从太空鸟瞰地球的梦——陈述彭院士

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更多发布于：2004-09-16 16:10

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从太空鸟瞰地球的梦——陈述彭院士
——北京电视台专访答记者问
 
 
<st1:chsdate w:st="on" IsROCDate="False" IsLunarDate="False" Day="23" Month="7" Year="2004">2004年7月23日</st1:chsdate>
 
采访提纲
1954年，一位年轻的中国地理学家，绘制了20多幅中国的鸟瞰地图。它的科学性和独创性，在当时的地图学界引起轩然大波。而在以后的岁月中，他不仅编制了划时代的中国大地图集，而且更上重霄九，鸟瞰地球。开拓了航空遥感和卫星遥感的新领域。
作为中国遥感的一代宗师，陈述彭院士从80年代开始，致力于环境与资源信息系统的建设。主持了国家几个重点实验室的建设，力求从太空得来的信息服务于国民经济。关注“数字地球”战略，建立地球信息科学，成为他新的追求。
专访主持人：曾涛
记者：陈丽娜
答问：陈述彭
 
 
一、从太空鸟瞰中国的梦想
 
1、1954年，您绘制出了中国鸟瞰图，当时这一成果获得了很多不同意见，为什么当时会有这样多的不同意见？
 
那是50年前的一次历史的误会。
鸟瞰地图是一种立体的、地球弧面的臆念地图，它超越了在二维平面上、上北下南的阅读地图的传统习惯，一时看不惯。
超前的理念，违背了当时大家公认的游戏规则，暂时不能为公众所接受，是可以理解的。后来，从人造卫星遥感得到了证实，就认可了。美国地理学会不是发给了奖章，表彰的就是那种敢于吃螃蟹的人。今年，阿波罗登月已经30周年了。
 
2、竺可桢先生是对您有深刻影响的一位科学巨匠，他曾将您绘制的浙江大学校园鸟瞰图挂在办公室里让人欣赏。浙江大学是中国现代地理学的摇篮之一，您的师友对您的影响最大的有哪些方面？
 
<st1:PersonName w:st="on" ProductID="竺可桢">竺可桢</st1:PersonName>先生任浙江大学校长13年，我从入学到留任助教、讲师；竺老任中国科学院院长，我又继续在他的指导和领导下工作了近30年。他的身教言传，使我终生受用不尽。
在抗日战争的烽火年代，浙江大学西迁到广西、贵州，被称为“流亡大学”。竺老鼓励我们学习徐霞客的毅力和精神，热爱自然，热爱祖国，提倡科学、民主的“求实精神”。
当时浙江大学被誉为“东方的剑桥”，名家云集。史地系的老师给我们讲授地球演化的历史、自然演化的过程、文化人类学、历史地理学。大开眼界，为我后来建立时间与空间互相转换的观念——其实质就是今天可持续发展的观念。——为我今天学习科学发展观，打下了初步的基础。
 
3、我们从您的一些素描作品中发现一个地理学家对地形的直觉把握，当时在没有航空条件下靠什么完成这样的鸟瞰图，是不是也有直觉的能力？
 
从“地学素描”到“鸟瞰地图”。既要有直觉的、实践的体验；又要有抽象的图像思维的能力。来自现实而又高于现实。
如果，缺乏对自然界的感性认识，就不可能把握自然界的特征，提炼出它的规律，预见未来的发展趋势。
 
二、踏遍千山万水
 
4、您参加了50年代中国的12年科学规划，具体参加了《中国自然区划》和《中国大地图集》这两项工作，我们注意到当时在规划中这两项任务的编号是01和04号，为什么这个编号这样靠前，他的重要性何在？
 
“中国自然区划”和“中国大地图集”这两项国家任务，其重要意义在于：
（1）凝聚全国有关科学家的智慧和力量，摸清自然资源、自然环境的家底，为社会主义建设服务，当时首先是为农业服务，因地制宜。毛主席批示，让全国领导干部都要学习农业自然区划。
（2）以任务带学科，促进地球科学、生命科学的普及和提高。例如，当时有21门新兴学科的第一幅地图，是在自然地图集中发表的。
（3）标志新中国的科学成就，自力更生，赶超国际先进水平，自立于世界民族之林。
 
5、在以后的实地勘察中，可以说踏遍祖国千山万水，甚至还被当成“特务”被扣留起来，当时是怎样一回事？
 
20世纪50年代初，当时还没有遥感卫星。全国自然区划的地理分界线，必须实地勘察。1954年夏天，为了查明这些界线，周延儒、施雅风和我，组成三人小组，从烟台步行到湛江。贯穿南中国。我们衣衫褴褛、面目黎黑，胡须很长，又带着罗盘地图，“东张西望”，走到湘西漵浦地界，被当成“土匪”扣留。认为“你们原来是看风水的”，又是从“中国科”的“学院”里培养出来的，岂不是“大特务”？！等到郭沫若院长从北京拍来电报，县太爷还批评我们：“北京来的干部，怎么不事先打个招呼？！万一出事，地方（政府）可担当不起呵！”于是设宴压惊，解除了又一次“历史的误会”！
 
