【中國科學報】重走騰沖遙感路
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來源：《中國科學報》 記者：倪思潔 日期：2024年7月8日
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云南騰沖，一個鐵血又柔情的極邊之地，歷朝歷代都有重兵把守。這里有火山、密林、溫泉、古鎮，也是旅行愛好者的樂園。
2023年冬天 ，88歲的中國科學院院士童慶禧和他的老朋友、中國科學院院士薛永祺等人又一次來到騰沖。合影留念時，有人展開一條6米長的橫幅，上面寫著“45周年彈指一揮間，重走騰沖遙感路”。這一刻，往事在童慶禧腦海里浮現。?
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2023年底，童慶禧（左八）、薛永祺（左九）重走騰沖遙感路時的合影。
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那是1978年冬天，云南正值溫潤少雨的時節，來自全國68家單位、50多個學科領域的706名科技人員，陸續集結到騰沖和保山。小道消息很快在當地傳開：“他們的本事大著呢，在飛機上用他們的‘鏡子’往地上一照，哪里有金子馬上就能知道。”
????科技人員聽了微微一笑，彼此心照不宣：他們在做一件比找金子更前所未有的事——完成中國第一次綜合性遙感探測試驗。
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“搖桿？怎么搖？”
遙感技術興起于20世紀60年代，是一種通過傳感器探測物體電磁波輻射、反射和吸收特性的技術，能在無接觸情況下獲取影像，分析地表信息，在農業、林業、水文、地質、測繪、氣象等領域發揮著重要作用。
????然而，20世紀70年代初，國內了解遙感的人還很少。童慶禧記得，曾有朋友問他是做什么工作的，他回答“做遙感的”。對方一臉困惑：“搖桿？怎么搖？”
????至于接觸過遙感技術的人就更少了。很多資源調查數據要靠調查隊員的兩條腿跑出來。
????1972年，中國科學院從院屬各所抽調人員，成立了地球資源衛星調研組，并聯合全國幾家科研單位，發展地球資源衛星相關技術。此后不久，地圖學家陳述彭跟隨中國科學院代表團，赴墨西哥參加“人類與科學”大會。他發現，國外在遙感技術領域發展迅速。在深受震動的同時，他敏銳地覺察到，遙感技術具有廣闊的發展前景。
????1975年，陳述彭率先將美國陸地衛星的影像引入國內，用于編制全國影像地圖和陸地衛星影像圖。同年，在時任國防科委副主任錢學森的建議下，中國科學院憑借多學科優勢，將發展遙感技術列為重點工作之一。
????兩年后，一個難得的機遇出現了。外交部提出，希望中國科學院提供合適的科研項目，用以開展國際科技合作。
????得知消息后，同在中國科學院地理研究所（中國科學院地理科學與資源研究所前身之一，以下簡稱地理所）工作的陳述彭和童慶禧向中國科學院建議，希望以國際合作方式開展航空遙感聯合試驗。
????很快，他們的建議獲得了國際合作伙伴的認可。之后，中國科學院迅速成立了聯合試驗籌備組，由地理所二部負責統籌。
經過多方面協調和綜合考慮，聯合試驗地點選在云南騰沖。“這里素有‘地質博物館’之稱，地質、地貌、水文以及生物多樣性等條件非常好，是一個十分理想的遙感試驗基地。”童慶禧回憶。
????然而，1978年，國際合作突然中止。原本滿懷希望的中方科研人員像是被潑了一盆冷水：“沒有合作‘老師’了，怎么辦？”
“不如趁熱打鐵，自己做下去！”陳述彭和童慶禧鐵了心。他們撰寫報告，通過中國科學院呈報國務院，申請自主開展騰沖遙感試驗。
很快，國家相關部門批準同意中國科學院自主開展騰沖遙感試驗，不少單位的積極性隨之被調動起來。
當時全國電話資源稀缺，地理所專門在917大樓為騰沖遙感試驗布設了一條分機線，分機號碼為648。此后的40多年里，童慶禧一直對數字“648”情有獨鐘，“它聯系起全國68家單位”。中國科學院上海技術物理研究所、西安光學精密機械研究所等相關院所，北京大學、北京師范大學等高校，原林業部、原冶金工業部等國家部委所屬研究機構，通過“648”分機線聯結成一張無形的協同網。
陳述彭的助手、地理所研究員勵惠國對當時此起彼伏的電話鈴聲記憶深刻：“搞遙感的‘火’一下子就‘點’起來了。”
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遙感界的“黃埔軍校”
熱鬧歸熱鬧，要想自主開展騰沖遙感試驗，還有一系列問題需要解決。
????第一個問題是參試人員知識儲備不足，幾乎從未接觸過遙感技術。1978年7月初至8月中旬，中國科學院和北京大學聯合舉辦“遙感技術應用研究班”，為試驗培訓專業技術骨干，前后參加研究與培訓的有200余人。
????第二個問題是大家對騰沖的具體資源分布情況不熟悉。1978年4月，中國科學院派出地理所等5個研究所，聯合原冶金工業部等共6個部委所屬13家單位22名科技人員，赴騰沖開展任務調研與實地踏勘。同時，他們還與云南省、保山地區和騰沖縣各級政府溝通協調，落實騰沖遙感試驗部署事宜。
