李學龍：回家，不需要理由

文/本刊記者　劉新平圖/本刊記者　郝志舟

李學龍：回家，不需要理由

文/本刊記者劉新平
圖/本刊記者郝志舟

“對于我來說，中國永遠是我根系所在，是我魂牽夢繞的父母之邦……”

“來?！崩顚W龍沖口而出……

2009年5月18日，當李學龍背著雙肩包、第一次跨進中國科學院西安光學精密機械研究所（西光所）大門之前，其實還沒有最后決定把西安作為自己人生與事業(yè)之舟停泊的港灣。雖然他知道西光所在國內(nèi)是一個極具影響力的研究所，在光譜研究、高速攝影、對地觀測等方面實力雄厚。1964年，第一顆原子彈爆炸，拍攝“蘑菇云”的高速相機就是西光所研制的。多年之后，西光所又在“探月工程”、“載人航天工程”等領(lǐng)域建樹頗多，其研制的“嫦娥一號”、“嫦娥二號”有效載荷，成功獲取了世界首幅全月影像和月球物質(zhì)分布狀況，以及月面虹灣局部1.3米分辨率影像；研制的月基光學望遠鏡實現(xiàn)月基光學天文觀測，開創(chuàng)了世界探月史上的先河；研制的“箭載、船載、艙內(nèi)外攝像機”獲取了發(fā)射過程以及太空中的珍貴影像，見證了我國航天領(lǐng)域舉世矚目的偉大成就——雖然如此，那時的李學龍還是想“先看看再說”，畢竟，國內(nèi)還有其他條件不錯的城市和單位可供選擇。

后來，李學龍告訴記者說，他一走進西光所大門，就“感覺心情特別好”。正是春暖花開時節(jié)，研究所院子里綠樹紅花，錯落有致。西光所坐落在西安南郊，抬頭就能看見遠處綿延起伏的秦嶺。春風駘蕩，天空蔚藍；不時有鳥兒從半空飛過，灑下一串啁啾……

走進所人事處，李學龍做了簡短的自我介紹。

人事處的人驚訝了。他們面前的這個年輕人，竟然是英國倫敦大學終身教職的擁有者，是國際圖像處理和模式識別領(lǐng)域有重要影響的學者之一，是國際電氣與電子工程師協(xié)會IEEE-SMCS認知計算技術(shù)委員會的創(chuàng)始主席，在國際上較早研究視覺信息的張量分析，提出的一系列重要理論引起國際同行的廣泛關(guān)注，并在相關(guān)領(lǐng)域得到成功應用；在圖像檢索等問題上也做出了一系列國際關(guān)注的學術(shù)研究；在本領(lǐng)域內(nèi)頂級刊物發(fā)表的論文還曾多次入選“高被引”論文——敢情，這是一個含金量很高的海歸??！也正是因為這樣，他們才愈加驚奇，要知道，國內(nèi)很多單位，尤其西部地區(qū)，在引進海歸的時候，即使不是轟轟烈烈，那也是有聲有色的。像他這么無聲無息地跑來毛遂自薦，稀罕！

人事處的人立刻接通所長趙衛(wèi)的電話，簡單一匯報，趙衛(wèi)說：見！

兩人的會見不足20分鐘。李學龍記得，簡單的寒暄后，趙所長便問了他一個問題：你對超分辨率分析是否有興趣？那其實正是他很有興趣的方向之一。他們就此話題交換了一會兒意見，彼此都覺得很對路子。趙衛(wèi)站起身，走到窗邊，指著院子里的一棟三層高的樓：“看見那棟樓了嗎？如果你來我們所，我給你一層樓，讓你組建自己的研究團隊。你來嗎？”

“來?！崩顚W龍幾乎是沖口而出。

事后，曾有朋友問他怎么這樣快就作了如此重大的人生和職業(yè)決定？他解釋說，自己在學術(shù)前沿做了多年的研究，就想回國做點面向國家需求的應用，解決國家一些重大工程面臨的實際問題，而趙衛(wèi)所長既有一個知名學者的儒雅、深邃，又有一位領(lǐng)導者的膽略和氣度，愿意搭建這個平臺，讓他能夠?qū)崿F(xiàn)自己的愿望?！岸椅靼彩菄拦I(yè)重鎮(zhèn)；西光所的環(huán)境又如此優(yōu)美，在這里搞科研，心情一定不錯。所以就定下來了?！?/p>

成果頻出：不走尋常路

那年的盛夏，李學龍在英國倫敦用了近一個月時間收集整理了大量的書籍和資料，親手分類，打了二十多個包裹發(fā)回國內(nèi)。隨后正式回國，開始了西光所光學影像分析與學習中心的組建工作。在全所的關(guān)心和通力協(xié)作下，中心在短短3個月內(nèi)就建成并投入使用。與此同時，他利用自己的個人影響力，動員和招收了數(shù)名海內(nèi)外杰出青年學者加盟自己的科研團隊。

