编者按：科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。为大力弘扬科学家精神，矢志爱国奋斗、勇攀科学高峰，红网时刻新闻在湖南省科学技术协会的指导下，遴选了一批有担当、有作为、在科技攻关中勇向前的科研人，讲述科技湘军的创新故事。逐梦者，正青春。
红网时刻新闻记者 谭苏昕 长沙报道
太空中一颗颗卫星包围着地球，织成了一张覆盖全球信息的“天网”，小到每家每户，精到山丘、荒野，然而，过去的遥感成像手段受制于单位时间内空间与光谱信息的采样极限，难以获取高空间分辨率的高光谱图像。
简单来说，想看清物体的空间大小和形状，就难以看清物体具体的材质；想看清材质，就会牺牲空间的清晰度。
对此，湖南大学副校长李树涛教授主持完成的“高空间分辨率高光谱成像与识别理论方法研究”项目，解决了高分辨率高光谱图像获取与精准高效识别的技术难题，荣获2023年度国家自然科学奖二等奖。
新年伊始，岳麓山笼罩在星城的冬日暖阳里，湖南大学迎来了不少游客，李树涛不禁忆起他最初来到校园时的模样。
1998年，我国高分辨率成像技术研究还没有起步。当时在湖南大学攻读博士学位的李树涛，对此产生了浓厚兴趣。
在海外从事博士后研究期间，李树涛敏锐地察觉到，多源图像融合理论方法在遥感对地观测领域具有重要的应用价值，能有效满足国防安全、环境监测、农业管理等领域的需求。
回国后，从实验室开展仿真实验再到卫星上进行试验验证，李树涛与团队经过上百次反复的尝试和试验，终于发现了时间—空间—光谱的耦合成像机理。“我们提出了一种全新的成像模式，实现了高空间分辨率高光谱的获取，能够做到精准、高效的探测。”
“火眼金睛”是如何炼成的？李树涛进一步解释，“一般看到的是红绿蓝三个颜色，而高光谱图像包含几十甚至数百个光谱波段，通过信息的这几百个特征对应分析到具体材质。”
这项高光谱成像与识别技术，实现了“从静到动”的成像跨越，在农业方面有着广泛用途，比如水环境的监测。
洞庭湖为我国第二大淡水湖，是著名的鱼米之乡，其物产极为丰富。随着河湖流淌，记者看到大屏幕上的数据与颜色逐渐变化。这便是利用高光谱成像技术，监测水体微量元素的含量等，从而判断水质是否被污染，并发现污染源头。
具体来说，团队研发的多模融合高分辨高光谱视频成像与图像智能识别系统，在海洋灾害监测领域，在对溢油类型、油膜厚度及赤潮生物量的识别反演上取得了突破性进展，识别时间从分钟级提升至秒级，精度从72.3%提升至95.8%。
此外，该技术在医学领域也有用武之地。随着 “以假乱真”的冒牌药品层出不穷，普通老百姓购药治病带来困扰。而利用此成像技术，能够清楚有效地辨别药品成分、检测真假。
“如今做科研，需要既懂技术又懂应用的复合型人才。”从教以来，李树涛培养了100多名研究生，不少已成为所在单位的学术带头人和科研骨干。
他常常告诉学生，不仅要具备独立思考的能力和创新精神，而且能将掌握的技能与国家和企业实际需要紧密结合。
在李树涛看来，推动科学研究的前沿突破和服务国家战略目标，不仅需要个人努力，更离不开广泛、深入的协同攻关。
数十年磨一剑，其成果在中国空间技术研究院等单位成功应用，解决了城市、山地等复杂场景的空谱高分成像和目标精准高效识别难题，“面向国家战略重大需求，未来我们的科技成果将在更多领域、更多行业推广运用。”李树涛充满信心。
个人名片：李树涛，1972年生，辽宁凌海人。湖南大学党委常委、副校长兼机器人学院院长，国家自然科学基金委创新群体负责人。长期从事智能融合感知领域的研究工作，获国家自然科学奖二等奖2项、国家科技进步奖二等奖2项、国家级教学成果奖二等奖1项。
