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像“玩微信”一樣“玩衛(wèi)星”——研究生的“全民遙感”夢(mèng)

2025-02-24 

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像“玩微信”一樣“玩衛(wèi)星”——研究生的“全民遙感”夢(mèng)(圖1)

  黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào),教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐,要加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。近年來,武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室始終致力于面向國家重大需求,深化科研育人,培育出一批兼具國際視野與創(chuàng)新能力的優(yōu)秀研究生。以2022級(jí)博士生郭昊南、李卓鴻為代表的優(yōu)秀典型是實(shí)驗(yàn)室青年才俊的縮影,也是實(shí)驗(yàn)室科研育人理念的生動(dòng)體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室學(xué)子充分利用各類科研平臺(tái)和資源,深潛科研海洋,探索未知領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)個(gè)人全面成長和自我超越。

  2020年,郭昊南初入研途,懷抱著對(duì)科研事業(yè)的初心與熱愛,很快完成了他的首個(gè)科研項(xiàng)目——場(chǎng)景知識(shí)驅(qū)動(dòng)的AI遙感解譯研究,并投稿至學(xué)術(shù)期刊。然而,收到的卻是審稿人提出的50多條修改意見,這讓他一度感到沮喪,幾乎想要放棄。他的導(dǎo)師――張良培和杜博兩位教授給予他悉心的指導(dǎo),鼓勵(lì)他,“美好的事情值得我們耐心等待”。他重振旗鼓,逐條仔細(xì)閱讀審稿人的意見,并提交了一份長達(dá)萬字的審稿回復(fù)。他對(duì)待學(xué)術(shù)的純粹與誠懇,成功說服了審稿人,順利發(fā)表了科研路上的首篇學(xué)術(shù)論文。

  2023年4月,郭昊南作為隊(duì)長帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)參加了第五屆國際高分遙感圖像解譯大賽決賽。這場(chǎng)比賽不僅需要AI算法具有高精度,還要求快速推理,挑戰(zhàn)性極大。然而,AI大模型精度雖高但推理慢,小模型速度雖快但精度有限,團(tuán)隊(duì)反復(fù)嘗試始終未能找到突破口。大家正準(zhǔn)備放棄時(shí),郭昊南突然靈光一現(xiàn):“能否讓大模型像老師教學(xué)生一樣,將知識(shí)傳授給小模型呢?”此時(shí),離比賽結(jié)束僅剩10小時(shí),從頭開始實(shí)現(xiàn)這個(gè)新方案似乎已來不及?!懊篮玫氖虑橹档玫却档萌σ愿啊?。在焦慮迷茫中,郭昊南對(duì)那句曾經(jīng)啟發(fā)過他的話有了更深的體會(huì)。于是,團(tuán)隊(duì)鼓足干勁,克服了數(shù)據(jù)增強(qiáng)、模型訓(xùn)練、封裝部署等一系列挑戰(zhàn),最終在比賽結(jié)束前幾秒提交了最終方案。測(cè)評(píng)結(jié)果揭曉:最高精度!最快速度!團(tuán)隊(duì)一舉奪冠!那一刻,曾經(jīng)的自我懷疑煙消云散,轉(zhuǎn)而收獲的是勝利的喜悅。

  “昊南,給我們講講,你研究的衛(wèi)星遙感是怎么一回事?它具體能做些什么?”一次回家,郭昊南被父母這樣“靈魂拷問”。在他們心中,衛(wèi)星遙感是一個(gè)既神秘又令人向往的概念。郭昊南不禁思考,是否有朝一日,遙感技術(shù)能夠被大眾所理解,全民用遙感,甚至玩遙感?

  一次偶然的機(jī)會(huì),郭昊南聆聽了李德仁院士的報(bào)告,李院士的一句話讓郭昊南印象深刻,“互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星能讓人們像‘玩微信’一樣‘玩衛(wèi)星’”。懷揣著極大興趣,他與李院士深入探討了如何利用AI讓遙感技術(shù)走進(jìn)千家萬戶。在與李院士的交流過程中,郭昊南了解到,現(xiàn)有的AI遙感解譯過于依賴專家進(jìn)行任務(wù)分解、模型構(gòu)建和結(jié)果判讀,這無疑給非專業(yè)人士帶來了很高的使用門檻。如果能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的遙感全流程解譯,讓用戶像微信聊天一樣,只需對(duì)話告知AI解譯需求,就能輕松獲得所需的遙感產(chǎn)品,那么AI遙感技術(shù)的普及將不再是難題。郭昊南迅速投身科研攻關(guān),經(jīng)過80多個(gè)日夜的不懈努力,終于研發(fā)出了遙感領(lǐng)域首個(gè)智能體大模型。該成果一經(jīng)發(fā)布就獲得了國際關(guān)注,他還因此收獲了遙感頂級(jí)會(huì)議IGARSS的最佳學(xué)生論文提名。

