金亚秋院士：为了最初的梦想-微波遥感

2017-01-06 by:CAE仿真在线来源:互联网

前不久,上海市科学技术奖励大会召开。中国科学院院士、复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室主任金亚秋教授获上海市科技功臣奖。

1978年,32岁的金亚秋作为中科院首批公派出国研究生,前往美国麻省理工学院(MTT)电气工程与计算机科学系学习。1987年,作为首位在麻省理工学院电气工程与计算机科学系获得博士学位的新中国留学生的金亚秋,毅然回国,来到复旦大学。

为了孩提时代“做科学家”的梦想,金亚秋一路走来,不忘初心。“20多年来,我和我的团队怀揣使命与责任,不畏困难,勇于前行,使我国在国际空间微波遥感领域的基础研究中跻身于前列。”

1做其他人做不到的创新之事

2015年,意大利米兰召开IEEE国际地球科学与遥感年会。金亚秋被授予“IEEE GRSS杰出成就奖”,成为GRS领域半个世纪以来第一位获得该荣誉的非欧美科学家。

上世纪80年代,我国在星载微波遥感方面的基础研究还十分薄弱。金亚秋依据国际发展的前沿并结合中国的实际发展需求,带领着十分年轻的团队开展研究。他的实验室提出了“复杂自然环境电磁波散射与辐射传输、空间遥感信息物理与对地监测信息技术、复杂系统中计算电磁学”的前沿基础与科学应用的三个主要研究方向。

上世纪90年代初,还是改革开放的初期,研究的支持力度、软硬件设施都比较差,开展科研可谓是步履维艰,但金亚秋带领团队没有抱怨,坚忍不拔,并且数年如一日的研究探索。当时,实验室在物理楼四楼,大家每天早上上班的时候总会发现电梯往往停在四楼,那是因为金亚秋总是第一个上班。

现在,他的实验室团队在高分辨率合成孔径雷达信息获取等几个领域都取得了重大进展。在成像雷达遥感监测领域,他们提出了“自然介质层级化电磁散射理论与合成孔径雷达(SAR)遥感成像理论”,建立了参数化理论模型、高性能数值计算、特征信息反演的系统的基础理论,实现了陆地海面场景目标SAR信息获取与识别的多项应用。他们利用星载微波遥感理论方法和应用技术,在中国嫦娥工程辐射探月任务中,完成辐射建模模拟、反演与数据处理,在国际上首次获得全月球月壤厚度分布、氦3含量的估算。

微波遥感应用技术是人类了解地球环境的不可取代的高科技手段。对于地球大气、海洋、陆地的遥感监测,比如台风、暴雨、洪旱、积雪、地震、城市规划、地面沉降、农作物状态、海绵风浪等,卫星遥感都可以给出全球与区域性的科学信息与即时准确的评估。遥感技术对于国民生计、经济发展、国防建设、城市发展、全球变化等都具有特别的重要意义。“我们作的这些基础研究在科学上是前沿,同时又与国家发展密切相关。”金亚秋说。

至今,金亚秋在国内外发表了700多篇学术论文、出版了14部中英文专著与文集。他秉持认真负责的理念,亲力亲为,每一篇论文都经过精心雕琢,甚至十数次修改,从来没有挂名的文章。

“嫦娥一号”在国际上首次搭载微波辐射遥感系统,并成功“测量”月壤厚度

2为国家搞科研

在中学时代,金亚秋就树立了做科学家的理想,并为之努力。他曾回忆“听数学大师华罗庚的报告、听曹鹏先生介绍交响乐、在先棉堂实验室里做化学实验”。当时的中国,百废待兴。因为石油匮乏,汽车会使用大沼气袋作为动力来源。每次放学坐公共汽车回家时,汽车都需要停下来加沼气,非常难闻。不同于其他乘客都纷纷捂住自己的鼻子,金亚秋一想到“将来要为国家搞科学研究,什么危险都有可能,现在这点气味算什么”,就照样大口吸气。

上世纪70年代,金亚秋曾经在广西山沟的三线工厂里做机械工人。那里条件艰苦,设备简陋,他也没有放弃自己的理想,不仅没有扔下学习,还做了许多设备和技术创新。“科学研究是艰难与孤独的跋涉,常人不能走;我走了,因为我热爱科学。”他这样说道。在美国留学的日子,他更是全身心地投入学业。不管是远赴重洋求学,还是坚守工作岗位,理想的熠熠光辉一直支持他,激励他,完成自己的志向。

金亚秋曾说过:“一名科学家要有广博的理想,有献身、执着的品格,外界的诱惑静躁两不相干,淡泊宁静、志存高远。”通过金亚秋以及团队20年的努力,我国与国际对应的遥感等科技计划已经从原来的“追跑”和“跟跑”国外技术,发展到现在的“平跑”,甚至“领跑”的阶段。

在金亚秋团队的努力争取下,今年7月,IEEE遥感国际学术会议IGARSS将第一次在中国召开,金亚秋任会议主席,他表示,这也是中国的相关学术研究在国际舞台上占一席位的表现。

3坚守在一线教学岗位

27年来,金亚秋在复旦大学不仅承担科研工作,还坚守在一线教学岗位,讲授本科生与研究生的几门课程,多次获得复旦大学优秀研究生导师、复旦大学校长奖等荣誉。

在金亚秋领衔的复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室中,大部分都是青年学者。在实验室里,有一条不成文的“三个一”指数:每人每年发表一篇SCI论文、各参加一次国际国内学术会议,作为实验室每年总结核心研究成果的参考内容之一。对于金亚秋来说,引领和指导这些年轻人的发展,令人充满期待。

