快来快来，2030年一起“玩”卫星｜专访李德仁院士

李德仁，摄影测量与遥感学家、中国科学院院士、中国工程院院士、国家最高科学技术奖获得者。

1939年，李德仁生于江苏泰县；

1963年，获武汉测绘学院航测系学士学位；1981年，获武汉测绘学院摄影测量与遥感专业硕士学位；1985年，获德国斯图加特大学博士学位，同年返回武汉测绘学院任教；2000年，担任武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任；

2024年6月24日，李德仁荣获2023年度中国国家最高科学技术奖。

一个国家如果不抓住空天信息自主权

在世界上就会没有发言权

吴小莉：我看到您在1992年就提出了空间信息的概念，那个时候互联网都还不发达。

李德仁：是的。1972年，美国人发射第一颗对地球观测的资源卫星——Landsat陆地卫星，中国人发射第一颗资源卫星——中巴地球资源卫星是在1999年，比美国晚了27年。中国2005年启动了国家科技重大专项高分辨率对地观测系统，是我提出的建议，让中国的高分辨率遥感卫星上天。

吴小莉：现在用完了吗？

李德仁：用完了，2020年完成了。我们的高分辨率遥感卫星从原来比美国人晚了27年，到现在跟他们平起平坐。现在天上美国有600多颗遥感卫星，我们有500多颗，我们的分辨率和美国、欧洲已经达到了同样的水平。

吴小莉：我们遥感卫星的数量已经是全球第二了，分辨率也和美国可以齐平了，那我们整体的综合实力是怎么样的？

李德仁：我们科学家一般把这个看成是马拉松长跑，国家与国家的科学进步是一个马拉松。以前中国人要花钱买外国的卫星影像，在我们启动国家科技重大专项高分辨率对地观测系统之前，85%的数据是进口的，现在我们的导航以北斗为中心，遥感以中国的数据为中心，90%的数据是自给的，还可以做到出口。

吴小莉：出口到“一带一路”国家吗？

李德仁：不但出口到“一带一路”国家，德国、加拿大、美国也买我们的数据。

吴小莉：您刚才提了一句话很好，对于科学家来说，科技进步是一个长跑。

李德仁：对。

吴小莉：那个时候我们落后了20多年，20多年里有多大的困难？

李德仁：主要的困难就是我们落后在哪？我认为中国人的数学理论并不落后，落后在当时的一些元器件上，是工艺落后。所以如果国外不卖给你元器件，跟它有差距，如果卖给你的是低频位的原材料，就做不出高精度的卫星，所以我们就在软件上下功夫。当时提出硬件的缺陷软件补、前端的不足由后端处理解决，所以我们把重点放在数据处理和智能处理上。

吴小莉：经过了20多年的发展，硬件上被卡脖子的情况如何了？目前都能够自给自足了吗？

李德仁：硬件也上来了。现在我们上天的很多卫星都是全部国产自主，这个问题已经解决，还有部分的问题，比如热红外的热敏器件，美国人的温度灵敏度是0.01度，我们和他们还是差一点。

李德仁：汶川地震的时候

我们没有高分卫星……

李德仁：2008年汶川地震的时候，中国天上的卫星很少，有气象卫星和海洋卫星，但是高分辨率卫星还没有，那个时候分辨率才是2米、3米，美国是0.5米，美国军方是0.1米，所以汶川地震的时候，中国的卫星是不够的。

吴小莉：您只要讲到汶川地震就特别懊悔，如果当时我们有高分辨率卫星可以对地测绘的话，救援队就可能第一时间到达震灾点。

李德仁：是的。现在世界预报地震还是有难度的，但是地震出现以后要确定重灾区在哪儿，地面的损失有多大，特别是房屋倒塌的情况，因为倒塌的房屋里面有人。

2008年汶川地震后，我全世界的朋友多，我就问大家谁能给我提供汶川的图像？意大利给我提供的雷达图像是最早的，也在三天以后。当时我有两个航空系统，莱卡光学的7个线阵扫描仪和莱卡的激光测高扫描仪，我找我的学生，用中国航飞公司的飞机在成都军区的机场起飞，用这两个仪器拍照片，数据拿回来处理，生成了堰塞湖、湔江整个流域的三维地形山和城市水涨的情况，我把这个数字孪生的模型送给了温家宝总理，帮助总理决策，可以明渠导流地处理堰塞湖问题。

