李学龙：回家，不需要理由

文/本刊记者　刘新平图/本刊记者　郝志舟

李学龙：回家，不需要理由

文/本刊记者刘新平
图/本刊记者郝志舟

“对于我来说，中国永远是我根系所在，是我魂牵梦绕的父母之邦……”

“来。”李学龙冲口而出……

2009年5月18日，当李学龙背着双肩包、第一次跨进中国科学院西安光学精密机械研究所（西光所）大门之前，其实还没有最后决定把西安作为自己人生与事业之舟停泊的港湾。虽然他知道西光所在国内是一个极具影响力的研究所，在光谱研究、高速摄影、对地观测等方面实力雄厚。1964年，第一颗原子弹爆炸，拍摄“蘑菇云”的高速相机就是西光所研制的。多年之后，西光所又在“探月工程”、“载人航天工程”等领域建树颇多，其研制的“嫦娥一号”、“嫦娥二号”有效载荷，成功获取了世界首幅全月影像和月球物质分布状况，以及月面虹湾局部1.3米分辨率影像；研制的月基光学望远镜实现月基光学天文观测，开创了世界探月史上的先河；研制的“箭载、船载、舱内外摄像机”获取了发射过程以及太空中的珍贵影像，见证了我国航天领域举世瞩目的伟大成就——虽然如此，那时的李学龙还是想“先看看再说”，毕竟，国内还有其他条件不错的城市和单位可供选择。

后来，李学龙告诉记者说，他一走进西光所大门，就“感觉心情特别好”。正是春暖花开时节，研究所院子里绿树红花，错落有致。西光所坐落在西安南郊，抬头就能看见远处绵延起伏的秦岭。春风骀荡，天空蔚蓝；不时有鸟儿从半空飞过，洒下一串啁啾……

走进所人事处，李学龙做了简短的自我介绍。

人事处的人惊讶了。他们面前的这个年轻人，竟然是英国伦敦大学终身教职的拥有者，是国际图像处理和模式识别领域有重要影响的学者之一，是国际电气与电子工程师协会IEEE-SMCS认知计算技术委员会的创始主席，在国际上较早研究视觉信息的张量分析，提出的一系列重要理论引起国际同行的广泛关注，并在相关领域得到成功应用；在图像检索等问题上也做出了一系列国际关注的学术研究；在本领域内顶级刊物发表的论文还曾多次入选“高被引”论文——敢情，这是一个含金量很高的海归啊！也正是因为这样，他们才愈加惊奇，要知道，国内很多单位，尤其西部地区，在引进海归的时候，即使不是轰轰烈烈，那也是有声有色的。像他这么无声无息地跑来毛遂自荐，稀罕！

人事处的人立刻接通所长赵卫的电话，简单一汇报，赵卫说：见！

两人的会见不足20分钟。李学龙记得，简单的寒暄后，赵所长便问了他一个问题：你对超分辨率分析是否有兴趣？那其实正是他很有兴趣的方向之一。他们就此话题交换了一会儿意见，彼此都觉得很对路子。赵卫站起身，走到窗边，指着院子里的一栋三层高的楼：“看见那栋楼了吗？如果你来我们所，我给你一层楼，让你组建自己的研究团队。你来吗？”

“来。”李学龙几乎是冲口而出。

事后，曾有朋友问他怎么这样快就作了如此重大的人生和职业决定？他解释说，自己在学术前沿做了多年的研究，就想回国做点面向国家需求的应用，解决国家一些重大工程面临的实际问题，而赵卫所长既有一个知名学者的儒雅、深邃，又有一位领导者的胆略和气度，愿意搭建这个平台，让他能够实现自己的愿望。“而且西安是国防工业重镇；西光所的环境又如此优美，在这里搞科研，心情一定不错。所以就定下来了。”

成果频出：不走寻常路

那年的盛夏，李学龙在英国伦敦用了近一个月时间收集整理了大量的书籍和资料，亲手分类，打了二十多个包裹发回国内。随后正式回国，开始了西光所光学影像分析与学习中心的组建工作。在全所的关心和通力协作下，中心在短短3个月内就建成并投入使用。与此同时，他利用自己的个人影响力，动员和招收了数名海内外杰出青年学者加盟自己的科研团队。

