李精忠 | 志愿西部，筑夢(mèng)地圖

地圖，作為跨越三維與二維界限的橋梁，不僅是人類文明進(jìn)步的象征，也是現(xiàn)代生活不可或缺的工具。無(wú)論身處繁華都市還是偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，地圖都能為我們指引方向，輔助我們規(guī)劃行程，預(yù)見(jiàn)旅途美景，為生活增添便利與驚喜。同時(shí)，地圖也是科學(xué)研究、城市規(guī)劃及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的基石?？茖W(xué)家借此分析地理格局與變遷，預(yù)測(cè)自然災(zāi)害；城市規(guī)劃者利用地圖優(yōu)化布局，構(gòu)建智慧城市；環(huán)保工作者利用動(dòng)態(tài)地圖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控生態(tài)指標(biāo)，守護(hù)地球家園。

▲李精忠

蘭州交通大學(xué)天佑特聘教授、地理信息科學(xué)系主任李精忠，作為地圖綜合與智能制圖領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，研究深入地圖綜合與多尺度表達(dá)、空間大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域，成果斐然。他發(fā)表了60余篇學(xué)術(shù)論文，榮獲多項(xiàng)省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)，獲得多項(xiàng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)發(fā)明專利與軟件著作權(quán)，主持“863”、國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目6項(xiàng)，持續(xù)推動(dòng)著地圖綜合與制圖技術(shù)的智能化發(fā)展，讓地圖以更加先進(jìn)的方式服務(wù)于我們的日常生活。

測(cè)繪之路：機(jī)緣與機(jī)遇

李精忠通往科研之路的起點(diǎn)，是從家到高中學(xué)校那條曲曲折折綿延17公里的山路。

作為一個(gè)出身農(nóng)家的學(xué)子，李精忠深知自己一路走來(lái)家人為他付出的巨大努力。在麻城一中讀高中時(shí)，學(xué)校實(shí)行封閉式管理，高三每個(gè)月放假一次，母親擔(dān)心他的身體，每個(gè)月中旬，她都會(huì)步行17公里，只為給兒子送上一碗熱騰騰的土雞湯。

求學(xué)之路雖艱難，但這份來(lái)自家人的愛(ài)卻始終托舉著李精忠，成為他塑造堅(jiān)韌、淳樸與善良品質(zhì)的基石，更給了他不斷向上攀登的動(dòng)力，讓他在后來(lái)的科研道路上，即使面對(duì)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)的反復(fù)和失敗，也能堅(jiān)持下來(lái)。

2000年，正值全國(guó)高等教育版圖重塑之際，李精忠也踏上了高考這條充滿希望與挑戰(zhàn)的征途。他懷揣著對(duì)未來(lái)的無(wú)限憧憬，選擇了武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)作為夢(mèng)想的起點(diǎn)。然而，命運(yùn)的轉(zhuǎn)折總在不經(jīng)意間顯現(xiàn)，李精忠未能直接踏入心儀的計(jì)算機(jī)專業(yè)，而是來(lái)到了測(cè)繪工程專業(yè)。

起初，未能踏入自己喜愛(ài)的專業(yè)，李精忠是有些沮喪的，直到接觸由李德仁院士、劉經(jīng)南院士等業(yè)界泰斗親自授課的“測(cè)繪科學(xué)概論”課程，他才逐漸愛(ài)上了測(cè)繪工程專業(yè)。搭建了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)框架后，已經(jīng)點(diǎn)燃了對(duì)測(cè)繪學(xué)無(wú)盡熱情的李精忠開(kāi)始思考未來(lái)科研道路的選擇?！叭藗円郧皩y(cè)繪技術(shù)稱為3S：GPS做定位，RS做遙感，還有一個(gè)GIS地理信息系統(tǒng)。”“GIS脫胎于地圖學(xué)?！崩罹艺J(rèn)為，GPS和RS都更偏技術(shù)，而地圖是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，也因此他更偏愛(ài)地圖。

