自 1999 年起，《麻省理工科技评论》每年都会评选出“35 岁以下科技创新 35 人”，涵盖范围包括生物医疗、智能计算、新能源、新材料等几乎所有新兴技术领域。2021 年“35岁以下科技创新 35 人” 亚太区正式落地中国，已在杭州未来科技城发布两届。
为聚集全球创新人才和资源，搭建展现“青年人”智慧与潜力的舞台，《麻省理工科技评论》中国于2023 年 11 月 2-3 日 在 杭州未来科技城·国际会议中心举办2023《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”亚太区发布仪式暨青年科技论坛。
科技创新的奇迹总是来源于梦想的火花，本次活动我们将以「I have a dream」大梦想家作为主题，让更多人看见他们追求梦想之路，让一个火苗点燃他们无穷的势能。
以下是中国农业大学教授曾也鲁在《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”青年科技论坛的精彩讲话，由云现场整理。
曾也鲁：各位观众朋友们，下午好，我叫曾也鲁，来自中国农业大学。我们现在具备了检测地球上每一块土地的能力。
随着现在的卫星数据大幅增加，怎么样利用这些数据是一个比较重要的问题，卫星数据不可避免受到了像我们的卫星观测角度、太阳入射角度的影响，从而无法在我们的卫星传感器里面捕捉到物体反射或者发射的信号，我做的工作是提出了荧光的三维解析模型，这个方法也是在之前获得了NASA GPL三重主流算法的认可，能够将卫星的观测几何角度带来的影响从30%控制在5%以内，我给大家稍微解释一下。比如说左边的图显示了卫星的原理，卫星在天空中只能捕捉到一个方向上的光子信号，这个信号会受制于我们地表的三维几何变化，如果有大量的山体就有大量的阴影。如果地表覆盖比较复杂，东北的黑土地，西北的黄土高原、云南的红土，对于物体所产生的影响就会有千差万别的变化。
还有比如说我们的大气影响都是非常地显著的。卫星获取的数据有一个观测几何带来影响的问题就和我们的拍照一样，对于同样的目标或者同样的人，我们顺着光拍和逆着光拍，目标物本身不会有任何的变化，但是由于光侧几何的不同，目标物体的物理特性不会有任何表现，我们怎么样提取到有的信息，就像厨师炒菜，大家用的的食材都是一样的，怎么样能符合大家的口味，这是不同的团队，技术不同的区别。
这是卫星监测植物光合，国家每年一号文件都是农业方面，属于卫星遥感落地的重要方面，通过多星组网与硬件发展，这样的方式是测量碳汇分布预警粮食安全的重要手段。
比如说在8月份的时候，习总书记在金砖国家领导人讲话上提出中国与金砖国家要加强在卫星摇杆星座方面的合作，同时用卫星数据加强在农业生态和应急管理、救灾方面的合作，我们看到像工商银行很快就进行了响应，用卫星遥感技术监测每一块地的收成，我们可以看到历史数据比如十年的收成，可以对农民的资产进行大致的评估，评估的信息可以用到农户信贷中。
同时我们通过对全球卫星遥感数据的分析可以在作物没有收成的时候，通过气象数据能够预测当年粮食的产量，因为粮食的产量会影响到粮食的价格以及进出口粮食的安全，这是非常重要的，这是在数字农业方面的。
这一部分也是在数字农业里面一部分的应用，比如说我国新疆的棉花，占世界棉花产量相当一部分的份额。但是有一个问题，就是它的灌溉，因为西北比较缺水。我们很早前就从以色列引进了滴灌的技术，从大水漫灌到碰灌到滴灌，我们的遥感怎么提高呢？每一块土地的土壤材质，种的植物大小都不相同，需水也不相同，以往我们对水的需求更多是用地面的传感器，遥感相当于能够在更大的范围需监测每一小块地植物的需水量，从这个层面进一步提高节水的效率，在每个地块里面放传感器既是成本的增加，也是比较影响收割的因素。