说说李学龙的工作。

一直以来，李学龙都觉得目前整个成像、图像和视频处理体系中的很多知识都可能是不完整的，比如把光学系统的传递函数等评价误作为观测影像质量的评价。另一方面，在进行图像和视频处理时反而又恰恰忽略了相关成像的参数、环境的参数、用户的参数、相关的其他同质或异质数据源的影响参数，而简单地把图像和视频当作一些信号来处理，却忽略了它们是何时何地、在何种设备何种条件下、以何种方式获得的，忽略了不同的观测之间的互补和促进，以及它们将如何被使用甚至管理——这也是世界上几乎所有教科书里都没有去考虑的。“比如，相机照相时抖动了，就不可避免地带来某些图像失真和降质。当然，会有很多算法可以去除模糊，但是如果清楚地知道相机具体的运动细节，并把这些参数考虑在图像和视频处理的算法中，就会得到更好的结果。再比如，风、雨、雾和温度不同的环境下对同一个场景或物体成的像，其处理方式也不应该是一样的。也就是说，以前大家都是拿着一堆数据信号，对图像进行包括各种滤波在内的处理，却没有人自觉地把成像时的一些重要参数放在处理里。”而李学龙当时就是要做这不走寻常路的第一人：他期望突破成像系统获取图像的分辨率受空间尺度的约束，力争为观测图像质量的提高提供基础和本质性的测度与分析。

到西安之前，李学龙的工作偏“处理”，而“采集”又恰恰是西光所的优势。“采集”和“处理”水乳交融、相得益彰，得天独厚的优势自然就可以孕育出非凡的成果。

以多年的学术积累，结合西光所在国家深空探测和遥感信息获取领域的优势，李学龙在基于张量的超分辨率图像重构和基于张量学习的图像质量改善等方面，开展了一系列研究，在理论和应用领域实现了新的突破。他主持完成了中国第一台多分辨率相机，并提出应系统地分析成像过程与图像后处理之间的本质联系，在后处理中应该对成像系统的参数以及成像环境的参数等进行充分的考虑，并通过系列相对低分辨率图像推演高分辨率图像，实现有限成像空间内的高分辨率图像的获取，在空间遥感成像领域做出了有一定显示度的验证。作为国家某工程相机的图像主管设计师，他的研究提升了光学相机获取的影像信息提供能力。2011年，其技术应用于中国遥感卫星地面应用系统，累计处理卫星遥感图像数十万景，有效地提高了中国遥感卫星图像数据应用的经济和社会效益。他还受聘为国防科工局“有效载荷专家组”成员，带领团队成员，为提高某空间光学载荷光学影像及光谱信息分析水平，开始了系统和卓有成效的研究……

在埋首科研的同时,只要时间允许，他也会去为学子们做相关的学术与科研报告，以激发大家对于科学的热情和探索的兴趣。仅近年来，他就相继到西北工业大学等学校，作了“从一到无穷大——你眼中的视觉”、“Human-in-the-Loop——机器看透你的心”、“Think out of the box——你的能力超乎你的想象”等系列讲座。

对李学龙的付出和取得的成就，各级组织给予了充分的肯定。2011年，他获得国家杰出青年科学基金；2012年，获得中国青年五四奖章；2013年，获得中国青年科技奖和中国科学院青年科学家奖；2014年获得陈嘉庚青年科学奖，并当选中国青年科技工作者协会副会长（会长为潘建伟院士）。不久前又当选为中国青年留学归国人员协会副会长（会长为施一公院士）……

英伦岁月：思如泉涌，意如飘风

作为国家特聘专家，如今的李学龙，已经成为中国科学院光谱成像技术重点实验室副主任、瞬态光学与光子技术国家重点实验室副主任、光学影像分析与学习中心主任、国家千人计划联谊会副秘书长，并相继当选美国光学学会（OSA）会士、国际模式识别学会（IAPR）会士、国际光学工程学会（SPIE）会士、国际电气与电子工程师协会（IEEE）会士——当选IEEE会士那年，他刚刚35岁……而这一系列职务和荣誉的取得，也从一个侧面，印证了他在专业领域内骄人的成就和重要的影响力。

