专家头条|GIT绿智交通百人库首席专家李颖:碧海求索无穷期

时间:2024-04-24 | 来源:中国交通报

本报记者  王楠

正如名字中的寓意一样,天资聪颖的李颖在其人生的每个不同阶段,总是能够脱颖而出。

上世纪90年代初,她以优异成绩走出国门,赴日本东北大学攻读博士学位,毕业后如愿以偿进入日本知名研究机构工作。

2005年,被当时国家大力开展自主研发和科技创新的氛围所鼓舞,她毅然放弃国外优厚的条件,回到祖国投身科研工作,成为大连海事大学(简称海大)的一名教师。

2006年,她被委以重任,成为“十一五”国家科技支撑计划重点项目“水上溢油遥感识别与监测技术”研究课题的负责人,从此开启了聚焦海上交通安全和海洋环境保护的科研报国之路。

2013年,她主持的“岸船空基海上油膜探测传感识别技术及应用”获得国家技术发明奖二等奖,成为当年获得国家技术发明奖的最年轻团队。

2018年,她领衔“海上交通安全与空间信息技术团队”入选科技部创新人才推进计划“重点领域创新团队”,成为海上交通领域唯一入选者。

2022年,她又一次带领团队入选教育部第二批全国高校黄大年式教师团队,由她亲手创建的地理信息科学专业也在当年晋升国家一流本科专业,有力支撑了国家“双一流”重点学科建设。

2023年,她潜心研发出船载GNSS-R航行环境态势感知和激光靠离泊系统,致力于服务智能高效安全的海上运输;获得仅次于国家最高科技奖的科技人才大奖——全国创新争先奖状,成为中国工程院院士有效候选人;当选为第十四届全国政协委员,提出《关于加速我国天基互联网建设、助力国家深远海战略实施的提案》等3项提案,受到多家主流媒体的关注。

在很多人看来,李颖的人生仿佛开了挂一样,读书、科研、教学,每个阶段都成绩斐然,每一步都站上巅峰,然而或许只有她自己觉得,她其实总是身处低谷。“这个‘低谷’不单单指科研道路上面临的各种困难和挑战,而是每当我实现一个‘小目标’登上一座山顶时,总会发现还有下一座更高的山峰等待去攀登。不过,科学研究本来不就是不断探究真理、发现新知,翻越一山又一山的过程么?”李颖说。

向海

大连海事大学远航楼505号教室位于5楼走廊的尽头,偌大教室中间并列摆放着4排电脑,俨然一副学生机房的模样。对于李颖来说,这里曾是她“梦开始的地方”。

“刚开始几乎是一间空教室,没有实验设备,也没有人,甚至连办公的桌椅都不齐全。”李颖说,刚刚归国的她就这样带领两名新录取的硕士研究生,组成“拓荒三人组”,从这里迈出了水上溢油监测的第一步。

其实,李颖的研究专长——遥感技术与地理信息有着极其广阔的应用领域和前景,彼时也有多所综合性一流学府向她伸出橄榄枝,可她偏偏选择了独具交通和海洋特色的海大。这一选择的背后,是她明确而笃定的研究志向。

早在日本工作期间,李颖曾参与了遥感与地理信息技术相关的多个研究项目。在对一起俄罗斯船舶溢油事故的监测中,她发现,尽管海上运输、海洋工程等引起的溢油污染,严重威胁海洋生态和航运安全,但当时无论是国内还是国外,对于利用遥感探测海上溢油的相关技术与装备研发却寥寥无几。

“海上探测难度更大,所以做的人少,可正因为做的人少,才更值得下功夫去突破。”李颖说,由于长期缺乏溢油快速识别核心理论、实测数据及技术装备,复杂海洋环境下的油膜弱信号精准捕获、恶劣海况探测追踪、风化油源溯源等一直是世界性难题,严重制约我国海上溢油应急监管体系建设,导致当时我国海上溢油应急反应能力相当薄弱。随着经济迅速发展,海上运输特别是能源运输日趋活跃,溢油风险与日俱增,加上履行国际公约的相关要求,迫切需要开展海上溢油监管体系核心技术与装备的自主研发,从而为提升我国水上溢油监管体系建设和在国际海事组织的地位及话语权提供支撑。

科研工作者心中的“国之大者”,从来不是一句空洞口号,也不仅是一种所谓的情怀,而是自觉瞄准国家亟需、面向世界科技前沿,勇担大任,敢为人先,发挥才干,深耕在祖国最需要的地方。就这样,李颖以国家重大战略需求为导向,以海上交通安全及海洋环境安全保障前沿科技研究为己任,将她毕生的所学所长与护航蓝色国土安全联结在一起,也将个人发展融入到建设海洋强国、交通强国的光荣使命与伟大事业中。

