孙九林，中国“三大信息”科学的开拓者和奠基人

 

                                                                        文/林克于

   

孙九林·深度印象

   

  他虽年过八旬，却思维敏捷；他虽体态偏瘦，却是“精气神”十足；他谈起自己从事的科研工作，却一往情深；他就是中国工程院院士、著名资源学家、资源环境信息科学与技术、农业信息科学、旅游信息科学的开拓者和奠基人孙九林给我的第一印象！

  

孙九林·精彩档案

1937年8月10日出生于上海市；1964年8月毕业于西安交通大学电机工程系“发电厂电力网及电力系统”专业；中共党员；中国工程院院士（2001年当选）；著名资源学家，地球与农业信息科学专家；曾任中科院——国家计委自然资源综合考察委员会副主任、国際科联世界数据中心执委会委员；中科院信息化专家委员会主任；中科院大学大数据研发中心首席科学家；国土资源网络安全与信息化专家委主任；国家农业信息化标准化委员会副主任；中国新一代人工智能战略研究院学委会委员；中科院地理与资源所技术委员会主任；西安交通大学人居环境与建筑工程学院院长等。

   

 

孙九林·重要荣誉殿堂

   

     1993年获国家有突出贡献专家称号；16项重大成果获19项奖励（其中5项获国家科技进步二等奖）；2013年获中国自然资源学会：中国资源科学成就奖；2016年获中国科学院优秀共产党员称号；2016年获中央国家机关优秀共产党员称号；2018年荣获第九屆“中国地理科学成就奖”。  

 

孙九林·经典语录

“数据”是人类为寻求生存而与自然界进行长期交往的产物，是人们为了认识世界和改造世界而创造的符号系统，用于记录现实世界客体的本质、特征以及运动规律，以供鉴别。容易与之混淆的另一个概念是.“信息”，从哲学的观点看，则是物质的一种普遍的属性，反映出不同物质的不同本质、特性及运动状况和规律，用来消除人们对客观物质的不确定性。“科学数据资源”是人类长期以来智慧的结晶，是信息与知识创新的源泉，是提高人们生活质量的保证，是推动社会和科技发展的重要基础条件，是国家的重要战略资源；然而，只有对它实现有效的开发、管理、利用，建立起完善的共享、服务机制，使它在全社会流动起来，才能充分发挥科学数据的科学价值、经济价值和社会价值，也才能确保科技的“第一生产力”地位。

“大数据”是与物质、能量同等重要的“第三资源”，它不是从天上掉下来的，它是人类进入信息化社会发展过程的产物；认识大数据时代的来临，比认识大数据本身更为重要！大数据时代的来临，也是“数据”真正成为“资源”时代的来临；大数据的应用将引领人类思维、理念和方法的全面变革；大数据时代，科学研究思维将转向第四范式，即“数据密集型科学发现范式”；大数能够包容多类型、多视角、多领域、多交叉、多融合的所有数据，甚至将包容错误、虚假数据等，包容性有助于促进多源异质数据融合、解决数据本身存在的矛盾和冲突，如果人类都能学习大数据的包容性，社会将更加和谐；要研究大数据的数据界，大数据知识发现，并不是无选择地分析所有大数据，要注重相关数据、数据量、数据类型的合适选择；科学家要深刻认识大数据的本质，不能把“大数据”当标签使用！

21世纪，人类进入信息社会，作为“第三资源”的信息（数据）必将成为主要的开发利用对象。我们应该树立系统的观点，充分认识到物质、能量、数据各类资源子系统的特点，认识到社会发展不同阶段人们对资源的需求与开发利用方式的不同，以全球的视角来考察、思索、解决这一问题。

 

主标题一：与企业联姻，指导企业科学发展

   