說說李學龍的工作。

一直以來，李學龍都覺得目前整個成像、圖像和視頻處理體系中的很多知識都可能是不完整的，比如把光學系統(tǒng)的傳遞函數(shù)等評價誤作為觀測影像質(zhì)量的評價。另一方面，在進行圖像和視頻處理時反而又恰恰忽略了相關(guān)成像的參數(shù)、環(huán)境的參數(shù)、用戶的參數(shù)、相關(guān)的其他同質(zhì)或異質(zhì)數(shù)據(jù)源的影響參數(shù)，而簡單地把圖像和視頻當作一些信號來處理，卻忽略了它們是何時何地、在何種設備何種條件下、以何種方式獲得的，忽略了不同的觀測之間的互補和促進，以及它們將如何被使用甚至管理——這也是世界上幾乎所有教科書里都沒有去考慮的。“比如，相機照相時抖動了，就不可避免地帶來某些圖像失真和降質(zhì)。當然，會有很多算法可以去除模糊，但是如果清楚地知道相機具體的運動細節(jié)，并把這些參數(shù)考慮在圖像和視頻處理的算法中，就會得到更好的結(jié)果。再比如，風、雨、霧和溫度不同的環(huán)境下對同一個場景或物體成的像，其處理方式也不應該是一樣的。也就是說，以前大家都是拿著一堆數(shù)據(jù)信號，對圖像進行包括各種濾波在內(nèi)的處理，卻沒有人自覺地把成像時的一些重要參數(shù)放在處理里?！倍顚W龍當時就是要做這不走尋常路的第一人：他期望突破成像系統(tǒng)獲取圖像的分辨率受空間尺度的約束，力爭為觀測圖像質(zhì)量的提高提供基礎(chǔ)和本質(zhì)性的測度與分析。

到西安之前，李學龍的工作偏“處理”，而“采集”又恰恰是西光所的優(yōu)勢?！安杉焙汀疤幚怼彼榻蝗?、相得益彰，得天獨厚的優(yōu)勢自然就可以孕育出非凡的成果。

以多年的學術(shù)積累，結(jié)合西光所在國家深空探測和遙感信息獲取領(lǐng)域的優(yōu)勢，李學龍在基于張量的超分辨率圖像重構(gòu)和基于張量學習的圖像質(zhì)量改善等方面，開展了一系列研究，在理論和應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破。他主持完成了中國第一臺多分辨率相機，并提出應系統(tǒng)地分析成像過程與圖像后處理之間的本質(zhì)聯(lián)系，在后處理中應該對成像系統(tǒng)的參數(shù)以及成像環(huán)境的參數(shù)等進行充分的考慮，并通過系列相對低分辨率圖像推演高分辨率圖像，實現(xiàn)有限成像空間內(nèi)的高分辨率圖像的獲取，在空間遙感成像領(lǐng)域做出了有一定顯示度的驗證。作為國家某工程相機的圖像主管設計師，他的研究提升了光學相機獲取的影像信息提供能力。2011年，其技術(shù)應用于中國遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)，累計處理衛(wèi)星遙感圖像數(shù)十萬景，有效地提高了中國遙感衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)應用的經(jīng)濟和社會效益。他還受聘為國防科工局“有效載荷專家組”成員，帶領(lǐng)團隊成員，為提高某空間光學載荷光學影像及光譜信息分析水平，開始了系統(tǒng)和卓有成效的研究……

在埋首科研的同時,只要時間允許，他也會去為學子們做相關(guān)的學術(shù)與科研報告，以激發(fā)大家對于科學的熱情和探索的興趣。僅近年來，他就相繼到西北工業(yè)大學等學校，作了“從一到無窮大——你眼中的視覺”、“Human-in-the-Loop——機器看透你的心”、“Think out of the box——你的能力超乎你的想象”等系列講座。

對李學龍的付出和取得的成就，各級組織給予了充分的肯定。2011年，他獲得國家杰出青年科學基金；2012年，獲得中國青年五四獎章；2013年，獲得中國青年科技獎和中國科學院青年科學家獎；2014年獲得陳嘉庚青年科學獎，并當選中國青年科技工作者協(xié)會副會長（會長為潘建偉院士）。不久前又當選為中國青年留學歸國人員協(xié)會副會長（會長為施一公院士）……

英倫歲月：思如泉涌，意如飄風

作為國家特聘專家，如今的李學龍，已經(jīng)成為中國科學院光譜成像技術(shù)重點實驗室副主任、瞬態(tài)光學與光子技術(shù)國家重點實驗室副主任、光學影像分析與學習中心主任、國家千人計劃聯(lián)誼會副秘書長，并相繼當選美國光學學會（OSA）會士、國際模式識別學會（IAPR）會士、國際光學工程學會（SPIE）會士、國際電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）會士——當選IEEE會士那年，他剛剛35歲……而這一系列職務和榮譽的取得，也從一個側(cè)面，印證了他在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)驕人的成就和重要的影響力。