还有一些气象农林灾害，比如说像干旱可以监测到植物的温度、土壤的含水量都是有卫星数据的产品，还有洪涝，每年国家监测中心都会对交通、房屋和农田这一类进行核灾，还有火灾森林大火、霜冻、倒伏等等都是有的。
森林在2020年的时候nature里面发布了一个用人工智能技术结合高分辨率卫星技术，监测了西非130万平方公里超过了18亿棵树的个体，知道每个树冠的大小，更精准计算固碳能力，我们现在提碳中和比较热，包括了碳排放、碳吸收，主要是通过植物和海洋里面的贝类对二氧化碳进行固定。卫星能够比较快速地大面积监测所有的森林、农田，我们还改进了这里面的计量方法，考虑比较复杂的植被结构，从而准确地计算全球的碳汇估算，当时在nature发布以后也是在新华社上报道了。
这是遥感中比较前沿的，比如说浙江大学高飞（音）老师团队是我们重要的合作伙伴，用小型无人机，人不太能去的地方，这个无人机能近取。无人机有什么好处呢？做森林碳汇的话，像我国的碳汇测量方法学CCER，主要是通过测量树有多粗，这时候我们就可以通过测量树的胸径来估算碳储量。现在卫星激光雷达、无人机激光雷达更多是在树的表层得到树的大致轮廓，很难得到森林里面每一棵树的粗细大小，这是我认为目前微型无人机在遥感领域助力森林碳汇重要的方面。
这也是我们用遥感数据在光伏方面的研究工作，比如说光伏最近十来年快速发展之后，用卫星数据提取了全球有多少块光伏板子，发电功率如何，现在光伏有一个很大的问题就是发电功率不稳定，需要提前预报。通过静止卫星检测到光伏面板上的余量可以进行监测。有些光伏板子坏了因为温度会升高很多。
这是2016年刚去斯坦福的时候发了一篇science遥感检测非洲五个贫困国家，白天遥感比较好理解，就是监测房屋、道路、停车场这一类的基建设施，如果一个地方都是高楼大厦、比较宽的马路、有停车场基本可以认定这个地方经济是比较发达的，反之就不太发达。夜光遥感就是晚上的灯光，大家坐飞机的时候晚上到北京或者一线城市的时候光线会非常地充足，如果是在比较偏远的地方小城市光线就没那么强，通过这样非常客观的数据就可以给做经济学分析或者做社会科学的一个很客观的数据支撑。
这是前段时间以巴冲突，推动夜光遥感卫星数据很容易探测到这个地方的状况。左边的图是2023年9月14号的，右边的图是2023年这个月的，左边的图灯光还是比较强的，右边的图一下暗了很多，通过两幅影像的分析就可以判定出有些地方要么没有电了，要么没有人了。
刚才也给大家提到，因为我们今天的论坛这部分是无限的空间，包括非常小的摩尔定律，把芯片做得无限小，也包括无限的大，遥感可能更侧重在宏观方面。我是去年入选TR35亚太，我也同样发现今年TR35全球有一个印度25岁的创业家用高光谱的卫星数据监测整个地球，同时对地球做一些诊断，尤其是在气候变化情况下。但是我们可以看到数据的指标是非常好的，刚好给大家解释一下，光谱信号有250个波段，空间分辨率是5米，其实已经比较高了，最重要的是空间分辨率和光谱分辨率这么高，时间分辨率还高，24小时一次覆盖。
最后可能是未来的愿景，比如说我当时刚去湾区的时候，谷歌就在做农业方面的农业可计算，类似于用电脑计算机就可以知道很多农业的生产环节，让更多的过程变得无人化，这是农业方面的支撑。另一方面是在城市的支撑，城市方面的支撑比如说我们用卫星数据提取到地面的交通道路，比如像我们自动驾驶用到的三维高精度地图需要相当一部分的卫星数据的支撑，这是感知城市。
最后总结一下，我们在遥感科学大的学科背景支持下，获取到了全球的遥感数据，我自己从事的研究工作其实主要是遥感机理的，刚才描述过怎么样从大家都能获取到的卫星数据里面提取到有用的信息，这是不同团队的差异。在这样遥感基础的背景下服务于我们的数字经济领域的数字农业、数字林业、数字光伏和数字可持续，以后是在未来无人农业和感知城市方面希望有进一步的发现。
我的报告就到这里，感谢大家！如果大家有相关遥感方面的问题也欢迎大家提出。
