)鍵問題交給學(xué)生去探索，把他們推到學(xué)問的前沿。我的學(xué)生李熙博士畢業(yè)后，我鼓勵他繼續(xù)深造。他利用“夜光遙感”技術(shù)，通過分析敘利亞地區(qū)5年間燈光的變化，清晰勾勒出戰(zhàn)場分布：燈光不變的區(qū)域是和平區(qū)，燈光損失最嚴(yán)重的是主戰(zhàn)場。這項成果直接服務(wù)于聯(lián)合國，為難民援助提供了關(guān)鍵信息支撐。今年4月，聯(lián)合國災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺中國區(qū)域支持辦公室落戶武漢大學(xué)?？吹綄W(xué)生能抓住問題、解決問題、服務(wù)世界，這就是作為師者最大的驕傲。

做學(xué)問看問題，要看大流、抓主流?；赝麑W(xué)科發(fā)展，我經(jīng)歷了測繪遙感從光機電時代到數(shù)字化時代，再到如今智能化時代的滄桑巨變，我從未離開過服務(wù)國家重大戰(zhàn)略這一創(chuàng)新的主賽道。

測繪，曾經(jīng)是個需要跋山涉水的辛苦行當(dāng)，如今已發(fā)展為“時空智能學(xué)”——利用智能傳感器、云計算和人工智能，感知認(rèn)知自然與人類活動，自動回答何時、何地、何目標(biāo)、有何變化及其機理，服務(wù)于強軍、富國、利民。這門新興學(xué)科，通過與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、大模型深度融合，正在催生無數(shù)應(yīng)用場景和萬億級產(chǎn)業(yè)。

國家與國家之間的科技進步比拼是馬拉松長跑，我今年86歲了，親歷并參與推動了中國測繪遙感從跟跑、并跑到部分領(lǐng)域領(lǐng)跑的全過程。我從德國回來后寫了一本書叫《不停歇的思索》，后來寫了《不停歇的創(chuàng)新》。我打算到90歲，再寫第三部——《不停歇的奮斗》。學(xué)問之路永無止境，解決問題的腳步不能停歇。只要還能思考，還能工作，我就要繼續(xù)為這門關(guān)乎國計民生的學(xué)科，貢獻自己的一份光和熱。

（作者：李德仁，系中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者、武漢大學(xué)教授。光明日報記者王建宏、張銳采訪整理）

來源：光明日報