当然，李学龙的学术创新非自今日起。2002年，这个中国科学技术大学毕业的工学博士被英国Ulster大学招收为讲师（Lecturer），得到这份教职后，他即准备开设当时全世界信息领域第一门“认知计算”的课程。在此之前，“认知计算”基本上是心理学领域的概念，还没有人正式把这个词引入计算机与信息领域，更别说开设一门全新的课程了。显然，对于刚刚26岁的他来说，还是很有挑战的：因为是第一门课，他根本无法从他人的实践中汲取有益的东西，一切都得从头做起。还有一个问题，学生会有兴趣吗？

李学龙向学校递交了开课申请，详细阐述了自己为什么要开设这门课，这门课对学生未来的创新能力有哪些帮助。然后，开始等待。令他惊喜的是，学校很快批准了他的开课申请；更令他喜出望外的是，居然有30多个学生选读了这门课，而且，他们对这门新课表现出来的热情和旺盛的求知欲，超乎他的想象。授课时，他曾讲到，视觉信号被获取后传输进大脑，要经过很多分区的加工；这时，就立刻有学生提问：这些分区是怎么测的呢，是否会迁移呢？他觉得很有意思。因为，有时大脑的某分区损伤了，其他分区也可能依然会实现这种接收的功能……而顺着这一思路继续探讨下去，师生都觉得收获多多……

为了继续扩大“认知计算”在专业领域内的影响，李学龙向国际电气与电子工程师协会IEEE-SMC学会提出创办认知计算技术委员会的申请，并最终获得批准，他也因此成为这个委员会的创始主席。

2004年，李学龙转到伦敦大学，主要讲授“视觉信息处理”和“信息系统”这两门专业课。就是在这里，李学龙获得了终身教职，而当时他还不满30岁。每年度仅仅15节教学课程的工作量和几个很长的假期，让他能够自由地从事自己感兴趣的学术研究，他也得以在一些世界级的权威学术杂志上发表了很多极具影响力的合作论文，其中一些被广泛引用。

在李学龙的记忆里，那确实称得上是一段“思如泉涌，意如飘风”的日子。有时正在路上走着，脑海里突然跳出一个想法，觉得很有意思，且与自己的专业有关，他会立刻跑回去，采集和收集相关的数据，然后顺着这个思路一直做下去。这期间，他合作的论文被IEEE Fellow、国外院士在权威综述中用“first”来评价；并有七篇论文被Thomson Reuters Science Watch（汤姆森路透社科学观察）总结为领域十年内最有影响的36篇高被引论文……

但自从回国，这种轻松、自由的日子一去不返。在国外，他做的所有研究都是自己感兴趣的，否则，他会考虑放下，沉淀一段或者很长时间。现在，他所有的科研项目都是以国家需要为出发点。而且，因为时间紧，任务重，他几乎每天都得围绕着任务和项目，倾尽心力。也苦，也累，不过，李学龙感觉特别充实，他说自己目前的状态就是“累，并快乐着，很有存在感和价值感”：“今年春节前，习近平总书记视察我们西光所时强调，核心技术是不能靠化缘得来的——事实正是这样，如果我们不能付出所有的心血和努力，我们国家的科研水准，怎么能站在世界的最前沿？”李学龙坦言。

回家，不需要理由——对话李学龙

《中国青年》：在英国历史悠久的大学里，你已经拥有了终身教职；在学术领域，你也获得了相当的成就，并且有着光明的学术和事业前景——是什么促使你抛开这一切，回国？

李学龙：回国后的2010年5月间，我与清华大学施一公教授、上海商飞设计研究院李东升副院长一起做客人民网强国论坛时，也曾有网友问过类似的问题。我当时的回答很简单——回国相当于回家，不需要理由。是的，不管身处世界的哪一个角落，黄皮肤黑头发黑眼睛，始终都是我不变的中国印记。那些年里，在千里之外，在异域他乡，每次看见五星红旗，听到澎湃激越的《义勇军进行曲》，看到和听到祖国的每一个发展成就，我都会血脉贲张，情难自抑。对于我来说，中国永远是我根系所在，是我魂牵梦绕的父母之邦。当我觉得自己的所学能够为国家发展贡献一点小小的力量，我回来了，就像水流千遭终归大海——这不是很正常的事情吗？

