“当世界向你微笑,我就在你的泪光里;晨曦中你拔地而起,我就在你的形象里……”
这是歌曲《共和国之恋》中的两句歌词,也是中国科学院院士、北京大学1965级校友金亚秋在科研之路上不停奔跑半个世纪的心声。它在燕园挑灯勤学的深夜响起,在化肥厂技术革新后机器的运作声中响起,在大洋彼岸触摸到国际先进科技最前沿后愈加坚定、迫切地响起……
那些看似“不切实际”的研究构想在有限、艰苦的物质条件下落地,从国外资料中找参考答案逐渐变成自主开拓创新的“自定义”。金亚秋把论文写在祖国大地上,立志让中国遥感科学“领跑”世界。
日前,金亚秋院士重返母校,做客物理学院学术论坛,应邀作题为“空间遥感信息智能感知与微波视觉”的学术报告。今天,让我们一起走近北大人金亚秋为科学研究事业“不停奔跑”的五十八年,看他眼底的未名水,胸中的黄河月。
2023年3月,金亚秋院士做客北大物理学院学术论坛,校长龚旗煌为金亚秋颁发聘书
01
少年立志,孩提习画
让艺术与科研相通相融
孩提时代的金亚秋,偶然从同学的哥哥口中听到了华人荣获诺贝尔物理学奖的大新闻,悄然萌生了长大成为一名中国科学家的美好梦想。上世纪50年代的上海,条件艰苦,资源匮乏。金亚秋回忆道:因为缺少汽油,当时的公共汽车上都顶了个大沼气包。当时他就想,要为自己的祖国寻找到足够的油气资源。正是这种远大的志向,激发了金亚秋如饥似渴的求知热情。
儿童时期的金亚秋
金亚秋有一个爱好:画画。小学三年级时,正逢中福会少年宫绘画组招生,他通过考试并被录取。从1957年到1963年,金亚秋一学就是7年,每周学习2次素描、水彩、水粉、油画等。“当时的学习环境和氛围非常好,有许多名家亲自指点。”金亚秋说,这段时间的学习为自己以后的绘画艺术打下了扎实的基础。“绘画教会了我什么?”在金亚秋看来,科学与艺术的共通之处在于:艺术修养不会直接教你如何去理解数理方程,但能拓展你的文化底蕴,丰富想象力,提高审美感和精神境界。
几年前,《金亚秋院士绘画作品集》正式出版,收集了他近十年来于百忙之中抽暇涂作的业余绘画作品。他谦逊地说:“这些远不能算是艺术佳品,但表达了我在科学研究专业之外的所见、所思、所乐。”
中国许多大科学家均文理双修,不仅是自然科学大师,而且亦是诗人、书法家。金亚秋身上也具备这一特质。他认为,探讨科学与艺术的关系是一个十分有趣、有意义的问题。对于成长中的青少年来说,科学与艺术的教育都是理想与品格健全发展的基础。
前两年过生日,金亚秋专门为自己画了一张贺卡,取名为“忘记变老”。画中,一位老人在跑道上奔跑,越过终点线后还在继续奔跑,丝毫不顾后面闹钟的提醒。
02
刻苦求学,北大毕业当工人
始终没有放弃学习和责任心
1962年,金亚秋进入远在上海西南城郊的上海中学住读。当时,学生只能周末回一次家,学习生活非常紧张,老师每次考试总要安排一道难度较大的附加题,以增强学生的思维和心理承受能力。这从未难倒过金亚秋,他的各门功课成绩一直都是满分,久而久之,金亚秋锤炼了吃苦耐劳、勤奋好学的品格。
1965年9月,金亚秋以优异的成绩考入北京大学大气科学系大气物理专业
,入学不到一年,他就开始自学“四大力学”、数理方程等物理系高年级课程,夜里也会看书学习。一年后,他门门都考满分。一次期末数学考试中,金亚秋半小时就答完了试卷,为等同伴而趴在课桌上打起盹,使监考老师大吃一惊。

在北大求学时期的金亚秋
金亚秋说那时北大的校歌里有一段:“我们来自江南塞北,情系着城镇乡野;我们走向海角天涯,指点着三山五岳。我们今天东风桃李,用青春完成作业;我们明天巨木成林,让中华震惊世界。”他说自己和同学们就这样抱着“眼底未名水,胸中黄河月”的思想,努力求学。
1970年,金亚秋毕业后,被分配到广西一个偏远山区的化肥厂当工人。在工厂的8年时间,金亚秋并未放弃科研梦想,仍然坚持学习数学、物理和外语。
有一件事,让金亚秋至今引以自豪。彼时,化肥厂设备匮乏。怎么办?金亚秋说:“我会画画呀。”当时,许多工厂的设备都需要金亚秋来进行改造。他常常跑到附近的工业重镇柳州,去看那里的机器,先把它画下来,然后回到自己的工厂重新画图纸设计。从图纸开始,加工零件、装配、施工,最后到使用,他全部包干。理论和实践相结合,金亚秋为厂里搞了不少设备技术革新。不仅如此,他还进一步巩固了大学课程,自学了英语,为今后科研上的腾飞打下了坚实的基础。数年前,广西的一位老同事来看望金亚秋,说他设计改装的一些设备仍在使用。金亚秋特别高兴:“在国家命运多舛之际,我们仍然坚持着自己的一份职责、贡献了我们的青春。”
科学的春天终于到来。1978年,中国科学院向全国招收首批研究生,金亚秋选择了微波遥感专业,并在考试中名列前茅,被中科院选拔为首批100名公派出国留学的研究生。他大学时的班主任知道后,特意赶到科学院鼎力推荐:“金亚秋是个人才,放到哪都能起作用!”