珞珈系列卫星如何检测

世界自然灾害与战争灾难？

吴小莉：珞珈一号卫星是做什么的？

李德仁：这颗卫星用来做北斗导航的增强系统。珞珈一号卫星在世界上第一次试验取得成功，成功的结果是北斗系统要按照这个原理做出400个这样的卫星。美国的GPS、特斯拉和斯坦福他们要做350个，而原理是从我这里出来的。

吴小莉：据说珞珈一号还有夜视能力？

李德仁：对。我们给联合国做了一个任务，叙利亚从2011年开始打仗，打到2014、2015年灯光的变化，我们做数据挖掘，给联合国报告战场、和平区和过渡区在哪儿。后来联合国和我们签合同，我们义务地告诉联合国，世界的战争与和平，告诉联合国每个难民营灯有没有亮，难民营亮了灯就要送水、送粮食，这是我们给联合国10年免费服务的一个工作。

吴小莉：现在服务结束了吗？

李德仁：没有结束，还在继续服务。像土耳其地震以及所有世界上发生重大灾害，只要夜光有变化，就会给它这个信息服务。

吴小莉：最近加沙战争，你们有没有接受到这个服务的任务。

李德仁：加沙的战争，我们用武汉大学的珞珈三号两颗卫星做了分析，从2023年10月7日到2024年3月2日，在加沙打了3470多个坑。

吴小莉：我们的分辨度都可以看到坑的大小？

李德仁：可以看到坑的大小，看到损坏的建筑，分析出来小学、中学、大学、清真寺、教堂、医院等，毁损的建筑面积达到整个区域的58.4%，加沙的农田区损失了34.1%，我们把这个数据交给联合国，后来我们把它投到《自然》杂志，《自然》杂志的主编是美国人，他不敢发表，我们发在了中国《科学通报》（英文版），这叫做非人道主义的轰炸。

中国的商业卫星

要成为可以创造价值的系统

李德仁：我们从2015年开始发射商业卫星，现在已经发射了200多颗卫星。整个卫星产业的投入产出比是1:10，也就是说投200亿，大约要回来2000亿的产值。

吴小莉：您说已经发射了200多颗商业卫星？

李德仁：目前有点乱，像是“春秋战国”，大家“各自为政”。这个时候我要提出，不要“各自为政”，要让商业航天从“你发一个，我发一个”，到有组织地发射，组成一个天上的可用软件操控的卫星网格，这样一个系统我们叫“东方慧眼”。

“东方慧眼”系统，我希望到2030年发射144颗光学卫星、100颗雷达卫星、4颗5天覆盖地球一次的高光谱卫星、2颗一天扫描地球4次的热红外卫星，用这252颗卫星，帮助我们人类观测地球，观测地球上的各种人类的活动和社会资源的活动。

吴小莉：距离2030年完成“东方慧眼”，还缺多少颗卫星没有发射？

李德仁：现在第一期的3颗星今年发射，明后年计划发射45颗，2027年建军100周年时发射100颗，到2030年一共发射252颗，我现在就在忙这个计划的落实。

吴小莉：这个计划落实还缺什么？

李德仁：珞珈卫星的成功，我们认为技术上没有阻力，阻力在于需要调动资本。要花200亿，叫一个省出是不行的，所以我们希望大家来“拼多多”。比如广东省、湖南省和山东省，最早山东省烟台市帮我们出资，采访完后我要去湖南谈，湖南省出一部分，还要到重庆谈。我们想把200亿落实下来，加紧推进，要让我们中国上天的商业卫星和现有的军民卫星构成一个完整的系统，构成有投入、有产出的新质生产力，是一个可以创造价值的系统。

天上的卫星是一个智慧网络，地面的系统是一个产业联盟。比如你出资发射了25颗卫星，做得好，用得多，分的收益就多，不仅自己用还给大家用，互相构成一个产业联盟。现在这个产业联盟要从中国走向中东、非洲、拉丁美洲、欧盟和美国，我们通过对地观测委员会，和超过100多个国家、100多个非政府机构合作，来推进全球对地观测。