从揭示船舶航行环境下海上典型目标物化特征与探测器响应定量表征关系,到研发岸船空基海上油膜和小目标探测识别与追踪全链条关键技术装备,突破多层级海上小目标多目标协同探测的技术瓶颈;从构建融合航行环境和空间信息的一体化智能操控视景仿真系统,破解恶劣海况信息感知和船舶智能控制协同交互与性能定量分析技术难题,到攻克海上目标探测新技术,持续研发船载全球导航卫星系统反射(GNSS-R)航行环境感知系统和基于全景激光雷达的智能靠离泊系统,为智能高效安全的海上运输提供新技术新装备……20年来,李颖带领团队向海求索、百折不挠、钻研不辍,围绕海上交通安全、水上智能交通、海上溢油应急及空间信息技术领域亟需解决的重大科技问题开展核心技术理论及应用研究,并在海上重大溢油事故应急共性技术自主研发方面,取得一系列突破性进展和原创性成果。

中国航海学会曾这样评价李颖的贡献:她在国内外首次构建了“精确探测—精细识别—精准溯源”全链条关键技术装备体系,在传感器分辨力不足、微量油探测难度大、污染溯源准确率低等技术难题上取得重大突破,实现了油污染大范围探测“定得出”、精细识别“看得见”、精准溯源“辨得准”,革新了石油储运安全监管技术与装备,支撑了从日常监管到应急反应全方位能力建设,满足我国石油储运安全监管体系建设重大需求。

躬耕

海创科技交流中心A座31层,是目前李颖和她研究团队的实验室所在地,如果没有重要会议或出差任务,李颖大部分时间都在这儿。在李颖所带的研究生郭哲恒眼里,李老师是整个实验室最勤奋的人,31楼的灯光也是亮得时间最久的。“她总是来得最早、走得很晚,有时候我们想提前溜一会儿,一看李老师还在投入地工作,就觉得不好意思。”

在李颖的支持帮助下,张照亿博士去年曾到美国访学一年。在国外期间,他常通过微信或电子邮件与李老师保持联系、探讨问题。在此过程中,他发现李颖有着超长的工作时间和一般人无法企及的工作状态。每次给李老师发信息,总是能在很短时间内得到回应。“我记得经常在下午两点左右做午饭时收到李老师的信息,只要我一回复,她就立马一个视频电话打过来,和我讨论课题的事。要知道我们有10个小时的时差,李老师那边才凌晨4点多。”张照亿说。

讲课、写书、作报告,搞研发、做实验、带学生,还要协调团队一切国内外交流事项,尽管平均每天工作时间在10个小时以上,李颖仍然有忙不完的事,两个多小时的采访也被数个电话打断。

海大航海学院的刘丙新教授曾是李颖的学生,如今也是研究团队的成员。工作中,他常惊叹于看似娇小柔弱的李颖怎会迸发出如此旺盛的精力。“李老师不仅爱动脑、思维活跃,而且能动手、身体力行地去做。”刘丙新说。

不驰于空想,不鹜于虚声。在科研方面,李颖的确是一个兼具独立思考和迅速行动的人,每当研讨中遇到一个不懂的问题,或者实验中需要寻求一些支持,她会立刻查阅资料文献,或打电话向专业人士请教,绝不让问题拖到第二天。

当然,李颖的科研项目不只在书斋里进行,她还把实验室“搬进”浩瀚无际的大海。

为了研究激光诱发典型油种的荧光光谱特性,从而突破激光荧光海上溢油油种识别、紫外荧光微量泄漏油膜实时光谱信息获取等关键技术难题,李颖带领研究团队多次到舟山、大连、蓬莱等地进行海上实验,一干就是十几天。从实验方案的总体设计到每个步骤的精心安排;从协调实验所需的船艇、飞机、油料等各种物资设备,到照顾团队成员的衣食住行;从在飞机上监控传感器的成像效果,到返回驻地评估各项数据指标是否完整准确……现场实验的每个环节李颖都同大家一起缜密推动。艰难困苦自不用提,可一切压力与付出都会随着获得满意的实验结果而飞到九霄云外。“我真的非常享受实验科研的乐趣,这也是我当初的选择。既然选择了这条路,就要义无反顾地走下去。”李颖说。

