从“龙计划”到“东方慧眼”:首席科学家李德仁的航天远见

【编者按】一位科学家的远见,往往预示着一个时代的航向。今天,我们欣喜地看到关于“东方慧眼”星座首席科学家李德仁院士在国际合作上的报道。许多人不知道的是,李院士自2002年起便深度参与中欧“龙计划”的科研合作。

这份始于2002年的前瞻视野、技术积累与国际合作经验,如今正全部倾注于“东方慧眼”这一新时代宏伟的蓝图之中。我们的目标是在2030年前,将超过200颗新一代由人工智能驱动的计算卫星送入轨道,构建起“通导遥算一体化”的AI星座网络。这不仅是国家空间基础设施的重要组成,更是我们以科技服务民生、探索未来的坚定实践。

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李德仁参与中欧“龙计划”2025年学术研讨会。图源:网络

以下为新闻报道全文:

中欧“龙计划”:遥感科技国际合作的典范

国际在线消息(记者 武诗韵):中欧科技合作“龙计划”(Dragon Programme),作为中国与欧洲在遥感科技领域合作的重要桥梁,自2004年启动以来,已走过了二十多年的辉煌历程。这一计划不仅见证了中国遥感技术的飞速发展,也促进了中欧双方在科技研发、人才培养、数据共享等方面的深入合作。

近日,总台记者采访了深度参与“龙计划”的科学家,听他们讲述“龙计划”背后的故事。

契机初现,一拍即合

2002年,61岁的中国科学院院士、中国工程院院士李德仁本可放缓脚步,却因时任科技部部长徐冠华的邀请,再次投身到科研国际合作的前沿。

2002年,李德仁院士作为中方学者代表到意大利的弗拉斯卡蒂参加了国际卫星对地观测委员会(CEOS)的会议 。在与欧空局的深入交流中,双方都意识到中欧在遥感领域合作的巨大潜力。

李德仁院士回忆道:“当时,欧空局认为卫星数据应该为全球服务。参照欧空局在非洲实施的‘虎计划’(Tiger Programme),与中国的合作就以中国的‘龙’命名为‘龙计划’(Dragon Programme)。”

在中国科技部和欧空局的共同推动下,“龙计划”于2004年正式启动,为中欧遥感合作开辟了一条新的道路。

平等互利,薪火相传

“龙计划”自启动之初,中欧双方本着平等互利、数据共享、人才培养的原则开展合作。李德仁院士参与制定的几项原则不仅体现了中欧双方对合作的高度重视和真诚态度,也为“龙计划”的顺利实施提供了有力保障。

彼时中国的卫星还很少,在“龙计划”合作框架下,欧空局将先进雷达卫星数据免费向中国开放,让中欧合作科研团队自主决定研究方向。

李德仁院士说:“‘龙计划'由中方和欧方学者共同担任联合研究项目负责人。我们充分利用欧空局提供的卫星数据,结合中国的实际需求,开展了一系列科学研究与应用示范。这些研究不仅丰富了我国的对地观测数据库,也为全球对地观测领域的发展做出了重要贡献。”

“龙计划”每年举办一次大会,由中欧双方轮流主办。

李德仁院士介绍道:“每次大会都会邀请参与‘龙计划’合作研究的所有双方专家学者共同参与研讨,今年的大会在青岛举办。”欧空局还资助中国优秀年轻学者赴欧进修,在二十年间培养了一批具有国际视野和创新能力的人才队伍。

中国林业科学研究院资源信息研究所激光雷达遥感首席专家庞勇是第一批伴随着“龙计划”成长起来的学者之一。

当他回忆起20年前在欧空局意大利弗拉斯卡蒂的研究中心进行为期三个月的培训时,依然十分激动:“那个时候我可以第一手接触到欧洲最新发射的环境卫星(Envisat)数据,和他们从事卫星传感器定标研究的科学家一起去做数据处理和数据分析工作。我觉得一下子就把我一个青年人带到这个领域的世界科技前沿。”

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室的德籍教授狄墨·巴尔茨(Timo Balz)回忆,通过前四期的“龙计划”合作,他与导师廖明生团队从意大利的罗卡(Fabio Rocca)教授及其团队学到了丰富的知识,并将罗卡教授提出的“永久散射体干涉测量”方法(Permanent Scatterer Interferometry-Method)应用到滑坡、地表沉降等多种场景,为后续的研究奠定了重要基础。

从“龙计划”五期开始,狄墨·巴尔茨开始独立负责研究项目。“作为年轻科学家,首先必须学习,包括项目是如何运作的。如果一切顺利,你就会接手一个项目,带领自己的团队,培养年轻科学家。在下一期‘龙计划’中,我会尝试将项目管理权交给一位年轻科学家,我在旁边协助。这是一个非常自然的发展过程。”

廿载耕耘,成果丰硕

“龙计划”的实施对中国遥感技术的发展产生了深远影响,是中欧科技合作的典范。

李德仁院士介绍:“在‘龙计划’合作框架下,通过10多年研究,中国的遥感从原来3到5米的分辨率提高到亚米级,并且让中国的对地观测技术在世界位于前列。”

“‘龙计划’的成功实施,让我们深刻认识到国际合作的重要性。”李德仁院士说,“通过与国际伙伴的紧密合作,我们不仅获得了宝贵的卫星数据资源,还学习到了先进的科学理念和技术方法。这些经验和收获,为我们后续参与地球观测组织(GEO)等国际组织提供了有力支持”。

地球观测组织于2005年成立,成为国际上地球观测领域最大的政府间合作组织。GEO设立了4个联合主席成员,分别为南非、美国、中国和欧盟。

李德仁院士表示:“‘龙计划’和GEO就是为了实现联合国的可持续发展目标。我们关注的主题包括人类的健康、应对灾害、能源、水资源、气候气象、农业、生态和生物多样性等,这是人类命运共同体。”

“每个国家都有自己的长处”,李德仁院士说: “今年4月欧洲发射了P波段的Biomass卫星,可以从树木顶端探测整个森林的生物量和碳储量”。

中国目前尚未发射P波段的SAR卫星,但2022年8月,国家空间基础设施发射了中国的第一颗多波束全波形激光雷达陆地生态系统碳监测卫星。

庞勇介绍道:“这颗卫星采用了五波束的全波形激光雷达,同时和一个五个角度的多波段相机📷️结合起来,可以通过融合主被动光学探测手段实现对森林生物量的精准探测。”

庞勇表示:“中欧的技术方案不同,但目标是一致的,我们是殊途同归。”

两方的数据有机协同,将更有利于研究人员从多维度观测森林生态系统,促进大范围森林生物量遥感的业务化应用。

初心如磐,征程再启

“即使我上了岁数,我仍然为联合国的可持续发展目标而努力。”86岁的李德仁院士仍然走在科研的最前沿:“无论我们是否已迈入智能时代,我们的测绘、导航与遥感技术都必须向时空智能(STI) 领域深化发展。必须推动导航、通信、遥感、卫星技术与人工智能深度协同,实现实时数据处理能力。我们应致力于解答核心问题:何时、何地、何种对象、发生何种变化、为何变化,以及如何应对。通过融合导航、遥感和通信技术,这套人工智能方法将实现精准赋能——在恰当的时间、准确的地点,将符合标准的数据、信息与知识传递给需要的对象。这是我的梦想。”

李德仁院士同时指出:“面对共同的挑战,任何一个国家都无法独自应对。因此我们需要‘龙计划’。”

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