科研人员|用高光谱遥感发现“物质指纹”_

童庆禧
国家的支持是技术发展的最大动力，举国体制为许多科技创新提供了强大助力
在纪录片《我在故宫修文物》中，科研人员使用一种名为高光谱的遥感技术，通过扫描古字画提取墨迹、识别颜料。物质都有独特的光谱特征，就像指纹一样。高光谱遥感技术可以帮助人们更好看清它们，因此可以用于监测自然灾害，给土地利用和农作物做精细分类等。
总的来看，我国遥感技术起步比较晚，高光谱遥感是为数不多与国际发展前沿同步的遥感技术。改革开放初期，中国科学院组织专家利用高光谱遥感技术，开发用于遥感找矿设备。我与上海技术物理所等单位的一批优秀专家共事，参与了这项工作。从当时科技水平实际出发，我们自主研制出了第一代红外细分光谱扫描仪。虽然现在看来，这个仪器比较简单，但它迈出了我国高光谱遥感发展重要一步。
随后，中国科学院引进了两架“奖状”型遥感飞机。我们对这两架飞机做了全面遥感改装，让它们在新疆这片广袤大地上空翱翔。两年多的时间里，我们识别出多处黄金蚀变带和矿化带，圈定了一些找矿靶区。这些工作让我国高光谱遥感技术进入一个较快的发展阶段。在30多年的服役期里，这两架飞机还在黄土高原水土流失监测、三北防护林和国家土地资源调查等工作上发挥了重要作用。
【科研人员|用高光谱遥感发现“物质指纹”】进入21世纪，我国高光谱遥感快速发展。环境系列卫星、神舟飞船和“高分辨率对地观测”国家重大专项卫星等都搭载了高光谱遥感载荷。近年来， “可见短波红外高光谱相机”等高光谱设备的研制与发展，将我国高光谱遥感技术推进到了一个新的阶段。从起步到蓬勃发展、从探索研究到深入应用，在高光谱遥感技术领域，我国始终和国际前沿保持同步，部分技术领跑全球。
回顾高光谱遥感技术的发展历程，我深切感受到国家的支持是技术发展的最大动力，举国体制为许多科技创新提供了强大助力。还记得，当年为了追踪对地观测前沿技术发展，中国科学院从院属各所抽调人员，成立了地球资源卫星调研组，联合全国科研单位，着力发展地球资源卫星有关技术。在国家制定科技攻关计划时，急需开展的、容易见成效的重要研究很多。在当年国家财力并不充裕的条件下，高光谱遥感作为一项前沿技术，仍然获得了不小的支持。
当然，科研人员的努力也很重要。 1979年，中国科学院成立了遥感应用研究所，我是该所最早的成员之一。当时，在遥感领域，我们与国外先进水平差距非常大，几乎是从一张白纸上起步，连可以查阅学习的资料都很难找到。上世纪80年代中后期到90年代，我们在全国各地开展遥感研究，特别是航空遥感。我们在长江、黄河、淮河、洞庭湖、鄱阳湖流域开展洪水的遥感监测，为抗洪救灾提供信息支援。尽管很辛苦，但大家都特别开心，为与国家同呼吸、共命运而感到自豪。