曾江源：传承科学家精神，一点一滴描绘遥感的刻度|科研_新浪财经

曾江源：传承科学家精神，一点一滴描绘遥感的刻度

文—李明辉冯庆

北京朝阳区大屯路20号科研大院，繁忙而充满活力，十余家顶尖的科研单位云集于此。这里不仅是知识的殿堂，更是科技创新的热土，国家首个遥感应用研究机构就在这里发展壮大，老一辈科学家坚韧不拔、勇攀高峰，使中国遥感事业迅速崛起，成为国际遥感领域的一支重要力量。

中国科学院空天信息创新研究院研究员曾江源的办公室就坐落在这个院子的东北角。这里不仅是他日常工作的场所，更是这名36岁的青年科技工作者遥感科研梦想起航的地方。

曾江源在汇报交流

微波遥感领域的“数学通”

“遥感”，用广义理解就是通过对目标反射或发射的电磁波进行信息提取、加工处理、分析应用的一门科学和技术。微波遥感反演过程是能够实现信息准确判定的重要一环，它如同为原始电磁波信息装上了一双“透视眼”，让它们变得直观可用。曾江源所在的遥感科学国家重点实验室，是我国唯一从事遥感科学基础研究的国家重点实验室，他们的工作就是为这些原始电磁波信息建立一套普适准确的模型算法，将遥感卫星捕捉到的海量数据转化为有价值的信息，让它们能够更好地服务于国计民生的各个应用领域。他们深入研究微波遥感数据的统计特性、空间分布规律以及时间演变趋势，通过复杂的数学运算和算法设计，揭示出隐藏在数据背后的地球表面信息，可以说他们是微波遥感领域的“数学通”。

曾江源（左二）和学生进行学术交流

“我的工作内容很多，但很大一部分精力是分析数据、推导公式，并校验它们的准确性。”曾江源介绍说。利用数学工具对微波遥感数据进行预处理、校正、增强等操作，提高数据的准确性和可靠性，通过数学模型对微波遥感数据进行深入挖掘和分析，提取出有用的信息，为地球科学、环境监测、灾害预警等领域提供科学依据。在他看来，卫星一秒，地上十里，微波遥感数据的准确性和时效性至关重要，可以实现对土壤水分的实时监测和动态分析，为科学决策和合理规划提供有力的依据。

“只有构筑起强大的科技实力，才能打破技术依赖、提升科研核心竞争力，从而服务国家和人民。”在他心里，一直抱有这个坚定的信念。如果说遥感技术是一把尺子，那么四十年间，一代代遥感科技工作者前仆后继，如同匠心独运的工匠，不断磨砺与精进，让这把尺子的精准度由米尺变成了厘米尺，甚至向着更精细的毫米尺度迈进。他们所付出的努力与汗水，不仅提升了遥感技术的测量精度，更推动了这一领域从理论到实践的飞跃式发展。

“在世界上发出更多中国学者的声音”

土壤水分信息对于许多领域均有重要价值，如干旱监测、洪涝与滑坡预警、作物估产、天气预报、水资源管理、气候变化研究……初入行的曾江源，选择了微波遥感土壤水分定量反演方向，这项技术是利用微波遥感卫星数据定量获取土壤水分信息。在遥感领域，相较于光学遥感和红外遥感在有植被遮挡时只能提供土壤水分的间接观测，微波遥感穿透性的特点使其能够直接“看到”植被下的土壤水分信息，因此具备独特的优势。

国际上，现有的土壤水分反演算法大多建立在零阶辐射传输模型的基础之上，这一模型为了简化计算过程，便于遥感数据的反演，不得不作出一定程度的简化和假设。然而，这种简化却导致了“植被覆盖度”和“地表粗糙度”两个关键参数的估算并不精确，进而在反演过程中不可避免地引入了误差，制约了土壤水分遥感产品的精度和可靠性。

为了克服这些传统瓶颈，曾江源翻遍了相关研究领域的资料，一直在思考如何建立一种普适性的方法，有效地校正植被和地表粗糙度的影响。那段时间，曾江源每天坚持工作14个小时以上，经常在凌晨才离开实验室。“一定要踏踏实实把研究工作做好，在世界上发出更多中国学者的声音，为科研界做出贡献。”这是曾江源那时最真实的想法。

经过不懈的努力，曾江源提出微波土壤水分指数（SMI）概念，该指数跳脱了国际上传统的反演框架，无需对植被和地表粗糙度作任何经验性假设，能够准确地捕捉全球尺度土壤水分的动态变化信息。2024年，在《Remote Sensing of Environment》期刊上由中德美科学家最新联合发表的论文指出，SMI精度优于国际主流的美欧日官网土壤水分反演算法。曾江源也凭借该算法获得了每四年颁发一次的摄影测量与遥感领域国际重要学术奖项ISPRS最佳青年作者奖。在微波遥感土壤水分定量反演领域，中国科技工作者发出了有力的声音。

曾江源(一排右一)作为朱李月华优秀博士生奖获得者代表受邀参加学术交流活动

“科研的自由和严谨让我乐在其中”

“科研的自由和严谨让我乐在其中。”曾江源如是说。他从事的是自己感兴趣的工作，这为他提供了持续的知识探索和创新的机会。他热爱科研工作，本人比照片上更透出一种活力，除了日常阅读大量的领域内最新发表的文献资料，跟进研究方向的实时进度，和学生讨论研究工作进展外，他还担任了《Remote Sensing of Environment》《IEEEJSTARS》等多个期刊的编委、副主编，常常加班到深夜的他，虽然工作强度很大，但内心却充满了满足感和成就感。“科研工作本身是一项容易感到枯燥的工作，这是一条充满挑战和不确定性的道路，需要长期的积累与耕耘。作为科研人员，需要自己持之以恒的付出和努力、能坐住冷板凳、经得起外界的诱惑和挑战、在浮躁的环境中能沉得下心、不轻言放弃、不忘初心、砥砺前行。这样坚守一生，必将实现个人的学术理想，推动科学进步。”曾江源说。

自由与严谨，探索与挫折，在科学研究特别是定量遥感领域，看似非常矛盾，在曾江源身上却成为一种前进的推力，“只有保持对未知世界的好奇和探索精神，才能在不断变化的科研环境中保持动力和热情。而求真务实则是将好奇心转化为实际成果的关键，它要求科研人员脚踏实地、严谨求证，确保每一个研究过程和结果都经得起推敲和验证。两者相辅相成，是科研工作能够顺利进行并取得实际成果的核心动力”。

“一定要对得起作为国家最高科研机构的中国科学院提供的宝贵平台。”在曾江源的内心深处，动力来源除了对科研的热爱，还肩负着使命责任。国内的遥感研究起步之时，与国外在遥感卫星和传感器的性能、模型与算法的精度，以及遥感数据的应用范围与影响力方面还存在着差距。四十年间，一代代遥感人传递接力棒，逐渐掌握关键技术、形成自主创新能力，为科技强国前赴后继。

习近平总书记曾指出，“科技兴则民族兴，科技强则国家强”。时代召唤，科技强国的号角催人奋进，作为一名青年科技工作者，曾江源踌躇满志，他深知自己肩负的责任和使命，将继续在遥感科研领域深耕细作，为国家的科技进步和发展贡献一份力量。

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