善学者明,善行者远。时光从不辜负任何真诚的努力,你把时间花在哪里,人生的花就开在哪里。对李颖来说,如今实验室墙上那一幅幅沉甸甸的荣誉奖状,桌面上一排排闪亮亮的专利证书,还有一代代用于不同场景的探测感知设备应该就是最好的证明吧。

大连“7·16”事故发生后,李颖(右二)在指挥中心与专家组研究海上溢油监测方案。

求实

2010年4月21日,李颖回国后负责的第一个国家科技支撑计划重点项目“水上溢油遥感识别与监测技术”研究在北京通过科技部验收,并获得96.13分的最高分。评审组专家的一句话,让她至今难忘。“专家们说,希望我们的研究成果能够尽快应用到生产实践中。”

机会往往留给有准备的人。仅仅不到3个月后的7月16日,中石油下属大连国际储运有限公司原油库输油管道发生爆炸,引发大火并造成大量原油泄漏。这正是需要专业队伍协同打响海上清污“歼灭战”的时刻,李颖第一时间向应急指挥中心请缨,主动投身到海上溢油应急反应工作中,带领团队成员奔赴一线。

实时、动态地掌握海上溢油时空分布信息是制约应急现场决策的首要难题。在大连湾海域,李颖带领团队成员定制卫星影像,连夜提取油污信息,利用自主研发的机船载溢油探测装备和雷达监测系统,实现海上溢油的应急监测和夜间恶劣海况条件下持续探测追踪,准确获取了50平方公里轻重油污染时空分布信息。“那时候我们每天一早跟船出海探测,下午返回实验室根据当天情况绘制溢油分布图,赶在晚上6点钟之前提供给指挥中心,以供他们制定第二天的清污计划。”参与当年溢油监测工作的刘丙新回忆道。

驻守溢油处置一线30天,海上油污清除工作终于取得全面胜利,创造了新中国成立以来海上清污量最大、清污时间最长的历史纪录,保护了人民财产安全和海岸生态环境,保证了大连乃至辽宁经济社会正常运行。李颖因此荣获交通运输部“7·16”灭火清污先进个人荣誉称号,并获中国航海学会特殊贡献奖。看到团队刚刚出炉的研究成果为溢油应急处置和清污效果评估提供了实实在在的科技支撑,李颖深感自豪也备受鼓舞,从此更加坚定了科研要面向国家需求、面向经济主战场,服务加快建设交通强国的信心和决心。

海大航海学院的退休教师高超是航海气象方面的专家,多年来一直跟随李颖团队做研究,为海上实验提供气象保障。提起李颖,这位老专家笑着对记者说:“这丫头聪明、有韧劲儿,做起事情来很拼,也非常务实。”

作为李颖不同时期的学生,刘丙新和张照亿在选择研究课题或方向时都深受她的影响,“李老师从不要求我们发表多少篇论文,她不看重这个,她更在意选题的价值。”张照亿说。

刘丙新告诉记者,每当他和李颖讨论研究题目时,李老师总会接二连三向他抛出几个问题:你的这项研究意义是什么?想要解决哪些问题?之前有没有其他人研究过?如果有,那你的贡献在哪里?

“李老师还特别‘较真儿’,记忆力好,任何人都别想在她面前有半点儿糊弄。”刘丙新说,有次他拿着自己还比较满意的实验数据去汇报,本以为会获得认可,没想到又被李老师的连环问震慑住了:为什么这个数据值是这样?这次测的与上一次有什么不同?有没有考虑当时的环境因素?为什么不考虑?……“虽然当时也有点不耐烦,但干科研越久,就越懂得李老师‘较真儿’的可贵,那是一名科研工作者严谨治学的本色。”

找到有意义的研究课题,并且持之以恒地坚持下去,较真儿、务实,不弄虚作假,这些从李颖身上学到的东西,让年轻教授刘丙新觉得受益终生,也将继续传授给他的学生。 

对于什么是有价值的研究?李颖的回答很质朴:“那些对国家发展、对交通发展有益且有帮助,真正能解决痛点问题的。科研不能搞花架子,国家如此重视科技创新,交通运输部和学校也对科研工作给予这么大的支持和投入,我们要对得起这份信任和期待。”

截至目前,李颖团队的研发成果已推广应用至全国60多个港口、码头、钻井平台及船舶上,涉及海事海洋监管、港口航运、石油化工、海上风电等行业,还在大连新港、蓬莱19-3、桑吉轮等重大海上溢油事故应急现场的指挥决策中作出突出贡献,广泛服务于国家、行业和地区的应急和业务化运行。她们最新研发基于船载GNSS-R等新型传感技术的航行环境感知和全景激光雷达智能靠离泊系统,可实现对海面风场、浪场、海冰等船舶航行环境信息的静默探测,以及船舶靠离泊时空态势的准确提取,为保障船舶航行安全以及智能高效安全的海上运输提供完全自主知识产权的技术装备。