《中国青年》：作为一个科研团队的领头人，你现在的工作重点主要集中在哪些方面？

李学龙：一是“面向学科前沿”，保持团队的创新活力、好奇心和探索力；二是“面向国家重大需求和国民经济主战场”，结合西光所承担的国家重大科技任务，面向应用开展研究。

《中国青年》：如你所说，面向国家重大科技任务，开展应用研究——是你目前的工作重心和重点。那么，作为一个成熟的学者，你一定也有自己特别感兴趣的研究方向。你如何平衡科研任务和个人兴趣之间的矛盾？

李学龙：确实，科研任务和科研兴趣很难平衡；因为一个人的时间和精力毕竟有限，尤其我们现在的任务节奏也确实很紧张，在这样的状况下，真的很难兼顾。只好放弃一些很有意思、自己也特别感兴趣的研究，确实很遗憾。比如，我们曾经发过一篇论文，题目叫《可听的视觉与可视的听觉》，对联系听觉与视觉之间的边界作了初步的探讨：我们知道，图像是一种视觉表达，颜色实质上是频率的表现，颜色的变化能一定程度反映心情，比如红色往往令人兴奋，蓝色令人忧郁。音乐也如是。频率是重要属性，频率变化也能体现和表达不同的心理感受。两者联系后会怎样呢？比如，你拍了很多照片，建个网站，根据照片不同的风格，可以自动配出相应的音乐。这是最简单的一个举例应用。稍复杂些的，比如对于盲人，可以通过某些声音的刺激，让他“看”到相应的图像。或者对一个聋哑人，只要给他显示某些图像，就可以让他“听”到相应的声音——我曾经对这个问题兴趣很大，也很想更深入地研究下去。但是现在，限于时间和精力，只能暂时丢到一边。毕竟，相对于个人兴趣来说，国家的科研项目重于一切。将来有一天，当我有了充裕的时间，我肯定会把这个研究再捡起来。

《中国青年》：一般来说，一个人名气大了，各种诱惑也就随之增加。作为一位成果颇丰的科研才俊，你遇到过诱惑吗？怎么应对？

李学龙：随着信息领域的整体迅速发展，一些猎头公司多次找过我，希望我加盟一些大公司。有的著名公司听说我不想离开西安，甚至表示可以在西安这边专门为我新设立一个部门……但是我都没有考虑。毕竟，回国，选择西安，初衷就是希望依靠西光所这样的科研院所来为国家的建设与发展，尽一份心力。至于其他方面，目前不在考虑的范畴之内。

《中国青年》：在专业上，你有偶像吗？他（她）对你的影响怎样？现在，你团队里的年轻人也视你为偶像吗？

李学龙：专业上的偶像很多，他们每个人都有自己的长处和不俗的建树，对我的学术成长都有很大的帮助。至于我们团队的成员是不是以我为偶像，我不是很清楚，我自己倒是常常以他们为榜样的。从点线面体的角度来说，我们思考的问题不太一样，但很多时候我确实要向他们学习。我们的工作任务很重，常常熬夜，深夜才睡觉是很经常的，有时候我已经觉得很累了，突然发现有人在凌晨3点给我回的与科研有关的邮件，立刻很佩服他们。其实，我们团队里的每一个成员都是互相鼓励、激励和彼此促进的。

《中国青年》：一个年轻的科研人员要想获得成功，你认为最应该具备怎样的素质？

李学龙：科学来不得半点虚妄。努力，是做所有事情的第一前提。每个青年科研人员的基本能力和潜力往往差别并不大，也只有从不松懈的努力，才能让一个科研人员一步一步走向成功。除此，还应该有一种敢于尝试的精神，一种不惧失败的精神。我信奉这样一句话：如果尝试了，很可能会失败；但是如果不敢去尝试，就一定不会成功。