|
当前位置:
首页» 新闻快讯
【转载】刘岩:兴趣是人生最好的方向
发布时间:Tue Apr 07 15:34:00 CST 2015
2015年3月3日清晨,去往办公室的路上,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院青年教师刘岩接到导师程晓教授的电话,隔着电话,都能感觉到他的欣喜:“刘岩,恭喜你,论文正式发表了。”一个不自觉的微笑在刘岩脸上绽放,是的,两年了,700多个日夜的辛勤工作,终于给了自己一个满意的交代。
这篇题为《海洋驱动下冰架的变薄可加剧南极冰架的崩解和萎缩》的文章,发表在PNAS(美国科学院院刊)上,它是与Nature、Science齐名,被引用次数最多的综合学科文献之一。这也是中国极地遥感研究成果第一次在该刊物发表。而它的第一作者刘岩,正式踏入极地遥感研究领域,不过短短六年。
放弃高薪、重归科研路
相对于其他同行,刘岩的科研经历没有那么一帆风顺,2006年,从中科院遥感所地图学与地理信息系统专业硕士毕业后,刘岩没有选择继续深造,而是进入北京一家从事遥感应用的科技公司,从遥感技术应用工程师做起,为各种各样的项目编写、实施技术方案,研究专项技术、培训技术人员,她勤奋、自律、高效,最多的时候一个人同时跟进七八个项目,她的能力和贡献有目共睹,第一年就被评为“明星员工”。
三年时间,刘岩从工程师一路做到技术经理、项目经理、代理部门经理,公司的发展越来越稳定,她的工作也从疲于奔命的“救火员”,变得逐渐轻松,进入了一种平稳运行的状态。
慢下来的节奏,给了刘岩更多的时间去思考,她觉得目前的状态虽然稳定,但却少了一些未知和探索的快乐。
2009年,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院程晓教授的一则招聘启事,引起了刘岩的注意。在刘岩的记忆中,与程晓教授对应的关键词是“南极”。他在学生时代就参加了南极科考,当时他科考归来的报告会,曾让刘岩一度将从事极地科考研究作为理想。
这则启事唤醒了刘岩心中潜藏的对极地科研的向往。她立刻给程晓教授打了电话,他们谈了很久,程晓教授看到刘岩在做科研方面的潜力和热情,也对她在工作中积累的大数据处理的能力和经验非常有兴趣。
“程老师劝我要遵从内心的想法,极地遥感科考是大有作为的。”
找到了内心的方向,刘岩没有太多的犹豫,递交了辞呈。公司老总非常想挽留她,在薪水和职位方面都开出了非常优厚的条件,刘岩还是选择了离开,正式加入了程晓教授的极地遥感科研项目组,从攻读博士学位开始,踏上了科研之路。
完成世界首张全南极土地覆盖图
进入项目组,还没来得及品味校园生活的悠闲,刘岩遇到了一个充满挑战性的任务——做一张全南极土地覆盖图。
程晓教授在数次南极科考的经历中,深切感受到准确的地面参数对于科考工作的重要性,而由于南极洲恶劣的自然环境与独特的国际地位,之前关于南极地区土地覆盖分类研究较少,还没有一个分类体系能完整、系统、准确地对南极地区的所有土地覆盖进行分类,更没有一张完整的全南极土地覆盖图。
程晓教授是个在科研上充满理想的人,他善于去发现极地科研方面的空白,也敢于去挑战未知的领域,决心要做好这项极地科学研究的基础性工作。他在确定了这项工作的研究方法、研究手段之后,把这个重任交给了刘岩。
接到任务的刘岩,没有盲目上手就做,她对工作做了详细的分析和分解:
“这张图要按照1:10万比例尺出图,出图面积相当于50米*50米。我们利用影像图进行信息解译要在1:5万的比例尺下完成,工作面积相当于500米*500米。而在地表覆盖复杂的区域,人工目视解释完成一平米,至少需要一天时间,由此可知工作量之巨大。”
她制定了时间和进度表,综合考虑不同区域地表覆盖的复杂程度,采取了分区、分复杂度的实施计划方案,准确地估算了工作量和控制工作进展。
他们收集1999年—2003年期间全南极洲1100张多通道的卫星影像,进行DN值饱和溢出调整、辐射校正、表观反射率转化等关键技术应用,将大量的卫星影像数据还原成地表的真实状态,得到了6个波段的全南极洲15米分辨率的“ETM+镶嵌图”。
