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中国测绘 | 童小华院士:昂首测星月 俯身树栋梁

2024-01-31   中国测绘学会   阅读量:548

本文内容摘自《中国测绘》2023年第12期

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——访同济大学副校长、中国工程院院士童小华

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    2023年11月22日,2023年两院院士增选结果正式揭晓。同济大学副校长童小华当选为中国工程院院士。结果公布,记者抱着试一试的心态拨通了童小华院士的电话,铃声响了许久,还是未能接通。

    当选院士,想必道喜邀约往来之事众多,何况“童教授素来很低调”——这是同行们对童院士的一致评价,记者对此也做足了心理准备。不曾想,夜晚,刚刚结束学习的童小华院士回拨了电话。面对祝贺和采访邀请,童院士十分谦逊:“就简单聊聊吧。能为我国航天测绘遥感与深空探测事业贡献一份力量,我感到非常荣幸。”

院士当选“:同舟共济”永在心

    “能够有幸入选中国工程院院士荣誉称号,我的内心充满了由衷的感激之情和沉甸甸的责任感。”

    面对当选院士的荣誉,童小华首先想表达的便是感激之情。“我首先要感谢党和国家的培养。我们赶上了国家对地观测与深空探测事业蓬勃发展的大好时机,面临着许多挑战的同时,也给了我们广阔的舞台来追逐科技报国的梦想;我要感谢前辈、师长和同行对我的长期指导和帮助,让我每次在面对挑战时能不断前进、突破难关;也要感谢给予我支持的研究团队和家人。”

    “同济”是童小华的深刻烙印,他在同济大学接连读完本、硕、博,毕业后留校,人们都喜欢亲切地称呼他为“土生土长”的同济人。

    “也感谢同济大学培养了我,自上世纪80年代末起,我在同济大学从本科到博士再到留校任教,成长为一名高校教育和科研工作者。期间,也曾在香港理工大学、武汉大学、美国加州大学等有过学习与工作经历。”一路走来,童小华万分感谢导师、前辈和同行们的培养和指导,使他能够始终坚持教育科研的初心与热情。

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    在导师的指导下,童小华瞄准“空间数据的精度”这一国际前沿方向深耕。数十年来,他的研究方向始终如一:获取精准的遥感空间信息,提升空间数据质量。其研究成果推动了测绘遥感从地球到深空天体、从广域到实时的技术发展,取得了系统性创新成果并支撑多项重大工程,获得国家科技进步奖一等奖、国家自然科学奖二等奖、国家教学成果二等奖、全国创新争先奖状、光华工程科技奖。在他看来,这些也不过是“为我国测绘遥感事业作出一些力所能及的贡献。”

    今年是同济大学建校116周年。作为一所历史悠久、声誉卓著的世界一流名校,同济大学可谓 “根深地沃”。童小华表示,正是学校百余年办学的深厚底蕴和求实团结的精神为他的成长提供了重要滋养。

    “同心同德同舟楫,济人济事济天下”是万千同济人的初心,同样成为了童小华立身行事的准则。因此当选院士后,童小华感激之余,伴随而来的还有一份沉甸甸的责任感。“这份荣誉不是终点,而是新的起点,我深感肩上的责任更加重大了。”童小华说,“站在新的起点上,依然要保持‘甘坐冷板凳,埋头做学问’的工作作风,在研究领域深耕的同时,要继续在人才培养上尽职尽责。”当前测绘遥感技术已从地球成功迈向深空天体,但童小华深知这远远不够,“我们仍需继续探索未知,启迪并培养青年人才,共同为国家航天测绘遥感与深空探测事业的发展贡献智慧和力量。”这也是童小华此次接受采访的缘由之一,望与同仁同明相照,携手共进。

攻坚创新:仰望星空亦为民

    如果说“同济”是童小华的深刻烙印,那么“测绘遥感”便是他的显著标签。童小华本科毕业后,选择在测绘遥感领域深耕,这路埋头一走便是数十年。

    “他从学生时起,就一直都是最勤奋、最用功的那一个。”

