金亞秋院士：為了最初的夢(mèng)想-微波遙感

2015年,意大利米蘭召開(kāi)IEEE國(guó)際地球科學(xué)與遙感年會(huì)。金亞秋被授予“IEEE GRSS杰出成就獎(jiǎng)”,成為GRS領(lǐng)域半個(gè)世紀(jì)以來(lái)第一位獲得該榮譽(yù)的非歐美科學(xué)家。

上世紀(jì)80年代,我國(guó)在星載微波遙感方面的基礎(chǔ)研究還十分薄弱。金亞秋依據(jù)國(guó)際發(fā)展的前沿并結(jié)合中國(guó)的實(shí)際發(fā)展需求,帶領(lǐng)著十分年輕的團(tuán)隊(duì)開(kāi)展研究。他的實(shí)驗(yàn)室提出了“復(fù)雜自然環(huán)境電磁波散射與輻射傳輸、空間遙感信息物理與對(duì)地監(jiān)測(cè)信息技術(shù)、復(fù)雜系統(tǒng)中計(jì)算電磁學(xué)”的前沿基礎(chǔ)與科學(xué)應(yīng)用的三個(gè)主要研究方向。

上世紀(jì)90年代初,還是改革開(kāi)放的初期,研究的支持力度、軟硬件設(shè)施都比較差,開(kāi)展科研可謂是步履維艱,但金亞秋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)沒(méi)有抱怨,堅(jiān)忍不拔,并且數(shù)年如一日的研究探索。當(dāng)時(shí),實(shí)驗(yàn)室在物理樓四樓,大家每天早上上班的時(shí)候總會(huì)發(fā)現(xiàn)電梯往往停在四樓,那是因?yàn)榻饋喦锟偸堑谝粋€(gè)上班。

現(xiàn)在,他的實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)在高分辨率合成孔徑雷達(dá)信息獲取等幾個(gè)領(lǐng)域都取得了重大進(jìn)展。在成像雷達(dá)遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,他們提出了“自然介質(zhì)層級(jí)化電磁散射理論與合成孔徑雷達(dá)(SAR)遙感成像理論”,建立了參數(shù)化理論模型、高性能數(shù)值計(jì)算、特征信息反演的系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論,實(shí)現(xiàn)了陸地海面場(chǎng)景目標(biāo)SAR信息獲取與識(shí)別的多項(xiàng)應(yīng)用。他們利用星載微波遙感理論方法和應(yīng)用技術(shù),在中國(guó)嫦娥工程輻射探月任務(wù)中,完成輻射建模模擬、反演與數(shù)據(jù)處理,在國(guó)際上首次獲得全月球月壤厚度分布、氦3含量的估算。

微波遙感應(yīng)用技術(shù)是人類(lèi)了解地球環(huán)境的不可取代的高科技手段。對(duì)于地球大氣、海洋、陸地的遙感監(jiān)測(cè),比如臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪旱、積雪、地震、城市規(guī)劃、地面沉降、農(nóng)作物狀態(tài)、海綿風(fēng)浪等,衛(wèi)星遙感都可以給出全球與區(qū)域性的科學(xué)信息與即時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估。遙感技術(shù)對(duì)于國(guó)民生計(jì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)、城市發(fā)展、全球變化等都具有特別的重要意義?！拔覀冏鞯倪@些基礎(chǔ)研究在科學(xué)上是前沿,同時(shí)又與國(guó)家發(fā)展密切相關(guān)。”金亞秋說(shuō)。

至今,金亞秋在國(guó)內(nèi)外發(fā)表了700多篇學(xué)術(shù)論文、出版了14部中英文專(zhuān)著與文集。他秉持認(rèn)真負(fù)責(zé)的理念,親力親為,每一篇論文都經(jīng)過(guò)精心雕琢,甚至十?dāng)?shù)次修改,從來(lái)沒(méi)有掛名的文章。

