中歐科技合作“龍計劃”:對地觀測的全球使命

國際在線消息(記者 武詩韻):中歐科技合作"龍計劃"(Dragon Programme),作爲中國與歐洲在遙感科技領域合作的重要橋樑,自2004年啓動以來,已走過了二十多年的輝煌歷程。這一計劃不僅見證了中國遙感技術的飛速發展,也促進了中歐雙方在科技研發、人才培養、數據共享等方面的深入合作。近日,總檯記者採訪了深度參與"龍計劃"的科學家,聽他們講述"龍計劃"背後的故事。

契機初現,一拍即合

2002年,61歲的中國科學院院士、中國工程院院士李德仁本可放緩腳步,卻因時任科技部部長徐冠華的邀請,再次投身到科研國際合作的前沿。2002年,李德仁院士作爲中方學者代表到意大利的弗拉斯卡蒂參加了國際衛星對地觀測委員會(CEOS)的會議 。在與歐空局的深入交流中,雙方都意識到中歐在遙感領域合作的巨大潛力。李德仁院士回憶道:"當時,歐空局認爲衛星數據應該爲全球服務。參照歐空局在非洲實施的‘虎計劃’(Tiger Programme),與中國的合作就以中國的‘龍’命名爲‘龍計劃’(Dragon Programme)。"在中國科技部和歐空局的共同推動下,"龍計劃"於2004年正式啓動,爲中歐遙感合作開闢了一條新的道路。

平等互利,薪火相傳

"龍計劃"自啓動之初,中歐雙方本着平等互利、數據共享、人才培養的原則開展合作。李德仁院士參與制定的幾項原則不僅體現了中歐雙方對合作的高度重視和真誠態度,也爲"龍計劃"的順利實施提供了有力保障。

彼時中國的衛星還很少,在"龍計劃"合作框架下,歐空局將先進雷達衛星數據免費向中國開放,讓中歐合作科研團隊自主決定研究方向。李德仁院士說:"‘龍計劃'由中方和歐方學者共同擔任聯合研究項目負責人。我們充分利用歐空局提供的衛星數據,結合中國的實際需求,開展了一系列科學研究與應用示範。這些研究不僅豐富了我國的對地觀測數據庫,也爲全球對地觀測領域的發展做出了重要貢獻。"

"龍計劃"每年舉辦一次大會,由中歐雙方輪流主辦。李德仁院士介紹道:"每次大會都會邀請參與‘龍計劃’合作研究的所有雙方專家學者共同參與研討,今年的大會在青島舉辦。"歐空局還資助中國優秀年輕學者赴歐進修,在二十年間培養了一批具有國際視野和創新能力的人才隊伍。

中國林業科學研究院資源信息研究所激光雷達遙感首席專家龐勇是第一批伴隨着"龍計劃"成長起來的學者之一。當他回憶起20年前在歐空局意大利弗拉斯卡蒂的研究中心進行爲期三個月的培訓時,依然十分激動:"那個時候我可以第一手接觸到歐洲最新發射的環境衛星(Envisat)數據,和他們從事衛星傳感器定標研究的科學家一起去做數據處理和數據分析工作。我覺得一下子就把我一個青年人帶到這個領域的世界科技前沿。"

武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室的德籍教授狄墨·巴爾茨(Timo Balz)回憶,通過前四期的"龍計劃"合作,他與導師廖明生團隊從意大利的羅卡(Fabio Rocca)教授及其團隊學到了豐富的知識,並將羅卡教授提出的"永久散射體干涉測量"方法(Permanent Scatterer Interferometry-Method)應用到滑坡、地表沉降等多種場景,爲後續的研究奠定了重要基礎。從"龍計劃"五期開始,狄墨·巴爾茨開始獨立負責研究項目。"作爲年輕科學家,首先必須學習,包括項目是如何運作的。如果一切順利,你就會接手一個項目,帶領自己的團隊,培養年輕科學家。在下一期‘龍計劃’中,我會嘗試將項目管理權交給一位年輕科學家,我在旁邊協助。這是一個非常自然的發展過程。"

廿載耕耘,成果豐碩

"龍計劃"的實施對中國遙感技術的發展產生了深遠影響,是中歐科技合作的典範。李德仁院士介紹:"在‘龍計劃’合作框架下,通過10多年研究,中國的遙感從原來3到5米的分辨率提高到亞米級,並且讓中國的對地觀測技術在世界位於前列。"

"‘龍計劃’的成功實施,讓我們深刻認識到國際合作的重要性。"李德仁院士說,"通過與國際夥伴的緊密合作,我們不僅獲得了寶貴的衛星數據資源,還學習到了先進的科學理念和技術方法。這些經驗和收穫,爲我們後續參與地球觀測組織(GEO)等國際組織提供了有力支持"。地球觀測組織於2005年成立,成爲國際上地球觀測領域最大的政府間合作組織。GEO設立了4個聯合主席成員,分別爲南非、美國、中國和歐盟。李德仁院士表示:"‘龍計劃’和GEO就是爲了實現聯合國的可持續發展目標。我們關注的主題包括人類的健康、應對災害、能源、水資源、氣候氣象、農業、生態和生物多樣性等,這是人類命運共同體。"

"每個國家都有自己的長處",李德仁院士說: "今年4月歐洲發射了P波段的Biomass衛星,可以從樹木頂端探測整個森林的生物量和碳儲量"。中國目前尚未發射P波段的SAR衛星,但2022年8月,國家空間基礎設施發射了中國的第一顆多波束全波形激光雷達陸地生態系統碳監測衛星。龐勇介紹道:"這顆衛星採用了五波束的全波形激光雷達,同時和一個五個角度的多波段相機結合起來,可以通過融合主被動光學探測手段實現對森林生物量的精準探測。"龐勇表示:"中歐的技術方案不同,但目標是一致的,我們是殊途同歸。"兩方的數據有機協同,將更有利於研究人員從多維度觀測森林生態系統,促進大範圍森林生物量遙感的業務化應用。

初心如磐,征程再啓

"即使我上了歲數,我仍然爲聯合國的可持續發展目標而努力。"86歲的李德仁院士仍然走在科研的最前沿:"無論我們是否已邁入智能時代,我們的測繪、導航與遙感技術都必須向‌時空智能(STI)‌ 領域深化發展。必須推動導航、通信、遙感、衛星技術與人工智能深度協同,實現實時數據處理能力。我們應致力於解答核心問題:何時、何地、何種對象、發生何種變化、爲何變化,以及如何應對。通過融合導航、遙感和通信技術,這套人工智能方法將實現‌精準賦能‌——在恰當的時間、準確的地點,將符合標準的數據、信息與知識傳遞給需要的對象。這是我的夢想。" 李德仁院士同時指出:"面對共同的挑戰,任何一個國家都無法獨自應對。因此我們需要‘龍計劃’。"