于是自研究生時(shí)期起，李精忠便開(kāi)始跟隨艾廷華老師從事地圖相關(guān)研究。在那段悠長(zhǎng)的求學(xué)歲月里，艾廷華老師不僅教會(huì)了李精忠知識(shí)的海洋有多深邃，更以自身行動(dòng)詮釋了何為“潛心治學(xué)”。那時(shí)候，因?yàn)橛懻撘粋€(gè)問(wèn)題，兩個(gè)人常常從午飯一直談到晚飯，老師對(duì)于學(xué)術(shù)的癡迷、執(zhí)著深深塑造著李精忠的科研思維、科研氣質(zhì)。“他總能在紛繁復(fù)雜的表象中，洞察到問(wèn)題的核心所在，并為我們指明前進(jìn)的方向。這種能力不僅讓我在學(xué)術(shù)研究上受益匪淺，更在無(wú)形中塑造了我的思維方式，讓我學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立思考、如何解決問(wèn)題?！?/p>

得到了家人愛(ài)的滋養(yǎng)，得益于恩師的塑造與培養(yǎng)，李精忠逐漸豐滿了從事科學(xué)研究的羽翼，自信地向未來(lái)迎風(fēng)展翅。

技術(shù)領(lǐng)航：挑戰(zhàn)與責(zé)任

2012年，時(shí)年29歲的李精忠接過(guò)了一副重?fù)?dān)：經(jīng)學(xué)校（武漢大學(xué)）推薦，主持“863”計(jì)劃項(xiàng)目“全球海量空間信息更新關(guān)聯(lián)與主動(dòng)服務(wù)”中的關(guān)鍵科研課題“大規(guī)模復(fù)雜地理空間數(shù)據(jù)可視化及實(shí)驗(yàn)制圖技術(shù)研究”。

“學(xué)院在推薦課題負(fù)責(zé)人時(shí)，出于對(duì)年輕人潛力和價(jià)值的信任，將這一重任交給了我，這在當(dāng)時(shí)全國(guó)范圍內(nèi)都是極為罕見(jiàn)的?！边@份信任與重托，對(duì)李精忠個(gè)人而言，無(wú)疑是巨大的鼓舞和鞭策。在此期間李精忠深刻體會(huì)了科研之路的艱辛與喜悅，積累了重大科研項(xiàng)目的組織管理與研究經(jīng)驗(yàn)。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的緊密協(xié)作與前輩們的悉心指導(dǎo)下，他們攻克了重重難關(guān)，課題最終以卓越的成績(jī)圓滿收官。

值得一提的是，課題所研發(fā)的在線地圖數(shù)據(jù)變換模型與自適應(yīng)可視化制圖技術(shù)，已在中國(guó)搜索網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)及國(guó)家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)中得到成功部署與應(yīng)用。成果拓展至環(huán)境信息可視化、礦業(yè)資源精準(zhǔn)制圖、土地利用專題圖高效編制及應(yīng)急快速制圖等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，展現(xiàn)了強(qiáng)大的實(shí)用價(jià)值與廣闊的應(yīng)用前景。

從2009年至2023年，李精忠在武漢大學(xué)工作的日子里逐漸成長(zhǎng)為一名獨(dú)立、成熟的科研工作者。在這里，他不僅擁有了讓自己為之熱愛(ài)并堅(jiān)守的科研方向，更有劉耀林教授、沈煥峰教授等前輩師長(zhǎng)無(wú)私的教誨與幫助。在迎來(lái)自己收獲季節(jié)的同時(shí)，李精忠開(kāi)始尋求回饋社會(huì)、回饋?zhàn)鎳?guó)。于是，他將目光落在了祖國(guó)的大西北。

將所學(xué)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)帶到西部，為那里的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量，這是李精忠辭別母校武漢大學(xué)時(shí)的諾言。他希望能在西部培養(yǎng)更多優(yōu)秀的測(cè)繪與信息類人才，將個(gè)人智慧融入國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)及“一帶一路”倡議中，推動(dòng)地區(qū)繁榮與國(guó)際合作。來(lái)到蘭州交通大學(xué)以后，在閆浩文教授的鼓勵(lì)與指導(dǎo)下，李精忠精心規(guī)劃了多重發(fā)展藍(lán)圖，并穩(wěn)步推進(jìn)各項(xiàng)工作。一方面，緊跟國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，致力于將深度學(xué)習(xí)大模型融入地圖綜合技術(shù)，著手建立多比例尺地圖樣本庫(kù)，發(fā)展混合智能支持下的地圖綜合方法，以克服技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)地圖綜合的自動(dòng)化；另一方面，立足地方需求，特別是針對(duì)西北地區(qū)及黃河流域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展，運(yùn)用多尺度地理信息與智能制圖技術(shù)，為區(qū)域發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