“嫦娥一號(hào)”在國(guó)際上首次搭載微波輻射遙感系統(tǒng),并成功“測(cè)量”月壤厚度

在中學(xué)時(shí)代,金亞秋就樹(shù)立了做科學(xué)家的理想,并為之努力。他曾回憶“聽(tīng)數(shù)學(xué)大師華羅庚的報(bào)告、聽(tīng)曹鵬先生介紹交響樂(lè)、在先棉堂實(shí)驗(yàn)室里做化學(xué)實(shí)驗(yàn)”。當(dāng)時(shí)的中國(guó),百?gòu)U待興。因?yàn)槭蛥T乏,汽車(chē)會(huì)使用大沼氣袋作為動(dòng)力來(lái)源。每次放學(xué)坐公共汽車(chē)回家時(shí),汽車(chē)都需要停下來(lái)加沼氣,非常難聞。不同于其他乘客都紛紛捂住自己的鼻子,金亞秋一想到“將來(lái)要為國(guó)家搞科學(xué)研究,什么危險(xiǎn)都有可能,現(xiàn)在這點(diǎn)氣味算什么”,就照樣大口吸氣。

上世紀(jì)70年代,金亞秋曾經(jīng)在廣西山溝的三線工廠里做機(jī)械工人。那里條件艱苦,設(shè)備簡(jiǎn)陋,他也沒(méi)有放棄自己的理想,不僅沒(méi)有扔下學(xué)習(xí),還做了許多設(shè)備和技術(shù)創(chuàng)新?！翱茖W(xué)研究是艱難與孤獨(dú)的跋涉,常人不能走;我走了,因?yàn)槲覠釔?ài)科學(xué)?！彼@樣說(shuō)道。在美國(guó)留學(xué)的日子,他更是全身心地投入學(xué)業(yè)。不管是遠(yuǎn)赴重洋求學(xué),還是堅(jiān)守工作崗位,理想的熠熠光輝一直支持他,激勵(lì)他,完成自己的志向。

金亞秋曾說(shuō)過(guò):“一名科學(xué)家要有廣博的理想,有獻(xiàn)身、執(zhí)著的品格,外界的誘惑靜躁兩不相干,淡泊寧?kù)o、志存高遠(yuǎn)?！蓖ㄟ^(guò)金亞秋以及團(tuán)隊(duì)20年的努力,我國(guó)與國(guó)際對(duì)應(yīng)的遙感等科技計(jì)劃已經(jīng)從原來(lái)的“追跑”和“跟跑”國(guó)外技術(shù),發(fā)展到現(xiàn)在的“平跑”,甚至“領(lǐng)跑”的階段。

在金亞秋團(tuán)隊(duì)的努力爭(zhēng)取下,今年7月,IEEE遙感國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議IGARSS將第一次在中國(guó)召開(kāi),金亞秋任會(huì)議主席,他表示,這也是中國(guó)的相關(guān)學(xué)術(shù)研究在國(guó)際舞臺(tái)上占一席位的表現(xiàn)。

27年來(lái),金亞秋在復(fù)旦大學(xué)不僅承擔(dān)科研工作,還堅(jiān)守在一線教學(xué)崗位,講授本科生與研究生的幾門(mén)課程,多次獲得復(fù)旦大學(xué)優(yōu)秀研究生導(dǎo)師、復(fù)旦大學(xué)校長(zhǎng)獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

在金亞秋領(lǐng)銜的復(fù)旦大學(xué)電磁波信息科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中,大部分都是青年學(xué)者。在實(shí)驗(yàn)室里,有一條不成文的“三個(gè)一”指數(shù):每人每年發(fā)表一篇SCI論文、各參加一次國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議,作為實(shí)驗(yàn)室每年總結(jié)核心研究成果的參考內(nèi)容之一。對(duì)于金亞秋來(lái)說(shuō),引領(lǐng)和指導(dǎo)這些年輕人的發(fā)展,令人充滿(mǎn)期待。

曾在美國(guó)大氣海洋局衛(wèi)星應(yīng)用研究中心等機(jī)構(gòu)工作學(xué)習(xí)多年的徐豐研究員常常與金亞秋交流。他回憶道,每次遇到挫折就會(huì)向金亞秋尋求幫助,即使教授已經(jīng)下班或身在國(guó)外,他的郵件也能很快收到回復(fù)。