當然，李學龍的學術(shù)創(chuàng)新非自今日起。2002年，這個中國科學技術(shù)大學畢業(yè)的工學博士被英國Ulster大學招收為講師（Lecturer），得到這份教職后，他即準備開設當時全世界信息領(lǐng)域第一門“認知計算”的課程。在此之前，“認知計算”基本上是心理學領(lǐng)域的概念，還沒有人正式把這個詞引入計算機與信息領(lǐng)域，更別說開設一門全新的課程了。顯然，對于剛剛26歲的他來說，還是很有挑戰(zhàn)的：因為是第一門課，他根本無法從他人的實踐中汲取有益的東西，一切都得從頭做起。還有一個問題，學生會有興趣嗎？

李學龍向?qū)W校遞交了開課申請，詳細闡述了自己為什么要開設這門課，這門課對學生未來的創(chuàng)新能力有哪些幫助。然后，開始等待。令他驚喜的是，學校很快批準了他的開課申請；更令他喜出望外的是，居然有30多個學生選讀了這門課，而且，他們對這門新課表現(xiàn)出來的熱情和旺盛的求知欲，超乎他的想象。授課時，他曾講到，視覺信號被獲取后傳輸進大腦，要經(jīng)過很多分區(qū)的加工；這時，就立刻有學生提問：這些分區(qū)是怎么測的呢，是否會遷移呢？他覺得很有意思。因為，有時大腦的某分區(qū)損傷了，其他分區(qū)也可能依然會實現(xiàn)這種接收的功能……而順著這一思路繼續(xù)探討下去，師生都覺得收獲多多……

為了繼續(xù)擴大“認知計算”在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的影響，李學龍向國際電氣與電子工程師協(xié)會IEEE-SMC學會提出創(chuàng)辦認知計算技術(shù)委員會的申請，并最終獲得批準，他也因此成為這個委員會的創(chuàng)始主席。

2004年，李學龍轉(zhuǎn)到倫敦大學，主要講授“視覺信息處理”和“信息系統(tǒng)”這兩門專業(yè)課。就是在這里，李學龍獲得了終身教職，而當時他還不滿30歲。每年度僅僅15節(jié)教學課程的工作量和幾個很長的假期，讓他能夠自由地從事自己感興趣的學術(shù)研究，他也得以在一些世界級的權(quán)威學術(shù)雜志上發(fā)表了很多極具影響力的合作論文，其中一些被廣泛引用。

在李學龍的記憶里，那確實稱得上是一段“思如泉涌，意如飄風”的日子。有時正在路上走著，腦海里突然跳出一個想法，覺得很有意思，且與自己的專業(yè)有關(guān)，他會立刻跑回去，采集和收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后順著這個思路一直做下去。這期間，他合作的論文被IEEE Fellow、國外院士在權(quán)威綜述中用“first”來評價；并有七篇論文被Thomson Reuters Science Watch（湯姆森路透社科學觀察）總結(jié)為領(lǐng)域十年內(nèi)最有影響的36篇高被引論文……

但自從回國，這種輕松、自由的日子一去不返。在國外，他做的所有研究都是自己感興趣的，否則，他會考慮放下，沉淀一段或者很長時間?，F(xiàn)在，他所有的科研項目都是以國家需要為出發(fā)點。而且，因為時間緊，任務重，他幾乎每天都得圍繞著任務和項目，傾盡心力。也苦，也累，不過，李學龍感覺特別充實，他說自己目前的狀態(tài)就是“累，并快樂著，很有存在感和價值感”：“今年春節(jié)前，習近平總書記視察我們西光所時強調(diào)，核心技術(shù)是不能靠化緣得來的——事實正是這樣，如果我們不能付出所有的心血和努力，我們國家的科研水準，怎么能站在世界的最前沿？”李學龍?zhí)寡浴?/p>

回家，不需要理由——對話李學龍

《中國青年》：在英國歷史悠久的大學里，你已經(jīng)擁有了終身教職；在學術(shù)領(lǐng)域，你也獲得了相當?shù)某删停⑶矣兄饷鞯膶W術(shù)和事業(yè)前景——是什么促使你拋開這一切，回國？