科学从来都不是纸上谈兵，重要的是把它应用于企业的实际工作中，孙九林院士深谙此理，不但付诸于实践，与企业联姻，帮助指导企业科学发展，而且还取得了硕果累累。

为了以飨读者，近日笔者走进了孙九林院士服务指导的企业——浙江托普云农科技股份有限公司采访，下面是采访实录——

“空、天、地”三个维度打造智慧农业

在杭州，有一家致力于物联网技术和农业信息化建设的企业，将农业生产过程变得精确可控，它就是“浙江托普云农科技股份有限公司”。该公司将物联网、云计算等信息技术运用在了农业领域，目前已经构建起涵盖农业、气象、水利、农产品检测、农产品质量追溯等领域的先进农业信息化产品体系及农业大数据服务和智慧农业标准解决方案。

 从“空、天、地”全方位打造农业信息化设备

 “对我们企业来说，最为核心的发展要素就是科学技术。”公司副总经理朱旭华告诉笔者，企业一直将科技作为发展重中之重，成立之初，企业以生产农业仪器设备为主，2011年开始转型以农业信息化作为发展方向。随着研发工作的不断推进，企业明显感受到了自身能力的不足，引进“外脑”也变得越来越重要。2013年，企业通过行业协会的渠道认识了著名的资源学家、农业与资源环境信息工程学科带头人、中国工程院孙九林院士。“当时，国内的农业信息化发展还非常薄弱，全国范围内相关企业数量也非常少。孙院士在了解了我们企业的工作之后，非常赞许，表示自己很有意愿帮我们进行科技方面的提升。” 朱旭华说。

     2014年，企业建立了院士工作站，与孙院士一起在智慧农业领域进行不断探索。孙九林院士给企业提出了一条重要的思路：聚焦“智慧农业”，从空、天、地三个维度，将卫星遥感、近地遥感、地面检测三者相结合，全方位打造多样化的检测设备。朱旭华说：“孙院士团队提供的技术，可以实现大数据的精确分析，把与结果相关的信息提取出来并进行解读，从而详细了解植物的生长情况。” 院士的“高瞻远瞩”为企业定下发展方向 ，院士与企业合作带来的成果，不仅仅体现在科技方面。利用自身广泛的社会资源，孙院士还为企业搭建了行业交流的平台。在孙九林院士的帮助下，企业承办了2015年度的“智能农业”战略研讨会、2017年度的“互联网+现代农业”暨智慧农业高峰论坛。这一方面为企业打响了知名度，另一方面也极大地提升了企业在行业当中的地位。

     此外，“在孙院士的建议下，企业在未来5至10年计划将农业的人工智能研究作为主要的发展方向。是孙院士超前的眼光和视角，让企业能够始终走在时代前列。” 朱旭华说。

目前，公司的产品已经遍布全国各地，国内已经建设有1000多个项目，上万套设备已经投入使用当中。在专利与科研方面，企业也是硕果累累：企业已经参与国家863项目、国家星火计划项目、科技部科技型中小企业技术创新基金项目等多项国家级科研项目课题，迄今为止已荣获国家发明专利7项，国家实用新型专利23项、产品软件著作权39项。

 

主标题二：创新农业大数据，助推农业大发展

    

在大力发展大数据产业的今天，“三农”是否可以产生、应用大数据?“三农”大数据当前面临的主要问题和困难在哪?在推动“大数据”“大扶贫”战略中，有何需要吸取的经验?为了寻求答案，笔者近日专访了孙九林院士，他从整个农业产业链的解构出发，概括介绍了当前我国整个农业产业地图，畅谈了农业大数据在解决三农问题中的实际应用。

下面是笔者采访孙九林院士的实录——

笔者：农业大数据如何产生?

