作為中科院遙感應(yīng)用研究所高光譜研究室主任，張立福研究員在科研發(fā)展和團(tuán)隊建設(shè)上也堅持貫徹“創(chuàng)新2020”的精神，為最終建成世界一流研究室而努力。

　　日前，中國科學(xué)院京區(qū)黨委組織召開學(xué)習(xí)貫徹黨的十八大精神座談會，旨在讓十八大精神成為“創(chuàng)新2020”順利實施的思想指引。按照“創(chuàng)新2020”規(guī)劃，中科院將經(jīng)過10年努力，有效解決一批事關(guān)我國現(xiàn)代化全局的戰(zhàn)略性科技問題，在一些重要領(lǐng)域進(jìn)入世界前列，培養(yǎng)凝聚一支高水平科技創(chuàng)新隊伍，形成一批高水平科技創(chuàng)新平臺與成果轉(zhuǎn)化基地，總體實現(xiàn)“創(chuàng)新跨越、布局合理、四個一流、開放合作、和諧有序、持續(xù)發(fā)展”，在我國科技事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮服務(wù)全局、骨干引領(lǐng)和示范帶動作用，成為在世界上有重要影響的一流研究機(jī)構(gòu)。

　　“帶一個這樣的團(tuán)隊，責(zé)任重大”

　　20世紀(jì)90年代，在中國航空遙感領(lǐng)域開拓者——童慶禧院士積極倡導(dǎo)下，國內(nèi)成像光譜技術(shù)逐步發(fā)展起來，相關(guān)高光譜遙感的成像機(jī)理、高光譜圖像立方體數(shù)據(jù)處理方法以及高光譜遙感技術(shù)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用也得到不斷拓展。作為國內(nèi)最早從事高光譜遙感研究的機(jī)構(gòu)之一，中科院遙感所高光譜室相繼提出和發(fā)展了一系列高光譜遙感信息處理分析模型、方法，開發(fā)了相應(yīng)的高光譜遙感圖像處理的專業(yè)軟件，開展了一系列高光譜遙感應(yīng)用的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用實踐。

　　2004年，張立福從日本留學(xué)歸國，次年進(jìn)入北京大學(xué)從事博士后研究。這個期間，他有幸結(jié)識了我國高光譜遙感的倡導(dǎo)者童慶禧院士。

　　2007年，博士后出站的他被人才引進(jìn)至中科院遙感所，在童慶禧院士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊從事高光譜遙感科學(xué)研究。2010年，受童院士賞識，他開始擔(dān)任中科院遙感所高光譜研究室主任。

　　“童院士信任我，我倍感榮幸，帶一個這樣的團(tuán)隊，我也深感責(zé)任重大。”張立福說，他熟悉這個研究室的光榮史。

　　據(jù)了解，高光譜研究室曾經(jīng)自主研發(fā)過高光譜圖像處理與分析軟件系統(tǒng)HIPAS，這是我國第一套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、主要面向高光譜遙感數(shù)據(jù)的專業(yè)圖像處理與應(yīng)用軟件，2003年，該軟件參加國家科技部組織的國產(chǎn)遙感軟件測評，獲得國產(chǎn)遙感軟件專業(yè)遙感處理平臺組優(yōu)秀獎;此外，國內(nèi)第一個以內(nèi)陸水質(zhì)動態(tài)遙感監(jiān)測為目標(biāo)、面向環(huán)保部門業(yè)務(wù)化運行需要的環(huán)境遙感監(jiān)測軟件系統(tǒng)，也出自該團(tuán)隊，曾獲得國家環(huán)保局環(huán)境保護(hù)科技成果認(rèn)證;而作為中國典型地物標(biāo)準(zhǔn)波譜數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，他們開發(fā)的“中國典型巖礦標(biāo)準(zhǔn)波譜數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”更是堪稱國內(nèi)數(shù)據(jù)最完整的典范。更難得的是，童慶禧院士等以多年研究成果為基礎(chǔ)，出版了《高光譜遙感——原理、技術(shù)與應(yīng)用》和《高光譜遙感的多學(xué)科應(yīng)用》，這兩部專著認(rèn)為是學(xué)習(xí)遙感不可或缺的參考書。而且，高光譜研究室致力于高光譜遙感領(lǐng)域前沿技術(shù)研究和應(yīng)用技術(shù)實踐，承擔(dān)過國家863、國家科技支撐計劃、自然基金、中科院創(chuàng)新、北京科委、大科學(xué)工程、高分重大專項等多項重要科研項目，多次獲得國家和省部級各種獎勵。