在分析中,刘岩还敏锐地觉察到另一个问题,大量的工作,需要分工完成。由于大家对地表覆盖类型的理解存在不一致性,会造成解译不一致,形成的覆盖图质量不一,不同分区就难以拼接。
经过充分的研究,她和程晓教授一起建立了南极洲地表覆盖分类体系,将南极洲地表覆盖分为蓝冰、裂隙、裸岩、水体、冰碛、粒雪6种类型,利用全南极洲15米分辨率的“ETM+镶嵌图”对地表覆盖进行解译。确定了解译标准之后,刘岩把项目参与者召集起来,进行培训和试验,让大家达成一致的解译思路。同时采用交互检查的方式保证地表覆盖图的质量。
工作进展控制得非常严格,她几乎是24小时准备着的状态,力求在第一时间解决出现的问题。一切都按计划有条不紊地进行,刘岩却如同绷紧的琴弦从未松懈,那一年中,她像着了魔,做梦都会想技术细节,有没有什么疏忽和遗漏,她深知,这张图的准确性,对于科考工作的重要性。
一年之后,世界首张南极洲地表覆盖图制作完成,成为我国极地遥感研究的标志性成果,入选“国家十一五科技重大成果。”
程晓教授为自己的“慧眼”自豪:“刘岩在大数据处理方面非常有经验,而且她有超卓的耐心和毅力去做琐碎的基础性工作。在这个工作里,也体现了她优秀的组织能力和执行力。”
我国极地遥感领域首篇PNAS论文
2010年,制作完成南极洲地表覆盖制图以后,刘岩对南极的认识有了质的飞跃,了解的越多,好奇心越强,极地的神秘正是她的兴趣所在。她在导师的指引下将研究重点放在快速变化的南极冰架的监测上。当时,研究组每天实时获取上百景的欧空局SAR卫星数据,利用这些数据,他们捕捉到Mertz冰架因冰山碰撞而发生崩解整个过程,此外开始为航行于南北极的“雪龙”号提供导航保障。
刘岩想知道,在南极这样事件发生的概率有多大呢?她开始围绕整个南极海岸线进行搜索,果真又发现了几例,她同时发现了有效的崩解探测方法,如果通过长时间的观测获得足够的崩解事件,则意味着可以利用统计方法分析冰架的崩解规律,这将是好的研究切入点。
她开始大量进行文献阅读和信息搜索,发现全南极范围的冰架崩解研究还属于空白。但是,全南极范围内观测冰架崩解是一个苦力活,要求处理上千景影像无数次,涉及整个南极海岸线,这需要耗费大量的时间,但是,她还是想试一试。
刘岩的研究计划与导师程晓的不谋而合,程晓知道冰架崩解研究对于全球海平面上升、气候变化的重要性,但由于手头在研的工作比较多,他一直没有时间去开展这方面的具体工作,他指导了工作中的重点和难点,希望刘岩去啃一啃这块硬骨头。
2012年4月,刘岩完成了对南极地区2005-2011年间冰川崩解的观测,近万幅雷达卫星影像,一幅一幅地过,她像一个医生,不放过患者的每一个特殊变化,用了整整两年,精确测量了绕整个南极海岸线崩解出的面积大于1 km²的冰山及所有冰架的“健康”状态,而这之前,国际上仅关注大于100 km²的冰山。
2012年底,刘岩基本完成数据分析,并在一次全球院内部交流研讨会上把研究成果进行了汇报,这引起了首席科学家John Moore教授极大的兴趣。会后他专门找到刘岩,表示此研究成果可考虑在Nature上发表,他非常愿意合作写这篇文章。
John Moore教授是冰川研究方面蜚声国际的专家,有了他的肯定,刘岩更加确信自己的研究方向找对了,但John Moore教授也表示仅凭借对冰架崩解的观测数据还不足以说明重要的科学问题,需要对冰架的其他收支分量同时进行详细评估和计算,这将用到十多个遥感数据和模型产品,这些并不比前面的崩解监测工作量少。但是时间很紧,很可能国外也有其他团队在做。
刘岩开始和时间赛跑,她一头扎在办公室,回家的路上,常常分不清夜星还是晨星,她记不清自己熬了多少个夜,终于在一个月内完成这部分工作。但是这并不是结束,作为一个该领域的新人,很可能面临数据受质疑,因此整个工作还要进行严格的数据不确定性评估。
2013年初,刘岩前往美国辛辛那提访学,那是非常艰难的几个月,她要适宜国外的环境,要完成博士毕业论文,要找工作,同时,她还在不断修改完善论文。5月,刘岩回国,顺利完成博士论文和答辩,论文也有了初稿,而这一切的背后,是最高纪录两个星期的不眠不休。
