为中国崛起 立德立功立言——访信息科学与工程学院金亚秋院士

发布者:发布时间:2011-12-12浏览次数:148

金亚秋:19852月获美国麻省理工学院(MIT)博士学位,1987年至今任复旦大学教授。他是国家973项目首席科学家、国家级有突出贡献的中青年专家,承担了国家与部市委40多项重大重点等科研项目,获2011年国家自然科学奖二等奖等十多项国家与部级科技奖励。

开拓基础研究领域

金亚秋教授1987年回国时,我国在星载遥感领域的基础研究是十分薄弱的,金亚秋教授瞄准了星载遥感技术的前沿发展,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研究方向。二十多年寒暑春秋,他执着研究、探索跋涉,至今在国内外已发表了640多篇学术论文、13本中英文专著与文集。

他的研究成就使我国在国际空间遥感领域的基础研究中占据了一席之地,他是中国和发展中国家在遥感领域的第一位IEEE Fellow,并相继在十分重要的国际学术组织中担任多个职务,使我国科学工作者站在国际学术前沿的平台上。IEEE GRSS三十周年汇刊上作为IEEE GRSS全世界关键人物登载了他的照片。

近十多年里,我国在空间探索与空间遥感技术有了重大的长足进展。特别是在“神舟”四号、“嫦娥”一号中载有微波遥感器,金亚秋教授的研究对这些空间探索的科学研究进展做出了重要贡献。他的研究成果对于今后多源空间遥感信息获取与处理、全球变化与区域响应、地球系统科学、遥感器行为评估与发展、电波传播与空间通信、目标检测与识别、深空探索、复杂电子系统场分析与仿真、复合材料介电特性与应用等都具有十分重要的意义。

金亚秋教授主要的科研成就归纳为:

复杂环境电磁全极化散射传输与SAR信息理论:全极化高分辨率合成孔径雷达(SAR)遥感成像是近二十年来空间遥感技术最重要的前沿进展。他提出了自然地表极化散射理论建模的Mueller矩阵解,解决了参数化模型物理实现,数值阐明散射特征函数与物理参数的对应函数关系,提出了对SAR观测的模拟成像、立体重构、地表分类等新方法。他的专著被IEEE GRSS评论为近十年里该领域重要的5部专著之一。

复杂自然介质矢量辐射传输(VRT)理论与微波探月:金亚秋教授是我国嫦娥一号微波辐射探月的正演反演与数据处理理论方法的主要贡献者,他的分层VRT模拟与反演研究为“嫦娥”一号实现辐射观测、月壤厚度反演、氦3估算奠定了理论基础与应用方法。

Nature-Geoscience用研究热点的专文介绍他的工作,国际上一些研究人员将他的研究成果作为他们研究结论的验证。美国宇航局研究人员曾多年连续引用他的VRT工作,收集他的VRT算法。IEEE GRSS刊物总结遥感研究进展时多次引用了他的工作。

随机粗糙面与目标复合散射理论建模与计算电磁模拟:复杂环境中目标特征信息的获取是十分重要的研究方向。金亚秋教授曾提出“风驱粗糙海面散射热辐射遥感建模”的理论方法,远早于国外的类似工作,相关论述与图被国外专著多页复述。他是我国承担“目标与环境复合电磁辐射数值建模”研究的主要人员。国家海洋局921项目研究方案指名应用了他散射辐射传输的理论方法与计算程序。

地球环境微波遥感定量信息获取与星载数据验证:星载遥感数据验证与反演算法是遥感应用的基本任务和业务目标。与通常的统计不同,金亚秋教授将VRT与遥感数值模拟区域性环境特征指数相结合,发展了多种数据验证新方法。这项成果为我国多类典型事件提供了遥感数据应用算法与实例佐证,并成为我国星载微波遥感技术发展的预研、数据评估与验证的业务研究基础。

执着高远理想的跋涉

上世纪80年代,作为MIT的博士,金亚秋在美国很容易找到高薪工作。但是,他作了坚决的选择:带着全家人回国,来到复旦大学,开始了在物理楼中日复一日的淡泊宁静的科学研究和教学生涯。岁月荏苒,24年时间过去了,他成就斐然、扬名国内外。

“很多人问过我当年的选择,我不用讲大道理,就是觉得应该回来”。金教授说:“这20多年来,我亲身经历了中国改革开放的历史性的时代变化,我亲历其中,为祖国的进步与发展做了被人称道的工作,我有成就感。为此,我感到自豪”。

总结自己的科研心得,金教授说:“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。”“一名科学家要有广博的理想,要正直、认真、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。”

金教授回忆上世纪70年代在广西山沟里三线工厂里当机械工人时,他也从没有放弃过理想,自学了许多学科,还搞了不少设备技术革新。

从美国回国来到复旦后,当时的科研条件是十分简陋的,也没有什么特别的研究经费,他的研究领域在国内与复旦基本上是一片空白,但是他从未被这些困难难倒。他的大部分时间都给了工作,每天晚饭后,他就从第十宿舍走到物理楼,一直工作到深夜。终于,他为我国开拓了“电磁散射辐射传输与空间遥感”的基础研究领域。比如,金教授1990年提出极化SAR信息获取的前沿研究,但是当时国内没人认为是符合实际的。而1994年美国首次在航天飞机上实现了极化SAR。后来,当年曾表示反对的一位基金评委承认说:“当年你提出的极化SAR是正确的,我们现在也要做。”

做事认真是金教授一贯的风格。他发表的600多篇论文,每一篇都是经过精心修改,有的甚至修改了十几次。他凡事亲历亲为,从来没有挂名的文章。

薪火传承,他的这些品格和作风培养了不少优秀的学生,有的学生已成为我国重要科学研究领域的领导者立功受奖。金教授获得IEEE主席亲自颁发的IEEE GRS教育奖。

金教授作为首席科学家的国家973项目“复杂自然环境时空定量信息获取与融合处理的理论和应用”验收为“优秀”,他也获得了国家科技部颁发的国家973先进个人荣誉证书。他领导的多个课题组在至今仍在进行的多个国家重大项目中发挥了重要作用。

金教授说过:“为中国崛起,立德立功立言”。这是他的座右铭。