　　“有童院士和薛永祺院士兩位名師指引，我們團(tuán)隊也少走了不少彎路。”張立福說，“童院士是中國航空遙感的開拓者、中國高光譜遙感的倡導(dǎo)者，桃李遍天下。薛院士研發(fā)了多臺套曾經(jīng)在中國和世界高光譜領(lǐng)域有重要影響的遙感傳感器。兩位院士一位從事遙感應(yīng)用，一位從事遙感傳感器研制，配合得非常默契。他倆是我們團(tuán)隊的指引。”

　　現(xiàn)在，高光譜研究室的人員構(gòu)成比較合理。研究室共有科研人員近20名，其中有1名院士，6名研究員，5名副研，還有一批年輕的充滿活力的科研人員;該團(tuán)隊博士碩士研究生規(guī)模穩(wěn)定在30名左右。對于未來的發(fā)展，張立福相信，站在巨人的肩膀上，這個老中青結(jié)合的團(tuán)隊一定能夠在高光譜研究領(lǐng)域走出一條有特色的發(fā)展之路。

　　“要讓研究成果為各行各業(yè)創(chuàng)造價值”

　　中國遙感研究如何，未來怎么走，張立福有自己的見解。

　　“大家總是習(xí)慣性地認(rèn)為中國的科技比國外落后，其實，我國在高光譜研究上的發(fā)展很醒目。”談起專業(yè)，張立福如數(shù)家珍。

　　早在20世紀(jì)80年代后期，我國就研制出了新型模塊化航空成像光譜儀(MAIS)，美國某刊物在總結(jié)世界成像光譜發(fā)展時，將MAIS也列在其中，被視為里程碑式的產(chǎn)品;此后，我國又推陳出新，研發(fā)出了實用型模塊化成像光譜儀(OMIS-1,OMIS-2)以及推帚式成像光譜儀(PHI)，以適應(yīng)不同的需求。

　　“利用這些儀器，童薛二位院士與澳大利亞、馬來西亞、日本等國開展了國際合作，取得了很多成果，影響很大。”張立?；貞?，1997年，中國研制的航空高光譜遙感儀器在澳大利亞的國際合作中，取得了重要成果，反響很大。澳大利亞的報紙上頭版報道：中國的高科技發(fā)現(xiàn)了達(dá)爾文的能源泄露。

　　“在與日本的合作中，他們對我們的儀器也非常滿意，一直到后來，日本一些專業(yè)公司都想買我們的系統(tǒng)，雖因故未能成交，他們還是對我們的產(chǎn)品念念不忘，覺得當(dāng)時的儀器指標(biāo)，至今仍然領(lǐng)先。”張立福自豪地說，“當(dāng)時中國的高光譜遙感研究就已經(jīng)是站在國際前沿。盡管中間國外也相繼崛起，但近幾年，我國又開始重視高光譜數(shù)據(jù)獲取能力的建設(shè)，我們正在研制一些地面和近地面小型化高光譜設(shè)備，有了這些先進(jìn)儀器設(shè)備支撐，就能滿足我們許多基礎(chǔ)科學(xué)研究對高光譜數(shù)據(jù)獲取的需要。”

　　張立福說，中科院的研究能夠為國家的一些戰(zhàn)略規(guī)劃出謀劃策，所以，他們在定位中瞄準(zhǔn)的是關(guān)鍵核心的科學(xué)問題，包括高光譜前沿技術(shù)研究、前沿算法、前沿關(guān)鍵技術(shù)等，發(fā)展先進(jìn)的高光譜信息提取模型，通過研發(fā)高光譜成像儀器，帶動高光譜研究和關(guān)鍵問題的解決，以典型行業(yè)應(yīng)用、檢驗驗證發(fā)展的模型與算法。“要最終將研究成果在行業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用，為各行各業(yè)創(chuàng)造價值。”

　　“要多出成果，出原創(chuàng)性成果”