要施展藍(lán)圖，必須打造一支過(guò)硬的團(tuán)隊(duì)。如今，作為蘭州交通大學(xué)地理信息科學(xué)系主任及一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)負(fù)責(zé)人，李精忠深感責(zé)任重大，從教學(xué)與科研創(chuàng)新，到培養(yǎng)拔尖人才，再到聯(lián)合辦學(xué)實(shí)現(xiàn)國(guó)家化人才交流……李精忠一直奔忙在提升學(xué)科核心競(jìng)爭(zhēng)力的路上，他心中那個(gè)服務(wù)西部高質(zhì)量發(fā)展的夢(mèng)想也逐漸清晰起來(lái)。

未來(lái)之路：堅(jiān)定與希望

2024年，李精忠團(tuán)隊(duì)獲得地理信息科技進(jìn)步獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的核心創(chuàng)新點(diǎn)在于，針對(duì)地理空間大數(shù)據(jù)的一致性集成、多模態(tài)融合、多尺度變換及個(gè)性化表達(dá)等難題，提出了創(chuàng)新性的技術(shù)解決方案。通過(guò)創(chuàng)建空間語(yǔ)義和幾何多層次的一致性集成標(biāo)準(zhǔn)模型，他們實(shí)現(xiàn)了多元大數(shù)據(jù)的有效融合；發(fā)展自適應(yīng)融合變化技術(shù)，他們解決了不同模態(tài)信息的表達(dá)與融合問(wèn)題；提出基于尺度融合的地理空間大數(shù)據(jù)連續(xù)尺度變換方法，他們滿足了用戶自適應(yīng)、個(gè)性化需求；并發(fā)展多重自適應(yīng)表達(dá)變換方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的多層化表達(dá)。更難能可貴的是，項(xiàng)目成果應(yīng)用于行業(yè)主管部門、央企和高新技術(shù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，有效支持了實(shí)景三維和數(shù)字中國(guó)建設(shè)，累計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1.585億元。

將科學(xué)研究搬下高閣，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，李精忠成功過(guò)，也失敗過(guò)，更貼切的狀態(tài)是“還在摸索中”。他說(shuō)：“做研究，1萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)成功1次，就說(shuō)明方法是可行的；但在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，1萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)只要有1次失敗了，技術(shù)就是不成熟的。所以我們不能閉門造車，要真正找到既是企業(yè)需求痛點(diǎn)，又具有科學(xué)價(jià)值的研究方向、方法與技術(shù)?！?/p>

這種追求在大數(shù)據(jù)與人工智能時(shí)代更具有現(xiàn)實(shí)意義，面對(duì)未來(lái)，李精忠及團(tuán)隊(duì)計(jì)劃采用一種創(chuàng)新性的策略來(lái)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，這一策略的核心在于“混合智能”的應(yīng)用?！拔覀?cè)O(shè)想的解決方案，是將人類獨(dú)有的直覺(jué)、創(chuàng)造力及多年積累的經(jīng)驗(yàn)，與人工智能在高速計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析方面的卓越能力相結(jié)合，形成一種優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的伙伴關(guān)系。通過(guò)這種方式，我們不僅能夠加速問(wèn)題的解決過(guò)程，還能確保最終成果既精準(zhǔn)又富有洞見(jiàn)?！蹦壳?，李精忠及團(tuán)隊(duì)已在這一領(lǐng)域進(jìn)行了一系列探索與嘗試，不僅驗(yàn)證了混合智能在地圖綜合領(lǐng)域的潛力，也為未來(lái)的深入研究和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

科研中，李精忠喜歡深度思考、潛心沉淀；生活中，他喜歡慢跑和旅游，因?yàn)檫@些運(yùn)動(dòng)同樣能讓他在行路中不疾不徐地思考，而他思考最多的還是他的科研。2024年夏天，李精忠利用暑假游覽了河西走廊，途經(jīng)美麗的七彩丹霞時(shí)，他的腦海中又蹦出一個(gè)問(wèn)題：“能不能將這樣一個(gè)自然、豐富的色彩特征用于某些類別的地圖渲染中？”行路、思考、沉淀、總結(jié)……那個(gè)曾經(jīng)在大山里夢(mèng)想繪就自己人生地圖的少年，如今正用夢(mèng)想繪制著更壯闊的山河地圖。