6、这种踏勘的工作，今天回头来看，有哪些收获？
 
回过来看，大有收获：
第一，落实了秦岭—大别山、淮河、南岭、十万大山以及雪峰山这些热带、亚热带重要的地理分界线，等明白“淮南为桔，淮北为橘”的道理。
第二，填补了当时地理学上的一些空白，例如测绘桂林七星崖的洞穴立体图；考察湛江的火口湖，划分西南岩溶地貌的类型。都得到国内外同行的认同和赞扬。
最难得的还是带回来许多地学的“不解之谜”。例如海岸线升降的区域差异，大河干流受柯氏力影响造成的矶石，羚羊峡的成因……等等。
 
7、看过您的书，对您在50年代和60年代的地图工作有很深的印象，后来这两项国家重点工程也获了大奖。对这个划时代的工作，您今天有何评价？
 
过奖了。我只是参加其中很少一部分工作，而且是在许多前辈<st1:PersonName w:st="on" ProductID="和">和</st1:PersonName>老师们的指导下完成的。通过这些国家任务，我们受到的激励、启发和教育的确是很大的：
第一，我们提出了8项重大技术革新，从根本上改变了区划研究工作和地图生产工艺的流程，促进了产业化，推动了全国20多个省区编制省（区）地图集的工作高潮。
第二，比较系统的基础工作和科学积累，大大提高了认识和决心：科学自身必须走现代化、信息化的道路。
第三，实践出真知，只有经过大战役，才能培养出领军人才和英雄团队。
 
三、遥感地球的岁月
 
8、从高空观察研究地球是您一生的宿愿，这其中又有两个阶段，一个是航空阶段，一个是卫星阶段，从什么时候开始进行航空遥感的？
 
早在建国初期，在王之卓院士率领下的团队，使我国航空摄影测量已经达到国际水平。而航空遥感的起步，可以追溯到1960年在地理所成立“航空像片综合利用实验室”。当时中国科学院买了两架遥感实验飞机，建立了昌平实验站，开展地物波谱研究。
与此同时，按照武衡同志的指示，为解决海南岛橡胶农场与公社农田争地的纠纷，我们提出系列制图方法。利用航空摄影的黑白像片，调绘地质、地貌、土壤、植被，土地利用等五种专题地图，实验获得成功。
 
9、云南腾冲的航空遥感是中国遥感事业的一个里程碑，从信息资源的利用角度来看，那次会战给您留下的最深刻的意义在哪里？
 
腾冲航空遥感实验的意义在于：
第一，一次实验，多方受益。全国70多个单位，700多位专家，通过学科交叉、信息共享，完成了30多项专题，获得一批创新成果。
第二，事前组织培训。统一认识，凝聚力量，分工负责，团结协作，提倡团队精神。
第三，自力更生，打破国际技术垄断。在没有发射卫星之前，提前开展国产遥感仪器的检测和卫星遥感的模拟实验，大约争取了一个五年计划的时间。
 
10、您最早接触到卫星遥感是在墨西哥参加国际会议的时候，当时您非常惊奇，感受到一种前所未有的冲击，当时国际上遥感已经发展到怎样一个阶段？
 
1972年，当时国际上遥感也刚刚起步，但已崭露头角。
墨西哥派出7人去美国休斯敦接受技术培训，并组织12位副部长参加应用推广委员会。开始将卫星遥感资料（MSS），应用于金枪鱼渔业、矿产地质勘探、灌溉水利监测、植被、森林与土地利用调查。
熊向晖大使让我们访问了各部委，参观学习，回国后向农林、地质等部门作了17次汇报。当时，我又一次遭受到“批林批孔”的冲击，批判“崇洋媚外”。
 
11、对很多观念来说，遥感还是一个很狭隘的理解。那么，遥感是一个怎样的过程，他的具体工作有哪些方面来构成，能够做哪些事情？
 
遥感作为对地观测的手段，不是唯一的，也不是万能的。
遥感是综合地应用物理手段，数学方法，地学规律去认识地球的。是能够为解决资源、环境问题，提供信息服务的。
遥感应用，通过采集数据、传输、存储、图像处理、数据分析、虚拟、仿真，为规划、管理与决策提供信息服务，我国现有遥感专业机构130个，企业30多家，超过英国（140多家）。
遥感已广泛应用于各行各业。我国已经在黄金、煤矿、铀矿等资源遥感；城市环境评估与规划、管理；三峡、二滩等水电站建设，江河洪涝预警、分洪、地质、地震救灾，森林防火海洋渔业，赤潮预告……诸多方面，取得了重大成果和显著经济效益。
遥感与传统野外方法相比，有明显的差别（变化）：一是从全局着眼，从宏观着手；二是传统作业方法会漏而不会错；遥感方法则不会漏而可能有错。应该点、线、面结合，彼此优势互补。
 