在金亞秋看來(lái),成才的學(xué)生都具有認(rèn)真、執(zhí)著的品格。

當(dāng)談到自己的學(xué)生法文哲時(shí),他非常驕傲:“他來(lái)自西北農(nóng)村,雖然基礎(chǔ)不是最好的,但是非常努力認(rèn)真。我讓他看一篇文獻(xiàn),他就會(huì)去找十篇文章來(lái)看,每天學(xué)習(xí)到深夜。”金亞秋認(rèn)為,在科學(xué)研究的道路上,“小聰明”是沒(méi)有用的,需要有事業(yè)心、價(jià)值觀和鍥而不舍的探索精神。

金亞秋不僅重視與實(shí)驗(yàn)室成員的交流,還主編了前沿課題綜述的《復(fù)雜系統(tǒng)中的電磁波》一書(shū),促進(jìn)電磁波信息科學(xué)在中國(guó)的發(fā)展。在他培養(yǎng)的博士生中,有的已主持國(guó)家的重點(diǎn)項(xiàng)目開(kāi)展,獲得了國(guó)家級(jí)的科技獎(jiǎng)勵(lì);有的榮獲IEEE GRSS青年職業(yè)獎(jiǎng);有的入選中國(guó)國(guó)家“青年千人計(jì)劃”等。

“中國(guó)人特別聰明,但科學(xué)研究的成功主要不靠個(gè)人的聰明?！本拖駨男〉酱髨?jiān)持“科學(xué)夢(mèng)”的執(zhí)著與單純一樣,回國(guó)30多年的金亞秋,依然保持著當(dāng)年美國(guó)MTT苦苦求學(xué)的生活習(xí)慣。即便是當(dāng)選了中科院院士,他還是在科研的第一線,很少參與和學(xué)術(shù)無(wú)關(guān)的活動(dòng)。

1978年為中國(guó)科學(xué)院首批公派出國(guó)研究生、分別于1982、1983、1985年2月獲美國(guó)麻省理工學(xué)院電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系(EECS)科學(xué)碩士(MS)、電氣工程師(EE)、博士(Ph.D)學(xué)位。

曾任職于美國(guó)AER研究公司、美國(guó)紐約城市大學(xué)、英國(guó)約克大學(xué)、美國(guó)國(guó)家海洋大氣局、香港城市大學(xué)、日本東北大學(xué)?，F(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、博導(dǎo),復(fù)旦大學(xué)波散射與遙感信息教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。國(guó)家教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員,電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)副主任委員。

他是中國(guó)遙感領(lǐng)域第一個(gè)IEEE FELLOW(會(huì)士),國(guó)家人事部批準(zhǔn)的國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年科技專(zhuān)家、首次十位CNSF優(yōu)秀人才基金(國(guó)家杰出青年基金前身)獲得者、上海市勞動(dòng)模范、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究973項(xiàng)目(2001CB309400)"復(fù)雜自然環(huán)境時(shí)空定量信息獲取與融合處理的理論與應(yīng)用"首席科學(xué)家、IEEE GRSS北京支會(huì)創(chuàng)始主席(1998 -2003),中國(guó)電子學(xué)會(huì)微波遙感與無(wú)線電遙感、中國(guó)計(jì)算物理學(xué)會(huì)計(jì)算電磁三個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)創(chuàng)始主席。

2011年12月,當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。

2012年當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院(TWAS)院士。

金亞秋教授于2008年正式出任IEEE《地球科學(xué)與遙感學(xué)報(bào)》(Transactions on Geoscience and Remote Sensing,TGRS)副主編,負(fù)責(zé)微波遙感方面工作。 IEEE(美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì))是目前世界上最大的學(xué)術(shù)團(tuán)體,由美國(guó)電氣工程師學(xué)會(huì)和無(wú)線電工程師學(xué)會(huì)于1963年合并而成。 《地球科學(xué)與遙感學(xué)報(bào)》是IEEE地球科學(xué)與遙感學(xué)會(huì)主辦的學(xué)術(shù)月刊,自上世紀(jì)60年代創(chuàng)刊以來(lái)已出版44卷。該刊物內(nèi)容涵蓋可見(jiàn)光、紅外、微波(包括毫米波)遙感領(lǐng)域,從主動(dòng)遙感的雷達(dá)、極化合成孔徑雷達(dá)到被動(dòng)遙感輻射計(jì),從遙感系統(tǒng)、空間遙感計(jì)劃到電磁散射與輻射傳輸、圖像處理分析、數(shù)據(jù)融合與同化、電磁計(jì)算,對(duì)象從大氣到地表、次地表等。該刊物每年約發(fā)表280~300篇論文,集中反映了當(dāng)代空間遙感與對(duì)地觀測(cè)的最新進(jìn)展,是國(guó)際上該領(lǐng)域最有影響力的學(xué)術(shù)刊物之一。