吴小莉：您刚才提到的“拼多多”的方式，会不会有一部分也会向国家自然基金或者国家科技部去申请专项资助？

李德仁：按照政治局常委的决定，如果这个商业系统做得好，属于军民融合，国家1:1配套资助。这就改变了原来2003年、2005年，北斗高分遥感500个亿全都由政府出资的模式，改成了商业先出资，做得好，政府认可就会补贴，这个原则是符合可持续发展规律的。

吴小莉：我们提出了“东方慧眼”计划，一定也有其他人在做，欧洲、美国、日本也都在做天基计划，就天基系统的建设而言，目前我们的计划是在什么样的位置上？

李德仁：最早是美国人提出一个计划，是三米分辨率覆盖全球的，但是我和那个老板说，三米的在美国可以用，中国不行，比如服务农业，美国的特点是田块比较大，人少，所以美国原来把这个Landsat陆地卫星从80米做到30米，做到了10米，他们认为在美国就够用了。但是中国的田块小、梯田多，这个分辨率就不够了，法国也不够，所以法国人用10米分辨率的，我们现在用的是5米的，以后会到0.5米、0.3米的。我认为各个国家做商业化卫星网络系统，要有自己的思考和科学的定位，我不认为现在西方国家的那几个系统定位是很准确的。

那些你不知道的卫星能做的事！

吴小莉：珞珈系列卫星为什么有这么多不同的型号？是每一次的任务不同吗？

李德仁：是不同的。珞珈一号做两个工作：夜光遥感和导航增强；珞珈三号可以拍视频，可以拍到马路上汽车的运动，可以在天上用人工智能1-2秒钟把运动的汽车数量、速度测出来、传回来，用做地面的交通管理。

吴小莉：很多城市要做智慧城市，这个就很有用。

李德仁：珞珈二号是个雷达，它是世界上第一颗毫米波雷达卫星，这个卫星看水的能力最好。2023年珞珈二号卫星用在河北水灾，测出有没有泄漏，比如水下漏水了，人看不见，它可以看见，就可以为抗洪提供一些工程级别的参数。

到2030年“东方慧眼”搭建完成，我们就可以5分钟内对地球任意目标获取信息送到你的手机上。

吴小莉：您也提到了一个很好的愿景，现在玩微信，以后可以“玩”卫星，可以描绘一下2030年“东方慧眼”成功组网以后，人们可以怎么”玩“卫星？

李德仁：比如说你是农民，想了解田里农作物长势好不好，我就可以马上回答你，田里有什么问题，哪儿缺水？哪儿有虫子？用卫星代替你到现场观测，这个就叫做精准农业。再比如集装箱运输，我可以不断地告诉你，全世界那么多集装箱现在在怎么运行？城市的交通，马路上哪个汽车在超速，我可以通知交管部门……

吴小莉：现在各个城市都在做智慧城市，也是“各自为政”，以后可以成为一个统一的系统。

李德仁：对，统一的数字孪生服务系统，这就是新质生产力。

珞珈系列卫星

李德仁：

知名教授要给本科生讲课！

吴小莉：据说您现在还在坚持给本科生上课？

李德仁：是的，我上这门课的学生有800多个。过去认为一流的教授搞研究，二流的去上课，三流的带实习，我认为那个是不对的。知名的教授要给本科生讲课，要把最新的知识传给本科生，要用你的科研来激励学生的学习积极性，还要发现学生中间的苗子。我也当过大学生，大学生有个普遍的观点，考进大学以后，他会想我这个专业是不是不如人家那个好？80%的新生都这山看着那山高。我们组织由6个院士讲一门新生入学课——《测绘学概论》，讲测绘学可以给国家做什么？可以达到什么高度？如何达到那个高度？

吴小莉：学生理解了，安下心来好好地学。

李德仁：是的。三百六十行、行行出状元，国家设立每个专业其实都是国家需要的，不存在哪个高哪个低，问题是你有没有学好。

制作人：韩烟

编导：梅苑

编辑：金芃

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