    程效军教授是童小华大学四年的班主任,曾如此评价童小华。坚守着勤奋用功的习惯、保持着安守书斋的心态,童小华带领团队凭借多年学术积淀成功探索出了一套测绘遥感地理空间数据质量控制理论技术与方法,并将其从地面应用扩展到航天领域。

    2013年12月14日,嫦娥三号探测器成功平稳落月,中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家;2019年1月3日,嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类探测器在月球背面软着陆;2020年12月1日,嫦娥五号探测器的着陆器、上升器组合体成功在月面预定区域优雅落月,并后续完成我国首次月球采样返回任务。每一次探月着陆成功都有童小华所领衔的“同济大学航天测绘遥感与深空探测研究团队”奋力进发的努力和贡献。

    “在深空探测领域,测绘遥感可以为月球、火星、小行星等地外天体的科学研究提供宝贵的基础数据,也能为工程任务的成功实施提供重要的保障,例如形貌测绘、着陆选址、巡视导航、环境探测、资源勘查、深空建造等。这些深空任务需求也促使着我们团队的科学研究和人才培养方向从地球不断走向深空。”

    向未来走,朝未知去。人类自古以来便有着认识家园和探索宇宙的渴望,无论在地球亦或太空,测绘遥感都是人类探测活动不可或缺的先行者。面向国家需求和社会需要,童小华及其团队基于测绘遥感技术,开展了大量研究。

    例如,轨道器遥感测图研究,建立了深空天体形貌与光照构建技术和方法,研制出月球南极高分辨率的形貌与光照数据产品,可支撑月球水冰探测选址、科研站着陆选址等任务;着陆器实时遥感探测研究,建立了着陆避障激光三维遥感信息精准处理方法,为“嫦娥三号”到“嫦娥五号”、火星“天问一号”的着陆高可信度避障探测提供技术支撑;巡视器遥感测图研究,建立了天体表浅层结构和物质识别与分析方法,以及长距离路径规划与导航关键技术,可实现地外天体巡视探测的地面验证。

    “童小华表示,这些深空探测技术看似遥远,其实已经在很多方面贴近并促进了我们的生产生活,对民生有着重要的反哺作用。

    “例如,深空探测中的远距离通信技术,可促进卫星通信技术的提升,使人们的生活更加便捷和高效;多模式导航和遥操作定位系统,可用于自动驾驶、位置追踪等;为了适应深空极端环境所研发的新材料和新制造,同样可用于汽车、医疗、制造、航空等领域;深空测绘遥感技术还可促进地球观测技术的进步,更好地用于监测环境和气候变化,提供灾害预警与民生保障等。”他一一举例。

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 同济?学航拍图

    作为同济大学的测绘学科带头人,童小华敏锐地察觉到,在这个人工智能、大数据、云计算、物联网和测绘地理信息深度融合的大时代,测绘遥感技术也亟需从大数据、大模型、大算力中汲取营养。“人工智能(AI)是有望推动未来深空探测更上一层楼的利器。”在AI的助力下,相关技术不仅能朝向更远的深空进发,也能更好地贴近生产生活、落地应用。

    童小华解释,测绘遥感的典型特征是多学科交叉,而AI强大的计算能力、精准分析和智能决策能力,使得测绘遥感技术在深空探测中的应用具有更广泛的价值,可以提升任务效率、数据处理能力和决策支持水平。从数据获取到处理,再到服务,AI可在智能感知、智能处理、智能协同、智能服务等方面实现对深空探测任务的全链路支撑。

教书育人:言传身教树栋梁

    党的二十大报告强调:“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。”“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。”2012年,同济大学测绘与地理信息学院正式成立,童小华出任首任院长;2021年,童小华出任同济大学副校长。作为测绘领域科研创新的一线学者和大学副校长,他深知人才之于创新的重要性。

    面对教书育人,童小华选择了言传身教。

    “童老师是实干家,是一步步踏踏实实做出来的。”

    “老师本来就有天赋、很聪明,偏偏他还比别人更努力。”