12、做遥感就必须需要卫星，在利用卫星方面，我们是怎样一个做法？目前我们国家的遥感卫星达到一种怎样的水平？
 
我国政府非常重视“应用卫星”与“卫星应用”。
首先，邓小平同志访问美国，建立了中国遥感卫星地面站，接收国际遥感卫星数据。
后来，航天部门有计划地发射了气象、资源（陆地）和海洋系列卫星以及通讯、定位卫星，即将发射环境、灾害卫星，投入业务运行。
第三，我国遥感卫星，已经在西部大开发、保护海洋权益、保护领空等许多国家任务中，发挥了巨大作用，今后为实施可持续发展战略，为落实五个统筹的方针，还会继续、及时提供信息服务。
神州五号载人飞船成功返航，绕月探测计划正在进行。我国已跻身国际航天俱乐部的先进行列，自立于世界民族之林。
 
四、创建环境与资源信息系统（REIS）
 
13、从80年代开始我们发现，您的研究范围开始扩展到非常广的领域，其中最重要的是创建环境与资源信息系统，在一开始，包括一些老科学家还建议用地理信息系统，为什么要用资源与环境这样一个名称？这个系统包含了哪些方面？
 
资源与环境信息系统是以研究对象命名的。如果从学科的角度命名，就是地理信息系统（GIS）。
我的老师黄秉维院士问我，为什么不按国际习惯？我说，主要是结合国情，争取社会的理解和更广泛的支持。
八五期间，资源环境信息系统的初期工作，主要针对二项国家需求：
一是三北防护林带管理信息系统，当时由徐冠华院士领军完成。对再生资源的调查和利用，作出了成功的范例。
二是江河洪涝预警系统。在洞庭湖和黄河中下游试点。与加拿大CEDA、意大利世界实验室合作，并曾在孟加拉等亚非21个国家推广！
 
14、对这个系统我印象最深的是1998年的洪水，这个系统在预测洪水方面曾经有过哪些贡献？
 
最近我国东南部暴雨成灾，长江告急。我国的洪涝预警系统，经受了1991年和1998年两次特大洪涝灾害的考验：
1991年，应用卫星遥感监测洪水淹没损失。太湖流域受灾面积约860万亩，当时二省一市上报的受灾面积约1500万亩，相差很大。灾后组织实地验证，遥感监测数据比较接近实际。水利部杨振怀部长决定，采用遥感监测数据，作为太湖流域整治规划的依据。
1998年洪水，中科院电子所自主研制的航空（机载）侧视雷达，在阴雨绵绵的天气下，全天候、准实时地监测了洞庭湖、鄱阳湖的淹没面积，实验成功。把预警时间缩短到4~8小时。以后在淮河蓄洪、松花江排涝、荆江分洪中，都用为防灾、救灾作为业务系统。
 
15、我们从你的著作里有这样一种感受，那就是遥感的数据资源非常丰富，但是利用率和人们认识的程度并不高，这说明在很多国民经济和日常生活领域人们的需求还没有达到一种程度，在发达国家，这方面的利用程度如何？将来会不会形成一个巨大的智识市场？
 
的确如此。
由于航天产业和信息产业的快速发展，遥感卫星、全球定位系统、地理信息系统和通信网络技术，日新月异。遥感信息源日益丰富，但应用率还是很低的。
例如面对城市化和海洋开发两大新兴应用领域，就明显地赶不上形势的需求：
全国600多个大中城市，已有200多个正在开展“数字城市”的建设。广泛应用于电子政务、电子商务、城市规划与管理工作。我们没有把握机遇，及时提供超大分辨率的卫星遥感数据和航空图像。让国外产品几乎占领了全部市场。
又如我国远洋航海事业发展很快，集装箱制造居世界第一，造船业居世界第三。远洋渔业已扩展到西非和阿拉斯加沿海。石油海运的安全保障，需求也很大，很迫切。然而我国卫星遥感地面站的全球战略布局还很不完善，服务还不到位。
中巴资源卫星是南-南合作的成功典范。我们应该走出国门，面向世界，努力开拓全球化市场。
 