青年时期的金亚秋
03
心系中国情
夺得“科技奥运”金牌
1980年初春,麻省理工学院电机工程与计算机科学系接纳了这位北大青年。精力充沛的金亚秋,几乎每个晚上都要学习工作到深夜,短短5年时间,他便实现了“三次跳跃”:1982年获得科学硕士学位,1983年获得电气工程师学位,1985年获得博士学位。
在世界顶尖的高等学府,金亚秋触摸到国际先进科技的最前沿。麻省理工校园的每幢建筑上都标着大师的名字,如牛顿、达尔文,浓厚的学术氛围让人陶醉,但强烈的民族自信心让他想要抓紧学成回国,为祖国科学事业贡献力量。
1988年1月,金亚秋义无反顾地选择归国,并来到复旦大学电子工程系,着手创建电磁信息科学实验室。“很多人问我为什么回来?我不想讲大道理,就是觉得应该回来。
当时,中国在星载遥感领域的基础研究薄弱。金亚秋将儿时立志的科学梦,化成了一片赤诚“中国心”——中国科学家应该为中国崛起,立德立功立言回国的时候,他托运最重要的行李,竟是整整两箱的讲义,由于过大过重,只能通过海运。
2008年,金亚秋出任IEEE《地球科学与遥感学报》副主编,这是该刊物首次邀请中国人参与。IEEE是国际电气电子工程师学会,是目前世界上最大的学术团体。金亚秋先后担任了IEEE会士(遥感领域)评选委员会主席、IEEE(遥感领域)杰出演讲者、IEEE(遥感领域)大奖评委会委员等。
2015年,金亚秋在意大利米兰获颁IEEE地球科学与遥感杰出成就奖。他是这一奖项设立50年来第一个欧美国家之外的获奖科学家。IEEE评奖委员曾经问他,是否要等在中国开大会时接受颁奖,金亚秋的回答斩钉截铁:“不,我要在国外大会上接受颁奖。”
回忆起这一时刻,金亚秋说:“我站上领奖台,就是中国科学家能为世界创造知识的最好证明。”而在他心中,真正的成就感和自豪感实则来自于“我把论文写在祖国大地上,且在国外的土地上为中国获得了大奖。”
04
任教之初困难重重

不断取得学术成果
金亚秋刚刚回国、进入复旦大学的时候,国内的研究基础相对薄弱、物质条件也比较艰苦。金亚秋告诉记者:“记得那个时候,我经常到复旦大学物理系的图书馆查阅资料。而当时物理系图书馆的杂志,大部分都是影印版的,尽管是影印版,学校用来购买的经费也非常有限。”为了节省科研经费,他到北京出差时,坐的是慢车硬座,也曾住过3元钱一晚的地下室。
即便在如此困难的条件下,金亚秋和团队完成了“开拓电磁波散射辐射传输与空间微波遥感信息的基础领域和重大应用的研究”。他作为首席科学家,主持承担了我国在微波遥感的第一个973项目。如今,他领导的团队在卫星遥感与目标识别任务、“嫦娥”登月下一期任务等,都继续发挥着重要作用。
工作中的金亚秋
说出一串完成项目的名称并不难,让他印象深刻的是,上世纪80年代末,当他第一次提出开展“全极化”合成孔径雷达(SAR)的研究时,一位参与课题评审的专家直言“这一研究不切实际”,并据此提出反对立项的意见。几年后,这位专家遇到金亚秋,主动坦承了他过去的意见并不正确。他告诉金亚秋:“我们研究所如今也启动了这个方向的研究。”
“虽然这位专家的意见后来并没有影响到项目的立项,但从某种程度上,说明当时我国科研基础的薄弱。”金亚秋回忆,“伴随着中国科技的一路发展,我们已经改变了过去那种从国外资料中找参考答案的状态,自主开拓科学探索领域,推动自主创新的研究成为日益紧迫的任务。”
05
东风桃李,无私育人
30余年来,金亚秋不仅承担科研工作,还坚守在一线教学岗位,讲授本科生与研究生的课程。
金亚秋与学生们在一起