  在科研探索的道路上,郭昊南雖常遇坎坷,但總有良師益友的鼓勵(lì)相伴。每當(dāng)遇到挫折時(shí),實(shí)驗(yàn)室老師們的諄諄教導(dǎo)就如同穿透烏云的陽光,給予他無窮力量。2023年末,郭昊南申報(bào)并獲批首批國家自然科學(xué)基金青年學(xué)生基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(博士研究生)。在準(zhǔn)備申報(bào)書和項(xiàng)目答辯的過程中,他遇到了巨大的挑戰(zhàn),由于這是該項(xiàng)目的首次試點(diǎn),他是第一批“吃螃蟹”的人,起初感到非常迷茫。實(shí)驗(yàn)室在得知他的困擾后,迅速組織了專家團(tuán)隊(duì),為他提供申報(bào)書撰寫的指導(dǎo)和答辯輔導(dǎo),并安排專人陪同他前往杭州參加評(píng)審。郭昊南回憶道:“答辯前夜,實(shí)驗(yàn)室的老師還在不遺余力地傳授我寶貴的答辯技巧,這讓我信心倍增,不再感到恐懼?!弊罱K,郭昊南憑借出色的表現(xiàn),在激烈的競爭中脫穎而出,成為獲得資助的博士生之一。

  郭昊南坦言:“李院士和導(dǎo)師們?cè)跒槿?、治學(xué)上都以身作則,指引我成長為一個(gè)真正的學(xué)者。我渴望像他們一樣,成為那束光!”在前輩們的引領(lǐng)下,郭昊南投身于多個(gè)國際學(xué)術(shù)組織的志愿工作,致力于為遙感學(xué)科的年輕學(xué)子開拓更廣闊的成長空間,讓世界聽見中國遙感青年的聲音。他不僅擔(dān)任了IEEE GRSS武漢學(xué)生分會(huì)主席,帶領(lǐng)分會(huì)榮獲全球首個(gè)最佳學(xué)生分會(huì)獎(jiǎng);還入選了IEEE GRSS青年專業(yè)委員會(huì)全球大使,這是中國單位學(xué)生首次獲此殊榮。作為GSIS期刊的學(xué)生編輯,他仔細(xì)審校每篇文稿,因其出色表現(xiàn)獲評(píng)優(yōu)秀編輯稱號(hào)?!拔抑两耠y忘我們首次籌辦學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。”郭昊南回憶道,“由于經(jīng)驗(yàn)不足,我們?cè)趫?chǎng)地安排和人員調(diào)度上遇到了諸多難題。實(shí)驗(yàn)室的關(guān)琳老師在了解我們的困境后,將她多年的辦會(huì)經(jīng)驗(yàn)毫無保留地傳授于我。最終,活動(dòng)獲得了多位IEEE會(huì)士及數(shù)百位與會(huì)師生的高度評(píng)價(jià)。這一切的成功,都離不開實(shí)驗(yàn)室的大力支持與無私幫助!”

  今年是郭昊南來到珞珈山的第五個(gè)年頭,對(duì)于未來,他滿懷信心,立志在遙感領(lǐng)域深耕細(xì)作,努力實(shí)現(xiàn)全民“玩遙感”的宏偉目標(biāo)!

  李卓鴻出生在海南島的黨員家庭,他的祖母于20世紀(jì)50年代從南洋回國。幼時(shí),祖母常教他以繪畫仰望星空,他天真地問道:“奶奶,海的對(duì)面有什么?”祖母回答:“長大坐上飛機(jī),從天上就看到啦。”在祖母的鼓勵(lì)下,李卓鴻刻苦學(xué)習(xí),在18歲那年如愿考入武漢大學(xué),從此開啟了長達(dá)八年的系統(tǒng)科研訓(xùn)練,并以遙感對(duì)地觀測(cè)制圖作為博士生階段的研究方向。