李學龍：回國后的2010年5月間，我與清華大學施一公教授、上海商飛設計研究院李東升副院長一起做客人民網(wǎng)強國論壇時，也曾有網(wǎng)友問過類似的問題。我當時的回答很簡單——回國相當于回家，不需要理由。是的，不管身處世界的哪一個角落，黃皮膚黑頭發(fā)黑眼睛，始終都是我不變的中國印記。那些年里，在千里之外，在異域他鄉(xiāng)，每次看見五星紅旗，聽到澎湃激越的《義勇軍進行曲》，看到和聽到祖國的每一個發(fā)展成就，我都會血脈賁張，情難自抑。對于我來說，中國永遠是我根系所在，是我魂牽夢繞的父母之邦。當我覺得自己的所學能夠為國家發(fā)展貢獻一點小小的力量，我回來了，就像水流千遭終歸大海——這不是很正常的事情嗎？

《中國青年》：作為一個科研團隊的領(lǐng)頭人，你現(xiàn)在的工作重點主要集中在哪些方面？

李學龍：一是“面向?qū)W科前沿”，保持團隊的創(chuàng)新活力、好奇心和探索力；二是“面向國家重大需求和國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場”，結(jié)合西光所承擔的國家重大科技任務，面向應用開展研究。

《中國青年》：如你所說，面向國家重大科技任務，開展應用研究——是你目前的工作重心和重點。那么，作為一個成熟的學者，你一定也有自己特別感興趣的研究方向。你如何平衡科研任務和個人興趣之間的矛盾？

李學龍：確實，科研任務和科研興趣很難平衡；因為一個人的時間和精力畢竟有限，尤其我們現(xiàn)在的任務節(jié)奏也確實很緊張，在這樣的狀況下，真的很難兼顧。只好放棄一些很有意思、自己也特別感興趣的研究，確實很遺憾。比如，我們曾經(jīng)發(fā)過一篇論文，題目叫《可聽的視覺與可視的聽覺》，對聯(lián)系聽覺與視覺之間的邊界作了初步的探討：我們知道，圖像是一種視覺表達，顏色實質(zhì)上是頻率的表現(xiàn)，顏色的變化能一定程度反映心情，比如紅色往往令人興奮，藍色令人憂郁。音樂也如是。頻率是重要屬性，頻率變化也能體現(xiàn)和表達不同的心理感受。兩者聯(lián)系后會怎樣呢？比如，你拍了很多照片，建個網(wǎng)站，根據(jù)照片不同的風格，可以自動配出相應的音樂。這是最簡單的一個舉例應用。稍復雜些的，比如對于盲人，可以通過某些聲音的刺激，讓他“看”到相應的圖像?；蛘邔σ粋€聾啞人，只要給他顯示某些圖像，就可以讓他“聽”到相應的聲音——我曾經(jīng)對這個問題興趣很大，也很想更深入地研究下去。但是現(xiàn)在，限于時間和精力，只能暫時丟到一邊。畢竟，相對于個人興趣來說，國家的科研項目重于一切。將來有一天，當我有了充裕的時間，我肯定會把這個研究再撿起來。

《中國青年》：一般來說，一個人名氣大了，各種誘惑也就隨之增加。作為一位成果頗豐的科研才俊，你遇到過誘惑嗎？怎么應對？

李學龍：隨著信息領(lǐng)域的整體迅速發(fā)展，一些獵頭公司多次找過我，希望我加盟一些大公司。有的著名公司聽說我不想離開西安，甚至表示可以在西安這邊專門為我新設立一個部門……但是我都沒有考慮。畢竟，回國，選擇西安，初衷就是希望依靠西光所這樣的科研院所來為國家的建設與發(fā)展，盡一份心力。至于其他方面，目前不在考慮的范疇之內(nèi)。

《中國青年》：在專業(yè)上，你有偶像嗎？他（她）對你的影響怎樣？現(xiàn)在，你團隊里的年輕人也視你為偶像嗎？

李學龍：專業(yè)上的偶像很多，他們每個人都有自己的長處和不俗的建樹，對我的學術(shù)成長都有很大的幫助。至于我們團隊的成員是不是以我為偶像，我不是很清楚，我自己倒是常常以他們?yōu)榘駱拥?。從點線面體的角度來說，我們思考的問題不太一樣，但很多時候我確實要向他們學習。我們的工作任務很重，常常熬夜，深夜才睡覺是很經(jīng)常的，有時候我已經(jīng)覺得很累了，突然發(fā)現(xiàn)有人在凌晨3點給我回的與科研有關(guān)的郵件，立刻很佩服他們。其實，我們團隊里的每一個成員都是互相鼓勵、激勵和彼此促進的。

《中國青年》：一個年輕的科研人員要想獲得成功，你認為最應該具備怎樣的素質(zhì)？

李學龍：科學來不得半點虛妄。努力，是做所有事情的第一前提。每個青年科研人員的基本能力和潛力往往差別并不大，也只有從不松懈的努力，才能讓一個科研人員一步一步走向成功。除此，還應該有一種敢于嘗試的精神，一種不懼失敗的精神。我信奉這樣一句話：如果嘗試了，很可能會失敗；但是如果不敢去嘗試，就一定不會成功。