封志明

禹城站“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)試點(diǎn)”授牌

中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所辦公樓外景

　　多年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所（以下簡(jiǎn)稱地理所）充分發(fā)揮地域綜合優(yōu)勢(shì)，腳踏實(shí)地，面向科技前沿、面向國(guó)家需求、面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，在科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、服務(wù)國(guó)家和地方可持續(xù)發(fā)展方面取得了良好進(jìn)展。如今，無(wú)論是生態(tài)與農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范區(qū)建設(shè)，還是地理信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與應(yīng)用，地理所都走在了時(shí)代的前沿，科技轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成果豐碩。

　　11月4日，《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者走進(jìn)地理所，與副所長(zhǎng)封志明圍繞成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化進(jìn)行了一次面對(duì)面的交流。

　　試驗(yàn)示范區(qū)擔(dān)重任

　　1983年，中國(guó)科學(xué)院批準(zhǔn)建立地理所作為主管單位的禹城綜合試驗(yàn)站。由于禹城所處區(qū)位表現(xiàn)出的地理特征和生態(tài)類型的典型性，科研人員在此開(kāi)展了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)過(guò)程和機(jī)理、模型建立、區(qū)域尺度轉(zhuǎn)換方法以及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化管理等方面的試驗(yàn)示范研究，為陸地表層系統(tǒng)的過(guò)程和機(jī)理研究、生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)估和健康生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)等提供了先進(jìn)的試驗(yàn)、示范平臺(tái)和研究方法及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　禹城站建站30年來(lái)承擔(dān)了“973”“863”等200余項(xiàng)科研任務(wù)，積累了大量監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并先后完成了“黃淮海旱澇堿綜合治理”“禹城農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)建設(shè)”“四節(jié)一網(wǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范工程”和“渤海糧倉(cāng)”科技示范工程等，在促進(jìn)地方現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收等方面發(fā)揮了積極作用。

　　“除了禹城站，地理所的另外2個(gè)所級(jí)野外臺(tái)站——中國(guó)科學(xué)院千煙洲紅壤丘陵綜合開(kāi)發(fā)試驗(yàn)站和中國(guó)科學(xué)院高原生態(tài)試驗(yàn)站也分別在南方紅壤丘陵地區(qū)和青藏高原做了大量的試驗(yàn)示范工作，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)?！?封志明說(shuō)。

　　此外，據(jù)封志明介紹，由地理所康躍虎率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，研究出了在國(guó)際上自成體系的微灌水力學(xué)設(shè)計(jì)與精確施肥灌溉新理論新方法、咸水/微咸水滴灌新理論新技術(shù)、噴灌節(jié)水增產(chǎn)機(jī)理及農(nóng)田水分管理新理論新方法、鹽堿地農(nóng)業(yè)與植被建設(shè)新理論新方法等，建立了“分戶灌溉”“分組灌溉”和“統(tǒng)一灌溉”三個(gè)微灌模式，并為這些模式創(chuàng)新了過(guò)濾系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、注肥系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備。

　　“針對(duì)高效節(jié)水灌溉、鹽堿地治理與開(kāi)發(fā)利用、農(nóng)業(yè)面源污染控制等國(guó)家需求，深入生產(chǎn)實(shí)踐尋找需要解決的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，從噴微灌系統(tǒng)水力學(xué)原理、農(nóng)田‘土壤—植物—大氣’連續(xù)體系統(tǒng)的水分化學(xué)物質(zhì)循環(huán)與調(diào)控的機(jī)制入手，通過(guò)在我國(guó)不同類型區(qū)建立二十多個(gè)試驗(yàn)基地開(kāi)展長(zhǎng)期系統(tǒng)田間試驗(yàn)研發(fā)的系列化成套技術(shù)產(chǎn)品，我所已經(jīng)獲得了國(guó)家專利授權(quán)17項(xiàng)、軟件著作權(quán)8項(xiàng)?！狈庵久鞅硎?，研究團(tuán)隊(duì)在成果推廣和轉(zhuǎn)化上已經(jīng)取得了突出的社會(huì)效益，技術(shù)在北京通州等地均有所推廣。

　　地理信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化見(jiàn)成效

　　數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是所有信息系統(tǒng)的核心，相當(dāng)于飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)或計(jì)算機(jī)芯片。雖然我國(guó)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件技術(shù)已比肩國(guó)外同類產(chǎn)品，市場(chǎng)占有率也逐年提升，但解決方案的底層仍依賴于Oracle和DB2等國(guó)外通用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。因此，突破空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理核心技術(shù)，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高安全級(jí)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，具有重要戰(zhàn)略意義。