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  “讓學(xué)生變得更好”,這是李卓鴻在2019年參加實(shí)驗(yàn)室夏令營活動(dòng)時(shí)在導(dǎo)師張良培老師的個(gè)人主頁上看到的一句話。這句話雖然很簡短,但在他看來,蘊(yùn)含了導(dǎo)師對(duì)學(xué)生的良苦用心與真誠關(guān)懷。這也成為李卓鴻堅(jiān)定跟隨導(dǎo)師從事科研工作的重要原因?;厥走^往,李卓鴻仍記得研一剛?cè)雽W(xué)那會(huì)兒的自己在科研賽場(chǎng)上磨礪馳騁的場(chǎng)景。歷經(jīng)鏖戰(zhàn)三個(gè)月,他依托大型服務(wù)器,處理海量數(shù)據(jù),比賽期間,導(dǎo)師不僅給予了他耐心的指導(dǎo),還與團(tuán)隊(duì)并肩作戰(zhàn)直到除夕夜的前一天。最終,李卓鴻不負(fù)眾望,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從比利時(shí)捧回了那座來之不易的冠軍獎(jiǎng)杯。

  備賽過程中,李卓鴻切實(shí)感受到實(shí)驗(yàn)室老師們對(duì)學(xué)生的積極幫助和深切關(guān)懷,這也給予了他強(qiáng)烈的歸屬感?!疤幵谶@樣一個(gè)以學(xué)生未來發(fā)展為重的溫馨團(tuán)隊(duì)里,我們是幸運(yùn)的!”在拔得該賽事頭籌后,他并沒有停歇,步履不停,他越戰(zhàn)越勇,連續(xù)四年帶隊(duì)參加了各類高水平國際競賽,并獲得了2024年“小樣本遙感智能解譯挑戰(zhàn)賽”的全球冠軍。這次奪冠是武漢大學(xué)首次取得計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域遙感方向的競賽冠軍,充分展現(xiàn)了武大遙感專業(yè)在國際舞臺(tái)的學(xué)科硬實(shí)力!

  作為第一作者與第一完成人,他所研制的“SinoLC-1:中國首幅國家尺度一米分辨率土地覆蓋專題圖”于2023年開源,發(fā)表后被國家對(duì)地觀測(cè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心、青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心等官方機(jī)構(gòu)收錄,被多家媒體廣泛報(bào)道。此外,“基于該土地覆蓋制圖技術(shù)的改進(jìn)算法”發(fā)布一年內(nèi),數(shù)據(jù)被121余所高等院校、研究機(jī)構(gòu)使用,下載量超11萬,累計(jì)1536TB,獲2023年中國遙感年度最有價(jià)值數(shù)據(jù)集獎(jiǎng)、所帶領(lǐng)的制圖團(tuán)隊(duì)獲2023年中國遙感年度最有貢獻(xiàn)團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。凡此種種,都是他深耕專業(yè)領(lǐng)域、不斷求是拓新的最好印證。

  作為國家二級(jí)足球運(yùn)動(dòng)員,讀研期間,李卓鴻除了學(xué)習(xí)和研究,每周都會(huì)進(jìn)行足球訓(xùn)練。他擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室足球隊(duì)隊(duì)長,帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室足球隊(duì)頻頻斬獲佳績,“文明其精神,野蠻其體魄。在珞珈山求學(xué)的八年時(shí)光里,我深受實(shí)驗(yàn)室老師們的鼓勵(lì)與支持,堅(jiān)持體育鍛煉,感受到了運(yùn)動(dòng)對(duì)于科研學(xué)習(xí)的巨大助益。”運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上,實(shí)驗(yàn)室老師們的身影時(shí)常出沒,在籃球場(chǎng)上攻守自如的張良培老師,帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持奔跑的楊必勝老師,在健身房揮汗如雨的鄢建國老師,在足球場(chǎng)上鎮(zhèn)守一方的董震老師……他們都用實(shí)際行動(dòng)引領(lǐng)著學(xué)子健康成長、全面發(fā)展。在科研之余,李卓鴻積極參與多樣化的國際化交流與行業(yè)調(diào)研活動(dòng),在豐富的社會(huì)實(shí)踐中增長閱歷、揮灑青春、收獲情誼。

  漫漫科研路,李卓鴻以“三研”激勵(lì)自我。“研”于立志,是他對(duì)目標(biāo)的規(guī)劃,要以己之力傳承珞珈精神;“研”于創(chuàng)新,是他對(duì)科研的堅(jiān)守,要以己所長鍛造大國重器;“研”于篤行,是他對(duì)自我的勉勵(lì),要一往無前爭做時(shí)代新人!立足新征程,李卓鴻將以青春熱血,續(xù)寫科研新篇章;以堅(jiān)定信念,砥礪科研報(bào)國之志!

  來源 《中國研究生》雜志2024年12月刊(科研追夢(mèng),強(qiáng)國有我——錨定科研報(bào)國,勇攀科技高峰)