(通讯员:杨蕊绮,邹佳仪,张敏;一审:周显鹏;二审:徐新创;三审:周浩)11月6日,在第十四届高校GIS论坛创办二十周年“名师进高校”系列活动之时,资环科工学术大讲堂特邀请南京师范大学汤国安教授(国家万人计划领军人才、国家教学名师、全国模范教师)、华东师范大学白开旭教授(紫江优秀青年学者)与中国矿业大学杨慧教授(国家重大人才工程青年学者)做客“名家讲坛”连开三场学术报告。三场报告沿“科学思维养成—智能感知突破—国家战略应用”的主线层层展开,系统呈现GIS从认识论基础、前沿技术方法到“双碳”战略落地的创新图景。讲坛在教3-302召开,由资环学院院长徐新创教授主持,全校约200名师生参加。
汤国安教授以《GIS学生科学创新思维的训练与养成》为题率先开讲。他指出,研究型思维的训练必须突破既有认知定势,并融入日常专业学习过程,系统剖析了探究思维、求证思维、发散思维与批判性思维等核心素养的内涵结构。报告结合经纬度60进制、地球形态认知、DEM谱曲等案例,示范了以空间分析技术求解跨学科复杂问题的方法论路径。交流环节,学生围绕“科学创新思维如何向四维时空拓展”“跨学科研究中如何锚定科学问题切入点”等提问,汤教授逐一回应,鼓励同学们敢于质疑、善于在学科交叉地带发现真问题。
白开旭教授以《AI赋能全球甲烷排放天基智能感知》为题,展示了遥感物理机理与人工智能算法深度融合的范式创新。针对传统天基监测易受气溶胶与复杂地表背景干扰的瓶颈,团队将辐射传输机理与数据驱动建模有机耦合,构建全球甲烷排放天基智能感知体系,重点发展了基于短波红外谱段特征优化的甲烷浓度智能反演方法,为城市与工业区甲烷泄漏点的快速识别提供了新技术路径。针对学生关于“云层遮挡是否影响AI反演精度”的提问,白教授结合典型排放热点实测数据,解析了匹配滤波算法在复杂背景抑制中的优势,并展望了算法迭代方向。
杨慧教授紧扣国家“双碳”战略,以《能源资源开发碳源汇时空过程分析与模拟》为题,深入探究高强度能源开发背景下区域碳循环的时空分异规律。团队以新疆为典型研究区,揭示了地形格局与能源开发活动叠加驱动下区域二氧化碳柱浓度“盆地高、边缘低”的空间集聚特征,引入深度森林回归模型开展部分依赖分析,定量刻画了地表温度、能源开发强度、降水及植被指数等多源因子与碳浓度的非线性响应关系,形成了格局识别—机理归因—模拟验证的一体化研究框架,为区域碳排放精细化核算与空间管控提供了科学依据。
报告结束后,师生们就科学思维训练、AI遥感技术与碳源汇模拟如何深度交叉融合以服务‘双碳’战略向三位专家提问。三位专家的解答各有侧重而指向共同的共识:GIS的前沿突破日益依赖科学思维、智能算法与领域机理的深度耦合——汤国安教授立足思维底座,指出创新思维是贯通技术与应用的源头活水;白开旭教授以算法耦合为路径,展示了遥感智能落地的可行方案;杨慧教授借碳源汇模拟实例,阐明了多源数据同化与物理机制耦合的关键意义。
徐新创院长作总结发言,以思维的深度、技术的锐度、战略的高度概括三场报告的学术脉络,指出本次讲坛贯通“理论—技术—应用”全链条,为学科建设与人才培养提供了新思路,并勉励师生涵养原始创新意识,以此次学术对话为契机勇攀科技高峰。