　　封志明告訴記者，地理資源所與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持核心技術(shù)研發(fā)與科研成果轉(zhuǎn)化齊頭并進(jìn)，推動(dòng)了我國(guó)空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在“十一五”國(guó)家“863”重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，由中國(guó)科學(xué)院地理所主持，中國(guó)科學(xué)院軟件研究所、中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)人民解放軍總參謀部測(cè)繪信息中心強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合組建的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，為自主研制我國(guó)第一個(gè)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)拓性的研究、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作。該項(xiàng)目歷時(shí)四年多的集中攻關(guān)，突破了規(guī)?？缮炜s空間數(shù)據(jù)庫(kù)模型、高效空間大對(duì)象存儲(chǔ)管理、多粒度空間安全訪問(wèn)控制等一批空間數(shù)據(jù)管理核心技術(shù)，解決了數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核空間類型定義、空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空間索引、空間算子、空間事務(wù)、空間查詢優(yōu)化等六大基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，研制成功了我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、跨平臺(tái)、分布式、高安全地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)——博陽(yáng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　據(jù)介紹，以“北京博陽(yáng)世通信息技術(shù)有限公司”為主體的產(chǎn)業(yè)化基地，集數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品研發(fā)、3S（GIS/RS/GNSS）應(yīng)用解決方案提供、空間信息化服務(wù)為一體，核心技術(shù)產(chǎn)品博陽(yáng)數(shù)據(jù)庫(kù)已在軍工、測(cè)繪、公安、民政、智慧城市等多個(gè)領(lǐng)域建立了重大行業(yè)應(yīng)用示范。未來(lái)五年內(nèi)，博陽(yáng)團(tuán)隊(duì)將依托資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和博陽(yáng)世通產(chǎn)業(yè)化基地，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，開(kāi)展時(shí)空大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)下一代時(shí)空大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)平臺(tái)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，爭(zhēng)取年產(chǎn)值破億元。

　　此外，封志明還表示，亞洲著名地理信息系統(tǒng)軟件企業(yè)北京超圖軟件股份有限公司也是地理資源所旗下品牌?！俺瑘D公司從基礎(chǔ)到應(yīng)用都是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，如今經(jīng)過(guò)連續(xù)多年的發(fā)展，在地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)研究等方面持續(xù)為政府和企業(yè)提供地理空間信息技術(shù)的咨詢服務(wù)?！迸c此同時(shí)，地理資源所與蘇州人民政府聯(lián)合建立的以地理信息系統(tǒng)為依托的中科蘇州地理科學(xué)技術(shù)研究院也將在未來(lái)3至5年初見(jiàn)成效。

　　國(guó)家生態(tài)治理和環(huán)境修復(fù)“生力軍”

　　“地理所是中國(guó)科學(xué)院特色研究所首批試點(diǎn)，主要服務(wù)方向是國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和健康城鎮(zhèn)化發(fā)展。我們始終在成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化上持續(xù)不懈地努力著?！狈庵久鞲嬖V記者，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年以來(lái)，該所專利申請(qǐng)230項(xiàng)，已獲得專利授權(quán)114項(xiàng)，其中發(fā)明專利63項(xiàng)，成功轉(zhuǎn)化潛力很大。2010年以來(lái)，全所完成軟件著作權(quán)登記330項(xiàng)，年均在50~60項(xiàng)，研究成果的標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)算機(jī)化應(yīng)用前景廣闊。

　　作為一支支援國(guó)家生態(tài)治理的技術(shù)創(chuàng)新“生力軍”，地理所以陳同斌為代表的科研人員們通過(guò)不斷積攢技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，如今已產(chǎn)出了以污泥好氧生物發(fā)酵處理成套設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用、重金屬超富集植物修復(fù)技術(shù)等多項(xiàng)相關(guān)技術(shù)專利為代表的成果，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　封志明介紹，污泥好氧生物發(fā)酵處理成套設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用于2013年獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，這也是目前國(guó)內(nèi)污泥行業(yè)獲得的最高級(jí)別科技獎(jiǎng)勵(lì)?！俺商自O(shè)備研發(fā)攻克了傳統(tǒng)堆肥工藝不穩(wěn)定、人工操作、工程標(biāo)準(zhǔn)化程度低和臭氣污染等相關(guān)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了好氧發(fā)酵過(guò)程的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化和智能控制。如今，研究團(tuán)隊(duì)獲得8項(xiàng)發(fā)明專利、6項(xiàng)軟件著作權(quán)，先后用于長(zhǎng)春、上海等8個(gè)智能控制好氧發(fā)酵處理工程，為解決困擾我國(guó)的污泥處理難題提供了規(guī)范化、規(guī)?；?、經(jīng)濟(jì)可行的智能技術(shù)和工程案例?！?/p>

　　農(nóng)田重金屬污染治理是一個(gè)漫長(zhǎng)的、持之以恒的過(guò)程。地理資源所科研人員研發(fā)的重金屬超富集植物修復(fù)技術(shù)針對(duì)污染土壤修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)、從小規(guī)模探索走向大規(guī)模應(yīng)用的兩個(gè)突破。

　　“重金屬超富集植物修復(fù)技術(shù)為土壤生物修復(fù)技術(shù)的工程化、產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)?！狈庵久鞲嬖V記者，目前這種技術(shù)已在全國(guó)多個(gè)污染土壤修復(fù)工程中得到應(yīng)用?！斑@是一種生態(tài)友好的綠色修復(fù)技術(shù)，既不產(chǎn)生二次污染，又可以實(shí)現(xiàn)資源的再利用。修復(fù)技術(shù)具備投入少、見(jiàn)效快、易操作的特點(diǎn)，有利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。我們的科研人員通過(guò)降低技術(shù)難度，現(xiàn)在已能使技術(shù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作?！?/p>

　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2015-11-09 第5版 創(chuàng)新周刊)