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1978年，陳述彭在騰沖現場考察溫泉噴口的石灰華。地理所供圖
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第三個問題是參試單位和人員多，需要建立有效的組織協調機制。1978年10月，中國科學院在北京召開由相關部委和地方負責人參加的“騰沖航空遙感試驗”協調會議，決定成立試驗領導小組和現場指揮部及其辦事機構。
根據試驗安排，騰沖、保山兩地同時設立地面和空中指揮部，陳述彭擔任試驗副總指揮和地面總指揮，童慶禧擔任空中總指揮。
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1978年12月，童慶禧在“米-8”型直升機上打開機艙門測量地物波譜。
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從1978年底起，100多名航空遙感技術相關參試人員陸續集結到保山，空軍先后派出4架飛機支持，開展航空遙感飛行和數據采集。
????同時，600多名地學研究和遙感應用領域的參試人員陸續集結到騰沖，開展地面調查、驗證和遙感試驗數據判讀工作。
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1978年12月，“米-8”型直升機光譜測量及空地勤人員落地后合影。
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“大家憋著一股勁，要好好發展我國自己的遙感事業，所以做了很多準備。”童慶禧說。
不過，到試驗現場后，新的難題還是出現了。“我們的儀器不夠先進。”童慶禧回憶。比如，遙感試驗中的重要探測設備——地物波譜測量儀器，不能固定在飛機上。測試人員只好打開直升機艙門，手持貌似機槍的儀器瞄準地面，一邊測量，一邊把測試的地物和方位告訴同事。地物波譜測量儀器的負責人田國良帶著試驗員們，在直升機上配合操作并記錄下試驗數據。機艙外的風吸力大，拍攝人員就用一條繩子把自己拴住；機艙里的噪聲大，大家就扯著嗓子報數據。
試驗期間，危險常在不經意間出現。有一次，童慶禧等人在飛越高黎貢山時，突然遭遇強烈氣流，飛機急劇下墜，幾乎撞上山體。化險為夷后，一位飛行負責人跟參試人員半開玩笑地說：“可得給老童打個招呼，我們腦袋都拴在褲腰帶上，不要再加航次了。萬一哪天摔了，大家都完了。”
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1979年1月，科研人員登上“伊爾-14”飛機準備進行遙感飛行。
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還有一次，童慶禧和從事多光譜與成像光譜技術的薛永祺等人一起從保山機場起飛。沒想到，不到半個小時飛機就進入了雷雨區，天空漆黑一片，艙外雨聲、雷聲和螺旋槳的轟鳴聲混在一起，閃電不時劃過舷窗。機長緊張地跟童慶禧說：“再往前飛就到玉龍雪山了，我們現在飛行高度是3000米，玉龍雪山可是5500多米啊！”為安全起見，童慶禧決定返航。他回過頭看了看薛永祺，只見薛永祺面色不改，淡定地操作著儀器。?
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1979年1月，薛永祺在“伊爾-14”飛機上操作遙感儀器。
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就這樣，空中試驗做了50天，飛行了46個架次、136個小時。
地面試驗也常遇到艱難險阻。“區域地理信息分析方法與應用”課題參與者、地理所研究員傅肅性記得，從昆明到騰沖，地圖上的直線距離只有420公里，但實際上要先過瀾滄江、怒江，再翻過海拔3000多米的高黎貢山。翻山時，長途汽車緊挨著懸崖峭壁，每個人的心都提到了嗓子眼。汽車走了3天，終于安全抵達騰沖。大家歡呼雀躍相互慶祝，不僅因為走過了最危險的一段路，也因為親眼看見了騰沖的地物豐富性，試驗信心更足了。
最終，試驗隊伍完成了當時我國規模最大、學科最多、涉及技術和應用領域極為廣泛的綜合性遙感試驗。我國在遙感新領域邁出了具有歷史意義的第一步。
騰沖遙感試驗像一個搖籃，既哺育了新生的遙感技術與應用，也孕育了萌芽中的地理信息系統。騰沖遙感試驗也成為中國遙感事業的“黃埔軍校”。其中，陳述彭、童慶禧、薛永祺分別于1980年、1997年、1999年當選為中國科學院院士。
經此一役，1979年，地理所參與騰沖遙感試驗的科研人員分為兩部分，一部分留在地理所從事資源與環境地理信息系統研究，另一部分加入地理所二部，獨立組建為專門從事遙感技術與應用研究的機構——遙感應用研究所，后與相關研究單位合并成立了中國科學院空天信息創新研究院。
“我們從此有了自己的遙感人才。”進入遙感應用研究所工作的田國良感慨，很長一段時間里，“騰沖遙感試驗”一直是里程碑般的存在，“參與過騰沖遙感試驗”成為相關領域科研人員職業生涯中濃墨重彩的一筆。