在金亚秋看来,成才的学生都具有认真、执着的品格。当谈到自己的学生法文哲时,他非常骄傲:“他来自西北农村,虽然基础不是最好的,但是非常努力认真。我让他看1篇文献,他就会去找10篇文章来看,每天学习到深夜。”金亚秋认为,在科学研究的道路上,“小聪明”是没有用的,需要有事业心、价值观和锲而不舍的探索精神。在他培养的博士生中,有的已经主持国家的重点项目,获得了国家级的科技奖励;有的荣获了IEEE GRSS(地球科学与遥感协会)青年职业奖。
从事科教工作以来,金亚秋对团队中的年轻科学家严格要求、寄予厚望:“不能只追求完成任务,一旦做就要做世界第一。”他反对年轻人只盯着应用型问题,而不重视基础科学研究,“越年轻就越要瞄准基础问题,只有站得高才能看得远,否则永远无法提升。”
06
为祖国切切实实做贡献
回顾回国后的30多年,金亚秋感慨道,当今中国的空间遥感科技在世界上已有举足轻重的地位。在国际学术舞台上,出现了许多中国青年科学家的身影。“几十年来,我们承担了多项国家级重要的科研项目、有了很好的基础,也培养造就了大量青年人才。”如今,他的许多学生已成为多个国家重要机构、大学与研究所的科研骨干。在他看来,中国的科研工作者,已经具备领跑的物质条件,接下去,关键就看自己的努力。
遥感科技与人工智能相结合,是金亚秋及他的学生们的最新研究方向。日前,金亚秋受邀做客物理学院学术论坛,讲述“空间遥感信息智能感知与微波视觉”。在报告中,金亚秋回顾了遥感科学发展的历史,介绍了空间电磁学包含的主要方面,以及波散射与遥感信息教育部重点实验室的主要研究方向。他提出微波视觉(MW-V)的概念,并从概念、研究、应用、前景四个方面详细阐述了团队基于人工智能方法在微波视觉成像和地物识别方面的研究进展。金亚秋指出,与光学视觉相比,微波视觉分辨率更低、不确定性更大,因此面临更多的挑战。
金亚秋作报告
报告结束后,现场师生围绕目标型号识别、分类方法、散射建模、微波-光学互译等方面踊跃提问,金亚秋一一给予了深入浅出的解答。“把论文写在祖国大地上,让中国遥感科学比肩世界。”这位北大人始终在路上。
《共和国之恋》中有这么两句歌词:“当世界向你微笑,我就在你的泪光里;晨曦中你拔地而起,我就在你的形象里……”金亚秋特别赞同和喜欢,因为他觉得这首歌唱出了他的心声。他说:“爱国,就是要与为祖国切切实实做贡献联系在一起。”
人物卡片
金亚秋,复旦大学教授,中国科学院院士、发展中国家科学院院士、国际宇航科学院院士、电气与电子工程师协会(IEEE)终身会士。1970年获北京大学大气科学系大气物理专业学士学位;1978年成为中国科学院首批公派出国留学研究生,并于1982、1983、1985年先后获美国麻省理工学院(MIT)电气工程与计算机科学系科学硕士(M.S)、工程师(E.E)、博士(Ph.D)学位。
主要研究领域为复杂自然环境中电磁波散射与辐射传输、星载微波地球遥感与行星遥感、复杂系统计算电磁学、空天地海目标监测智能信息感知等。
曾获电气与电子工程师协会地球科学与遥感技术学会(IEEE GRSS)杰出成就奖(2015)、Golden Florin奖(2022)、IEEE GRSS教育奖(2010),国家自然科学奖二等奖(2011),首届创新争先奖(2017),中国光华科技奖一等奖(1993),上海市科技功臣奖(2016)等30多项科技奖励。
资料来源:
北京大学新闻网、“中国科学家”微信公众号、腾讯网、中国妇女报、参考网、上观新闻、新民晚报
编辑:白勇刚、肖怡
责编:陈韩梅
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