曾在美国大气海洋局卫星应用研究中心等机构工作学习多年的徐丰研究员常常与金亚秋交流。他回忆道,每次遇到挫折就会向金亚秋寻求帮助,即使教授已经下班或身在国外,他的邮件也能很快收到回复。

在金亚秋看来,成才的学生都具有认真、执着的品格。

当谈到自己的学生法文哲时,他非常骄傲:“他来自西北农村,虽然基础不是最好的,但是非常努力认真。我让他看一篇文献,他就会去找十篇文章来看,每天学习到深夜。”金亚秋认为,在科学研究的道路上,“小聪明”是没有用的,需要有事业心、价值观和锲而不舍的探索精神。

金亚秋不仅重视与实验室成员的交流,还主编了前沿课题综述的《复杂系统中的电磁波》一书,促进电磁波信息科学在中国的发展。在他培养的博士生中,有的已主持国家的重点项目开展,获得了国家级的科技奖励;有的荣获IEEE GRSS青年职业奖;有的入选中国国家“青年千人计划”等。

“中国人特别聪明,但科学研究的成功主要不靠个人的聪明。”就像从小到大坚持“科学梦”的执着与单纯一样,回国30多年的金亚秋,依然保持着当年美国MTT苦苦求学的生活习惯。即便是当选了中科院院士,他还是在科研的第一线,很少参与和学术无关的活动。

个人简介

1978年为中国科学院首批公派出国研究生、分别于1982、1983、1985年2月获美国麻省理工学院电气工程与计算机科学系(EECS)科学硕士(MS)、电气工程师(EE)、博士(Ph.D)学位。

曾任职于美国AER研究公司、美国纽约城市大学、英国约克大学、美国国家海洋大气局、香港城市大学、日本东北大学。现任复旦大学信息科学与工程学院教授、博导,复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室主任。国家教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会委员,电子科学与技术专业教学指导分委员会副主任委员。

他是中国遥感领域第一个IEEE FELLOW(会士),国家人事部批准的国家有突出贡献的中青年科技专家、首次十位CNSF优秀人才基金(国家杰出青年基金前身)获得者、上海市劳动模范、国家重点基础研究973项目(2001CB309400)"复杂自然环境时空定量信息获取与融合处理的理论与应用"首席科学家、IEEE GRSS北京支会创始主席(1998 -2003),中国电子学会微波遥感与无线电遥感、中国计算物理学会计算电磁三个专业委员会创始主席。

2011年12月,当选中国科学院院士。

2012年当选发展中国家科学院(TWAS)院士。

金亚秋教授于2008年正式出任IEEE《地球科学与遥感学报》(Transactions on Geoscience and Remote Sensing,TGRS)副主编,负责微波遥感方面工作。 IEEE(美国电气与电子工程师学会)是目前世界上最大的学术团体,由美国电气工程师学会和无线电工程师学会于1963年合并而成。《地球科学与遥感学报》是IEEE地球科学与遥感学会主办的学术月刊,自上世纪60年代创刊以来已出版44卷。该刊物内容涵盖可见光、红外、微波(包括毫米波)遥感领域,从主动遥感的雷达、极化合成孔径雷达到被动遥感辐射计,从遥感系统、空间遥感计划到电磁散射与辐射传输、图像处理分析、数据融合与同化、电磁计算,对象从大气到地表、次地表等。该刊物每年约发表280~300篇论文,集中反映了当代空间遥感与对地观测的最新进展,是国际上该领域最有影响力的学术刊物之一。

金亚秋教授还于2008年当选IEEE GRSS AdCom(地球科学与遥感学会行政委员会)委员。IEEE是世界上最大的学术团体,IEEE GRSS成立于1962年,当时称为"地学电子学",上世纪70年代改名为 "地球科学与遥感"。近几十年来,卫星遥感与对地观测技术的迅速发展、学科的综合交叉、高科技新生长点的不断产生、从研究到应用的迅速转化,GRSS已成为IEEE中发展最快、十分活跃的学术团体之一,成为地球科学、空间科学、电子学、信息科学、计算机科学、图像处理与人工智能等十分广泛的综合性学术团体。IEEE GRSS AdCom作为该学会的领导机构,对国际学术会议、学术刊物、成就奖励、学会活动等事务,及其世界各分支团体的学术活动进行管理和有关问题的决策。2007年,IEEE在北京成立了北京办公室。金亚秋的当选不仅是我国科学家首次进入该委员会,而且是发展中国家科学家第一次进入该委员会。

2009年底,复旦大学信息科学与工程学院金亚秋教授接到IEEE GRSS(美国电气和电子工程师协会地球科学与遥感学分会)的聘书,任命他为GRSS的IEEE Fellow评选委员会主席,今年正式行使职责。金亚秋教授是中国在IEEEGRSS的第一个fellow(会士)。

2010年7月26日,金亚秋教授荣获IEEE GRSS Education Award in the opening ceremony of IGARSS2010 in Honolulu, Hawaii, 这是迄今为止唯一中国科学家在国际GRSS领域获此殊荣。

所获荣誉

他曾获国家自然科学奖三等奖、国家教育部科技进步奖一等奖、光华科技奖一等奖、国家图书奖、全国科技图书奖一等奖、首届全国宝钢教育基金优秀教师特等奖、上海市科技进步奖、国家973计划先进个人等十多项科技奖励,是复旦大学首届优秀研究生导师、第二届复旦大学校长奖、上海市优秀教学奖,第三届上海市十大科技精英与首届上海市十大高校精英提名奖获得者。他主持承担国家与部市委三十多项重大、重点项目。

研究方向

目前主要研究方向:复杂自然环境中电磁波散射辐射传输与传播、空间遥感与对地监测信息理论与技术、复杂系统中计算电磁学等。他在国内外已发表480篇学术论文、9本中英文专著与文集、中美发明专利共5项。

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