    在学生的印象里,童老师是“闲不住的人”——奔波在深夜的实验室、早八的教室讲堂、 凌晨的红眼航班……作为老师,如此坚持为的是多讨论一个学术问题、不缺席一线教学、不轻易调课……哪怕在外学习,童小华都会按时于线上参与每周的学术组会讨论。学生们也能体会到,这样的高要求、严律己带来的不仅是压力也是动力。“正是童老师的悉心指引与亲身垂范,让我们爱上了学术研究。”

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    与个人的言传身教相配合的应是规范化、成体系的人才培养方案,打造“沃土”,方能“成才”。在担任同济大学测绘与地理信息学院院长期间,童小华带领学院教师团队一同打造了人才培养的新模式、新体系、新机制。“党的二十大报告把教育、科技、人才统筹谋划和一体部署,体现了三者密切相关的基础性和战略性支撑。这就要求高校科教工作者,以切实的行动协调推进人才培养与科技发展,服务和践行国家重大战略需求。”童小华说出自己的解读。

    童院士表示,测绘遥感学科是一个与社会发展和国家需求紧密相关的领域。我国有100多所不同层次的高校开设测绘工程专业,为国家培养着各类测绘创新人才。作为我国民用测绘高等教育的发祥地,同济大学的测绘人才培养,自1932年创立之初,就秉承了“宽口径、厚基础”的培养模式,这也正是同济大学第17任校长夏坚白院士倡导的人才培养理念。

    夏先生曾在《我国测量教育管见》一文中提到:“同济测量系的课程,起初三年为普通的基本必修课,最后一年分成若干方向,这样他们不但专精一门,而且于全般的测量也有清楚的概念,将来也不至于坐井观天。”在这样的育人模式下,同济大学培养了测绘领域的众多知名专家和为国家奉献的测绘科技工作者。

    “得益于国家测绘地理信息事业的蓬勃发展,学校的高度重视和前瞻布局,一代一代同济测绘人接续奋斗,前辈、同行们的长期指导帮助,测绘与地理信息学院自成立之日起,为适应新一轮科技革命和产业变革,就树立了测绘创新人才培养的内涵转变和高质量发展,‘与祖国同行,以科教济世’的育人理念,布局和谋划同济测绘一流学科建设的重点与特色研究方向。我们在本硕博培养方案中融入‘同济天下、崇尚科学、创新引领、追求卓越’的新时代同济文化,以航天测绘遥感和人工智能技术驱动测绘卓越人才的培养,创新了纵向贯通、横向融合、科教双擎的新模式,全过程综合素养和全方位创新能力塑造的新体系,以及多导师多学科交叉、多平台多任务协同的新机制,实现了从地球到深空、地面到航天、传统到智能的三领域育人新转变,努力培养社会栋梁和专业精英。相关成果获得了国家教学成果二等奖。”童小华介绍。

    童小华坦言,从院长到副校长,从面向测绘的科学研究和学科建设到立德树人根本任务,他认识到高等教育仍存在一些亟需改革优化的问题。如何培养心怀“国之大者”的拔尖人才,如何培养人才的创新精神和社会责任感等综合素质,如何打破学科壁垒,促进人才多元化发展,我国高等教育的改革发展仍需再向前。

    院士当选是对学术领域的肯定,职务任命是对管理工作的信任。教学科研和管理工作是相辅相成的。担任管理工作有助于形成系统观念,更利于学科建设、科学研究组织、平台基地建设等,为教学科研提供良好的基础设施、人才吸引。而当选院士,既是个人获得的重要学术荣誉,也有助于学校和学科影响力的提升,能吸引、培养出更优秀的人才,形成良性循环。

    作为同济大学一路培养的测绘遥感信息领域院士,童小华又一次以同济和测绘遥感为引,写下人生新篇章。对于当选院士后的下一步,童小华的计划也一如他的个人风格——沉稳、实干。“我将继续致力于航天测绘遥感与深空探测的探索研究,努力打造一个能够促进教学和科研协同发展的优良环境,培养更多心怀‘国之大者’的优秀人才。”

    文 / 本刊记者关晓晴图 / 受访者提供

    编辑:张永超

    初审:齐   阳

    审核:马志勇

童小华
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