金亞秋教授還于2008年當(dāng)選IEEE GRSS AdCom(地球科學(xué)與遙感學(xué)會(huì)行政委員會(huì))委員。IEEE是世界上最大的學(xué)術(shù)團(tuán)體,IEEE GRSS成立于1962年,當(dāng)時(shí)稱(chēng)為"地學(xué)電子學(xué)",上世紀(jì)70年代改名為 "地球科學(xué)與遙感"。近幾十年來(lái),衛(wèi)星遙感與對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展、學(xué)科的綜合交叉、高科技新生長(zhǎng)點(diǎn)的不斷產(chǎn)生、從研究到應(yīng)用的迅速轉(zhuǎn)化,GRSS已成為IEEE中發(fā)展最快、十分活躍的學(xué)術(shù)團(tuán)體之一,成為地球科學(xué)、空間科學(xué)、電子學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理與人工智能等十分廣泛的綜合性學(xué)術(shù)團(tuán)體。IEEE GRSS AdCom作為該學(xué)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),對(duì)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議、學(xué)術(shù)刊物、成就獎(jiǎng)勵(lì)、學(xué)會(huì)活動(dòng)等事務(wù),及其世界各分支團(tuán)體的學(xué)術(shù)活動(dòng)進(jìn)行管理和有關(guān)問(wèn)題的決策。2007年,IEEE在北京成立了北京辦公室。金亞秋的當(dāng)選不僅是我國(guó)科學(xué)家首次進(jìn)入該委員會(huì),而且是發(fā)展中國(guó)家科學(xué)家第一次進(jìn)入該委員會(huì)。

2009年底,復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院金亞秋教授接到IEEE GRSS(美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)地球科學(xué)與遙感學(xué)分會(huì))的聘書(shū),任命他為GRSS的IEEE Fellow評(píng)選委員會(huì)主席,今年正式行使職責(zé)。金亞秋教授是中國(guó)在IEEEGRSS的第一個(gè)fellow(會(huì)士)。

2010年7月26日,金亞秋教授榮獲IEEE GRSS Education Award in the opening ceremony of IGARSS2010 in Honolulu, Hawaii, 這是迄今為止唯一中國(guó)科學(xué)家在國(guó)際GRSS領(lǐng)域獲此殊榮。

所獲榮譽(yù)

他曾獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、國(guó)家教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、光華科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、國(guó)家圖書(shū)獎(jiǎng)、全國(guó)科技圖書(shū)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、首屆全國(guó)寶鋼教育基金優(yōu)秀教師特等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家973計(jì)劃先進(jìn)個(gè)人等十多項(xiàng)科技獎(jiǎng)勵(lì),是復(fù)旦大學(xué)首屆優(yōu)秀研究生導(dǎo)師、第二屆復(fù)旦大學(xué)校長(zhǎng)獎(jiǎng)、上海市優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng),第三屆上海市十大科技精英與首屆上海市十大高校精英提名獎(jiǎng)獲得者。他主持承擔(dān)國(guó)家與部市委三十多項(xiàng)重大、重點(diǎn)項(xiàng)目。

研究方向

目前主要研究方向:復(fù)雜自然環(huán)境中電磁波散射輻射傳輸與傳播、空間遙感與對(duì)地監(jiān)測(cè)信息理論與技術(shù)、復(fù)雜系統(tǒng)中計(jì)算電磁學(xué)等。他在國(guó)內(nèi)外已發(fā)表480篇學(xué)術(shù)論文、9本中英文專(zhuān)著與文集、中美發(fā)明專(zhuān)利共5項(xiàng)。

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