李小文的故事

Time: 2024-04-22 View:

 李小文(1947年3月2日--2015年1月10日),我的恩师,中科院院士,人称黄老邪,是几何光学模型学派的创始人。不过大家最熟悉的可能还是布鞋院士的称号。李老师的生平网上有很多。我这里只是想讲一些比较学术的内容。

在学术上,李老师给我印象最深的有两件事情:

(1)他一直强调科学的简单性原则:首先,复杂的事情可以用简单的比喻形象解释。李老师在讲解遥感知识时,特别擅长比喻,遥感观测力学中有“尺度”效应,李小文是这样解释的:观测就和看美女一样,太远了什么都看不清,太近了看到她的毛孔又不美了,只有不远不近时,才是最美的。他善于用古诗词解释复杂的遥感理论。比如“草色遥看近却无”和“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”来解释BRDF和尺度效应,用“夕阳方照桃花坞,柳絮飞来片片红”等解释大气-地表耦合辐射传输的复杂性。其次,模型尽可能简单。这个是困扰我很多年的要求。因为我是做三维模型的,模型本身就很复杂。早期我总是想把模型做细到极致,比如建模到针叶,然后把森林的辐射传输精细模拟出来。我就像机械的还原论一般,认为只要场景解剖清楚了,越逼真,辐射传输才是越真。后来,计算量太大,而且精度并没有明显提升的事实,让我不断反思一个问题,究竟什么是真实?后来,我琢磨出来,任何模型必然有个适用范围。只要在该范围内能够解释主要问题,那么它就是真实的。比如冠层BRDF通常直接从叶片开始建模,为什么不从分子结构开始建模呢?因为没有必要。 类似的,星球之间的运动有没有必要考虑每棵树?显然也不用。那么三维模型也不是万能的,必然有他的一个最佳尺度。所以,我逐渐明白了简单不是意味着为了简单而简单,而是抓住主要矛盾。 因此,我才去转而开发RAPID模型,寻求一种速度和效率的平衡,找到那个最佳的尺度。

(2)要有质疑(找茬)精神:李老师获得了加州大学圣巴巴拉分校的地理学硕士和博士,但是同时他也获得了电子与计算机工程硕士学位。为什么有两个学位?李老师略有得意的和我们提到,当时他上课认真,爱找茬,在一个信号处理课堂上,公开质疑老师讲解的公式。老师经过推导发现,确实是教材的错误。由此,认为李老师已经达到硕士水平,特批了一个硕士学位。李老师也和我们讲过他和一个遥感物理学家(好像是Snyder)关于互易定律失效的争论故事,可以算到上恩怨了。传统物理认为互易定律是不可推翻的,Snyder等就是坚定的捍卫者。但是李老师发现在卫星的像元尺度,这个定律是失效的。两人争论了好几轮,还是谁也没有说服谁。但是有意思的是,这个Snyder竟然不告诉李老师,直接把他们争论的论文写成文章发表了。

  后来李老师继续质疑普朗克定律的合理性,发现了它的尺度效应,并提出了像元尺度下的普朗克定律。流行病SARS的出现,让李老师思考传统的空间距离的缺陷,提出了时空邻近度的概念。为了啃尺度效应的硬骨头,李老师生前抱病组织尺度效应研讨会,希望能有点成果。近几年来,遥感的尺度效应和尺度转换已经有了一定的共识和进展,也算是对李老师的一点安慰。我在上课的时候,总是和学生强调要学会提问,能找出问题说明你在思考;能把问题说清楚,说明你的表达能力还行。质疑老师只是一个开始,质疑论文是创新的萌芽,质疑权威则是独立创新的开始。