就在刘岩踌躇满志,准备将文章向Nature杂志投出的时候,令人担心的事情还是发生了,6月13日,Science发表了类似的工作,她陷入了非常大的沮丧中,真正体会到什么叫做行百里者半九十。
程晓教授让她要对自己的研究有信心,因为基于实际的观测相比于文中的平衡假设(假设冰架不变化)下的结果更能客观反映冰架对气候变化的响应,是其结果进一步的提升,找对了方向,就要坚持。
7月,国际冰川学年会在北京举行,程晓教授专门在会前邀请了冰川学的顶级科学家们来师大举办了一次“国际冰运动研讨会”,会上安排刘岩报告了她的研究成果,得到“大牛”们的肯定,这对于陷入低谷的刘岩的而言,无疑是一剂最好的“强心剂”。
刘岩重振旗鼓加快了文章的修改和撰写。 10月,她将文章投向Science。很快,文章进入了二审。
2014年1月,刘岩收到Science的审稿意见,三个审稿专家的意见,一个正面、两个负面,最终文章还是被拒。
有意思的是,两个给负面意见的专家都肯定了文章价值,拒稿的理由是认为此文不适合在Science这样的期刊上发表。John Moore教授对这样的回应非常生气,他认为这在一定程度上是对新人的偏见。
程晓教授也对这样的审稿意见颇有微词,但他更知道此时不应该让刘岩的负面情绪蔓延,他对刘岩说:“打破偏见最好的办法,就是用事实说话,用实力说话,否则偏见就会永远跟着你。”
一语惊醒梦中人,刘岩不再为被拒稿纠结,憋着这口气,继续改稿。说来也奇怪,一旦投入到工作中,郁闷、委屈都消散地无影无踪。
“这一轮改完之后,我实实在在觉得这篇文章非常不错了。”
2014年8月,她将文章投给PNAS。10月,收到审稿结果,两个审稿人一个建议直接发表,另一个肯定的文章的价值,但提出比较苛刻的审稿意见,PNAS主编同意第二个审稿人的意见,建议据此进行修改。
修改过程一波三折,刘岩与合作者反复讨论,来回的email就有上百封,她不厌其烦地精雕细琢。
距离修改稿返回的最后两个星期,刘岩注意到对部分内容的简单删除将导致整个文章变得很零散,于是她做了一次大的修改。但是这个改动却引起了合作者们非常大的争议, John Moore教授在邮件中非常生气的回复说,“不可理解,文章到了这阶段你怎么还会想做如此大的改动”。
这是刘岩第一次被John Moore教授批评,在持续一年多的文章修改、投稿过程中她一直得到的是鼓励和肯定。刘岩心里非常沮丧。但在对文章从头到尾审阅多遍以后,她还是觉得这样的修改是必要的。
刘岩硬着头皮、小心翼翼地当面向John Moore教授解释了想法,他经过认真的思考,最终认可了刘岩的做法。在一次和学生的闲谈中,John Moore教授表达了对刘岩的“strong mind”极大的尊重和欣赏。
2015年1月,终于传来了好消息,第二个审稿人的反馈意见是“文章经过这轮修改之后得到了很大的提升,我不再有任何疑虑推荐文章发表”。
3月,文章正式发表。
这篇文章从撰写、投稿到最后发表,整整花了两年时间,而距离这个问题开始研究,已经过去了四年。刘岩很感激程晓教授,在这么长的时间里,他一直给了刘岩最宽松的科研环境,除了提供学术上的指导、各种条件的保证,他还一再强调“我们要的是科研的质量,而不是文章的数量,你不要有后顾之忧。”“我是幸运的!”刘岩由衷地说。
刘岩的工作,得到了业界的高度评价。法国科学院院士Anny Cazenave指出,该研究结果将有助于提高未来冰盖模式模拟的准确性和未来海平面升高预测精度。
做了这么久的极地遥感科学研究,刘岩还没有真正踏上南北极的土地,2014年,刘岩曾经有机会参加北极科考,但最终未能成行,这让她非常遗憾,但是去极地,已经在她的日程表上,那片神秘的净土,始终让她魂牵梦萦。
她带着点羞涩地笑容说:“做科研真的是有很多快乐的,那种发现新事物的欢喜,只有做的人,才能体会得到!极地科研,有太多的东西,等待我们去发现,兴趣就是人生最好的方向!”
转自新闻中心‘北师人物’
相关附件:
|
北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院
|