育才

大连海事大学高层次人才特聘教授、第十四届全国政协委员、国家万人计划科技创新领军人才、国家有突出贡献中青年专家、交通运输部专家委员会委员、中国航海学会首届会士、国际数字地球学会国家海洋专业委员会副主任……众多身份与头衔中,李颖最珍视的是教师角色,最喜欢的称呼是“李老师”,教学和学生在她心里占据着相当重的份量。她说:“科研与教学相辅相成,通过科研可以把最新的理论、技术和成果及时传递给学生,让教学与时俱进;通过教书育人可以为行业发展、交通强国建设培育栋梁之才,也让科学研究后继有人。”

廿岁光阴弹指过,未应磨染是初心。用科技护航蓝色国土,为国家培养紧缺人才,李颖始终怀揣着当初回到海大任教时的理想,全身心投入航海教育事业,以德立身、躬耕讲坛、启智润心。

着眼于培养适应交通强国和海洋强国建设需要、具有较强实践和创新能力的地理信息专业人才,2008年,李颖创建了独具特色面向交通和海洋的“地理信息科学”专业,依托交通运输工程“双一流”学科开展GIS﹢海事海洋教学研究。确定培养目标,开展课程设计,实施教学计划,打造师资力量,一步一脚印地推进专业建设和改革,仅用了十几年时间便成功跻身国家一流本科专业,成为海大19个国家一流本科专业中最“年轻”的一个。

《专业导论》《地理信息系统》《海上地理信息工程》这些专业基础课,李颖已经讲授了十几年,从未间断,常讲常新。其间,有不少年轻老师随堂学习,他们发现,李颖总是结合国际公约的新技术要求,依托国家工程实验室和交通行业重点实验室的研究项目,及时将最新科研成果融入教学体系。同时也十分注重将国家重大战略、行业发展趋势融入课程和教材,积极培养学生的家国情怀和建功立业的使命感。

历经十余载辛勤耕耘,海大“地理信息科学”专业已走出300余名学子。根据跟踪调查结果,历年毕业生的升学比率为40.2%,其中升入国内外知名高校的达87.5%。毕业生就业单位多为如中铁集团、宇通汽车、滴滴出行等交通企业,南方测绘、航天宏图等GIS相关企业,以及如华为、腾讯、阿里巴巴等IT企业,其中服务于交通强国战略的毕业生所占比例为56.44%,就业岗位与所学专业相关度为91.47%。

赤诚之心传道授业解惑,仁爱之心浇灌桃李芬芳。

粗略统计,李颖已经培养出100多名硕士生和30多名博士生。学生们心中神一般存在的李老师,对待他们却几乎是“有求必应”。有学生想做实验却苦于缺设备,李颖就想办法帮他协调;有学生想上船进行实地测试,李颖就积极帮他联系;有学生想争取出国交流的机会,李颖就认真帮他写推荐信;有学生对自己的能力缺乏信心而过度焦虑,李颖就请他吃饺子聊天开解……也常有学生向她寻求成功的经验,每一次,李颖都告诉他们:“科学研究没有捷径可走,唯有热爱与坚持。”

郭哲恒即将研究生毕业,已经确定了工作去向,他觉得如果没有李老师的鼓励和帮助,自己很难走到今天。这个有些内向腼腆的男生在毕业论文的最后写道:“恩师李颖教授博通中外,蔚然大家。学生朽木,难堪大用,然恩师不以余愚钝,倾囊相授,悉心指导。承蒙恩师教诲,余之幸也。”

初春的一个下午,李颖和研究团队的师生们围坐在一起,就实验室下一步的建设发展和研究设想开展“头脑风暴”,每个人都沉浸其中、侃侃而谈,张照亿也结合美国访学的经历与大家交流自己的所思所想。李颖坐在中间静静地看着,听着,笑着,笑容里洋溢着幸福,目光中充满了希望。

午后的阳光透过31层的玻璃窗照进来,照在一张张朝气蓬勃的面庞上,海大校园里心海湖边的柳树也开始吐露新绿,又是一个草木蔓发、春山可望的美好时节!

李颖(右三)在现场指导学生做海上实验。本版图片由 大连海事大学 提供



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