五、地球信息科学
 
16、有一个词非常充满诱惑，也充满神奇，那就是“数字地球”战略，这个充满诱惑力的词究竟有哪些内容，这个充满想象力的概念，究竟有哪些前景？
 
“数字地球”是一种全球战略，是一柄双刃剑。联合国秘书长安南指出，其实施的结果将会使“数字鸿沟”继续扩大。贫者愈贫，富者愈富。
美国奋进号航天飞机，获取了全世界范围南北纬度60°之间的三维数字地形模型（ETM）。最近宣布，将公开销售，争夺欧亚市场。但南北美洲保密，非洲眼下急需的是粮食和医药，还不需要信息？！。司马昭之心，路人皆知！
所以，我们呼吁：“数字地球”要共建共享，要为世界和平和地区社会经济可持续发展服务。中国的倡议，已经得到20多个国家的支持，1999年在北京签署了“北京宣言”，隔年轮流举行一次国际会议，已先后在中国、加拿大、捷克召开，2005年将由日本主持召开。
我国积极投入了全球气候变化的国际计划，已经在5大江河流域，17个省市自治区，200多个城市，积极开展数字化建设，为电子政务、电子商务和生态区划，循环经济、环境保护……等，提供信息服务。
北京市东城区，成功地创造了基于万米格网的城市管理信息系统，即将在全市推广。数字化浪潮已波及千万户。安全应急反应系统日臻完善，物流信息港正在组建和整合。迎接2008年奥运的各种信息网络和2000个便民信息服务亭，正在试运行。
 
17、陈老，您一直走在学科发展的前沿，不断开拓着新的领域，目前您的新的兴趣和重点又参哪些方面？
 
目前，科学发展的前沿是在向学科交叉、资源整合、信息共享、系统集成的大趋势前进的。我们不能固步自封，必须与时俱进。
遥感对地观测，已经在号召“天地一体化”。全球定位系统，美国正在与欧盟洽谈合作。地理信息系统，已经在呼吁信息共享。科技部刘燕华副部长宣布，2004~2010年，我国四部委将联合构筑6大平台，整合共享科技资源。
技术层面的发展已经如火如荼，如日中天。基础理论与学科建设就必须快马加鞭，亡羊补牢。即使做不到领先，至少也不能拖后腿！
我国亟需发展“地球信息科学”的理论研究。地球信息科学是一门以地球为平台，以地球系统科学与信息科学相结合，以信息流调控人流、物流、能流的新兴学科。它的研究空间，上至电离层，下至莫霍面，从地球表层上下各<st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="2000" UnitName="公里">2000公里</st1:chmetcnv>的空间，可以称之为“信息圈”或“人类圈”。它是电磁波和地震波传播最活跃的空间。它是21世纪航天时代、信息社会全人类共有、共享的生存空间。
这是需要国家和社会共同关注的、共同参预的伟大事业，也许需要几代人的努力。目前，我力所能及的，主要是在推行格网地图与格网计算，为人文与自然科学之间的综合分析研究，引进最先进的格网计算技术，增强地理信息系统信息共享与服务功能，作微薄的努力。同时研究地学信息图谱，作为加强数据挖掘图形思维的尝试。
 
 
六、精神力量从何而来
 
18、陈老，我们知道您是在青年时期就被割掉一个肾的人，但是生活中和研究中的您是那样生机勃勃，这其中有哪些奥秘？
 
我在29岁时，研究生刚读完，就割除了右肾。从死亡的边缘捡回了50多年的生命。我感到很侥幸，也很珍惜。
我庆幸自己生逢盛世。自以为站在巨人们的肩上，所以胆敢梦想去摘天上的星星和月亮。其实我只是“伊索寓言”里那只“站在屋顶上的山羊”，使我高大的并不是我自己！
我相信勤奋耕耘，必有收获。笨鸟先飞，勤能补绌！一日之计在于晨，每天黎明即起，学习、研究和写作。完成朋友们指定的“家庭作业”。春蚕到死丝方尽，不待扬鞭自奋蹄，至今坚持、积习难改，自得其乐。
 
19、在了解您的过程中，我们注意到您是一个大局观非常强的科学家，这种大局观是不是因为您曾经脚踏实地，又鸟瞰地球的缘故？
 
“万物达观皆自得，四时佳兴与人同”。我是乐天派！我曾在《地学的探索》自序中写过：“从地球科学的时间与空间尺度来看，一个人的生命活动几乎是可以忽略不计的”。
以人为本，一切从最大多数人民的根本利益出发，同时力求人与自然的和谐协调与可持续发展。对于从事地球科学研究的工作者看来，是本分，也是缘分、福分！最近中科院呈报国务院提出了“关于落实科学发展观加强全社会地球科学素养的建议”，可以说是“经验之谈”。
600年前，郑和七下西洋，揭开了海洋蓝色文明的序幕；今天，杨利伟从太空归来，又揭开了太空时代的新篇章。在这振兴中华的伟大洪流中，在全面实现小康社会的伟大实踐中，我祝愿，祝福，呼唤新一代的青年志士们，勇敢地加入到发展地球信息科学的行列中来吧！把握“数字地球”的轨道，推陈出新，继往开来。新一代的战略科学家和地学工程设计大师，一定会脱颖而出。

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