　　說干就干。實干是別人對張立福的評價，也是他對自己的要求，短短的幾年，他就交出了答卷：

　　為了滿足“可根據(jù)需求和研究目的的不同，手動或自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)成像參數(shù)，以獲取高信噪比數(shù)據(jù)”的需求，解決傳感器輻射定標(biāo)難的問題，張立福團(tuán)隊在自主研制的地面成像光譜儀FISS的基礎(chǔ)上，提出了以可變成像參數(shù)的輻射定標(biāo)模型，滿足了地面獲取高信噪比成像光譜數(shù)據(jù)的需求;他們在遙感領(lǐng)域首次提出了“多維光譜數(shù)據(jù)庫的概念與設(shè)想”，將多維數(shù)據(jù)庫的基本概念、高光譜遙感的相關(guān)概念與構(gòu)建多維高光譜數(shù)據(jù)庫這個目標(biāo)結(jié)合起來，面向地質(zhì)礦產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，正在研究基于FISS高光譜影像的多維數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù);他們還利用成像光譜技術(shù)，開展了高光譜遙感在食品安全、考古、農(nóng)業(yè)等各種領(lǐng)域的應(yīng)用研究，目前正在開展一些各學(xué)科應(yīng)用的前沿科學(xué)問題研究。利用地面成像光譜儀，他們做了很多應(yīng)用案例，該儀器獲得中國發(fā)明專利授權(quán)，利用該儀器的研究成果，在國際國內(nèi)重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了SCI論文10多篇。

　　現(xiàn)在，張立福又開始把目光轉(zhuǎn)向國際社會熱點：植被對氣候變化、全球變暖等現(xiàn)象的影響。

　　“我們現(xiàn)在在考慮基于主動光源的高光譜遙感技術(shù)方面的問題。”張立福說，關(guān)于植被信息的遙感探測方面，他所想到的就是熒光探測。通過植被熒光信息的探測，可以更加精確、及時地反映植被的光合作用。“熒光成像技術(shù)是對受激后的樣品進(jìn)行分析的一種新型、革命性的技術(shù)，它在光譜維獲得樣品熒光光譜的同時，在空間維獲得樣品的二維空間信息，將光譜技術(shù)與成像技術(shù)有機(jī)地融為一體，可在光譜和空間兩個方面對樣品目標(biāo)進(jìn)行分析和識別，具有樣品形貌學(xué)分析和光譜學(xué)分析的能力。但目前對于激光激發(fā)熒光以及熒光光譜探測機(jī)理研究的不夠深入，新型熒光探測儀器的研制，需要理論研究作為支撐，因此，開展地物光譜特征的熒光產(chǎn)生機(jī)理以及熒光光譜分析技術(shù)研究非常必要。”現(xiàn)在，張立福他們正在進(jìn)行“地物光譜特性激光激發(fā)熒光探測機(jī)理研究”，就是要通過對地物紫外激光吸收和熒光響應(yīng)機(jī)理研究，突破激光誘導(dǎo)熒光、熒光成像光譜技術(shù)以及熒光成像系統(tǒng)定標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)，為新型激光激發(fā)熒光探測裝置研發(fā)和應(yīng)用科學(xué)研究提供理論支撐。

　　提起未來，張立福覺得要做的事情還有很多。他說：“現(xiàn)在，院里給我們的定位很明確，就是要創(chuàng)新。丁仲禮院長曾提過幾點要求，做的東西是不是很重要;別人做過沒有，你做的和別人相比優(yōu)勢在哪兒;成果出來后，要寫成文章推介出去。我們都應(yīng)該按照這個精神從事科學(xué)研究，多出成果，出原創(chuàng)性成果。”

　　人物簡介

　　張立福博士，研究員，中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所高光譜研究室主任，中國遙感應(yīng)用協(xié)會專家委員會常務(wù)委員，國際數(shù)字地球?qū)W會中國國家委員會委員，成像光譜專業(yè)委員會副主任委員，中國載人空間站工程地球科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜医M成員。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表SCI、EI科研論文60余篇，出版《高光譜遙感》等專著3部，發(fā)明專利3項，軟件著作權(quán)登記5項。曾獲軍隊科技進(jìn)步二等獎，日本《京都市長獎》、新聞出版署科技進(jìn)步三等獎等獎勵。主持完成或在研國家973、863、科技支撐等項目30多項，目前擔(dān)任IEEE Trans.GRS、INT.J.REMOTE SENSING、PE&RS等三十余家國內(nèi)外核心刊物的特約審稿專家。(文龍胡軍)