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一次試驗，多方受益
騰沖遙感試驗的現場工作于1979年初完成，不僅檢驗了中國科學院研制的九波段多光譜儀、六波段紅外掃描儀、四波段多光譜照相機、激光測高儀、地物波譜儀等第一批國產航空遙感儀器，也對當時保定膠片廠生產的新型彩色紅外感光膠片進行了飛行檢驗。
試驗積累了大量第一手遙感技術資料，累計遙感面積約3萬平方公里，拍攝膠片長達1100米，錄制磁帶共90盤，包括黑白全色、黑白紅外、天然彩色、彩色紅外、多光譜5種航空攝影像片，以及多光譜、熱紅外、激光測高等一系列資料。參試人員在地面和飛機上測得100余種樹木、作物、土壤、水體、地質體等目標地物波譜曲線1000多組，為以后制定統一的標定、測試規范，選擇最佳波段、開發特定波段以及開展遙感基礎研究打下了基礎。
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騰沖火山地貌遙感影像，紅色部分表示植被。
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這些資料成為中國遙感事業發展的“第一桶金”，相關數據分析和科研工作一直持續到1980年12月。
科研人員共完成71項應用基礎研究課題，寫出120多篇學術論文和技術方法總結，其中58篇收入《騰沖航空遙感試驗總結資料匯編》，包括空中試驗、地質應用、農林應用、水資源應用、測繪制圖5個分冊，總計20余萬字。
他們還編制了1：10萬比例尺系列專題地圖26幅，出版《航空遙感圖集（騰沖試驗區）》《騰沖縣農業統計地圖集》等，實現了區域綜合性遙感制圖，使我國第一次擁有了基于自主航空遙感數據的資源環境系列計算機制圖。
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遙感影像中的保山大海子水庫。本文圖片除署名外均由受訪者提供
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“這是綜合性成果，對騰沖地方的經濟社會發展起到了重要作用。這些成果放到今天恐怕都不落后。”童慶禧說。
騰沖遙感試驗成果為國民經濟發展帶來了立竿見影的社會效益：
原林業部修訂了森林儲積量的估量模式，將估量參數從13個減少到9個，可信度由85%提高到93%，森林資源調查的精度和效率由此提升；原核工業部修訂了熱液成礦機理和構造控礦模式，圈定2個二級成礦遠景區和1個三級成礦遠景區，經鉆探驗證后，為我國增加了鈾礦儲量；原鐵道部在遙感模擬選線設計中，調整了原有設計，避開了4平方公里的大滑坡，隧道長度縮短2公里，節約工程投資數百萬元；云南省利用試驗結果在騰沖縣進行農業區劃試點，核實了水田面積，查明森林覆蓋率在20年內由50%降到34%，荒山荒地增加37.6萬畝，并以此為依據調整了農業生產布局和結構……
陳述彭在一篇回憶文章中說：“騰沖遙感試驗估算總投資不到70萬元，共完成71項專題，平均每個專題不到1萬元，取得了‘一次試驗，多方受益’的組織經驗和經濟效益。”
騰沖遙感試驗的一部分成果曾在國際會議上發表，外國專家給予了高度評價。參試人員、地理所研究員張仁華記得，他在1980年4月帶著騰沖遙感試驗成果《遙感土壤水分研究》論文，應邀參加在哥斯達黎加召開的一次國際會議。一位美國教授用“非常棒”形容他的研究，請求把論文帶回去仔細閱讀。
1983年，以騰沖遙感試驗資料為基礎的“騰沖區域地理信息數字分析方法與應用研究”，榮獲中國科學院科技成果獎一等獎。1984年、1985年，“騰沖區域航空遙感應用技術”先后榮獲中國科學院科技進步獎一等獎、國家科技進步獎二等獎。
完成騰沖遙感試驗后，陳述彭、童慶禧等又組織和實施了兩次大規模遙感應用示范工程——天津城市環境遙感監測和二灘水電站遙感試驗。這三次試驗被譽為“為中國遙感發展奠基的三大戰役”。
回顧騰沖遙感試驗，童慶禧感慨良多：“第一，國家的重視和支持是科學研究成功的關鍵。第二，騰沖遙感試驗是自力更生的結果，我們要有志氣，任何時候都不要忘記自立自強。第三，要對標先進技術水平，做到知己知彼。第四，有志同道合的伙伴才有可能成就大的事業。到現在，這些經驗仍使我們受益無窮。”
現如今，我國遙感從平臺、傳感器到數據處理能力，再到應用，都有了飛躍式發展：我國在軌運行的遙感衛星超過300顆，數量與質量均達到世界先進水平，在自然資源調查、生態環境保護、重大工程監測、災害監測與預警、風險評估、應急救援等方面發揮著巨大作用。
不約而同地，騰沖遙感試驗的親歷者們都期盼著，未來有一天，我國遙感衛星每天都能將廣袤的國土“掃描”一遍，獲得全天候的高分辨率遙感數據，為經濟社會發展提供更多、更及時的信息支撐，成為國家新質生產力的重要組成部分。
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《中國科學報》 (2024-07-08 第4版?專題)
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