孙九林：农业能产生大量的数据。打个比方，农业产品的投入在化肥、农药、种子三个方面比较多，这么多门店一旦联成一个网络，就有数据量不断产生。在全国农资流通领域，大概有37万家终端农资流通门店，涵盖了90%农业投入品的流通，包括化肥6000多万吨、农药370多万吨、销售额2.4万亿元，门店“业务流”主要包括进销存、交易、客户关系、财务、物流的数据等。如果我们将这37万家农资终端门店织成“一张网”，并将终端门店的“业务流”全过程数据化，将产生巨大的数据。依托这些数据，可以构建起农业大数据的生态体系，而这样的生态体系能在农业物联网、农业投入品、农产品流通、农业金融、土地流转等环节产生经济效益，同时也能提高农业经营管理的效率。随着农业投入品的监管到位，整个国家的农业投入品流通将有据可循，唯有如此，才能实现到2020年农药化肥零增长的伟大目标，农产品的安全才能从源头得到保障。

笔者：如何开发挖掘农业大数据的潜力?

孙九林：认识大数据时代的来临，比认识大数据本身更为重要。和其他领域的大数据一样，农业大数据是农业信息化过程中的必然产物，是重要的农业资源。大数据时代的来临，意味着农业数据真正变作了农业资源。研究和应用农业大数据，就是要研究和选择从农业资源中挖掘财富的方法和技术。此外，还要紧密结合中国“三农”领域存在的突出问题，树立问题导向或需求导向的理念，将这些理念落到实处。

笔者：大数据可解决哪些农业难题?

孙九林：我国农业保险存在一些问题——经济压力比较大、理赔标准比较低、保险产品供需不是很匹配、定损难成本高、经常停保。农业大数据可以支持挖掘和设计符合农户需求的保险产品。要让大数据服务于农业保险，首先要把产品保险做对;其次，要根据灾害预测估算农业大户的损失，推进符合的保险产品，让大家觉得还是保险可保、保了有利;第三，用定位系统实时监控整个农业生产过程，农业生产过程提供的信息可以交由保险公司，计算理赔损失时作为依据。

主标题三：孙九林·自述“时空信息通信技术支撑能源互联网建设”

    

我是1964年毕业于西安交通大学电力系统专业，八十年代转行到地球信息科学领域从事GIS、RS及信息化与行业深度融合方面研究工作，我非常欣喜地看到近年来地理信息产业迅猛发展，不仅在国家信息化、现代化建设中发挥了显著作用，更是深入各个行业，在促进行业发展和保持社会稳定中作出了重要贡献。电力是国民经济的基础产业，刚才参观国家电网公司运监中心，让我看到国家电网公司信息化建设的丰硕成果，看到地理信息技术应用于电网，构建了电网物理世界与信息平台之间的桥梁。

我国的能源资源的分布和能源的需求是逆向的，决定了电网结构紧密且庞大，国家电网公司研发了电网时空信息服务平台，积极应对复杂大电网带来的多空间建模、多粒度时态管理、高频时变拓扑重构、巨量信息全在线服务等问题，构建了一张动态反映过去、现状、规划的“电力地图”，管理了从特高压到低压用户的空间数据。这个平台在国家电网所属27个省级电力公司及下属市、县、乡进行了全面推广应用，实现了对电网生产、营销管理、规划设计、配电自动化、输变电状态监测、运营监测等36个电网核心业务系统的集成支撑，从刚才演示的应用成果来看，平台实现了与专业应用系统的无缝融合，完成大电网空间的统一表达，很好地支撑电网业务的精益化管理和智能电网的建设，这项成果也推动了我国电网地理信息应用技术进入国际先进行列，是测绘地理信息技术在行业应用领域的重要创新。

全球能源互联网是能源转型的重要驱动力，对推动世界能源变革、促进绿色低碳发展、打造人类命运共同体具有重要意义。刚才我参观了全球能源互联网各展示区，深入了解了全球能源观、全球能源资源状况、电网现状和互联规划，以及全球愿景等内容，让我觉得很震撼，我本人对能源互联网非常感兴趣。习近平总书记在“一带一路”国际合作高峰论坛主旨演讲中强调：“要抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势，建设全球能源互联网，实现绿色低碳发展。”希望大家能为推动世界能源可持续发展、构建人类命运共同体贡献中国智慧、中国方案。

那么，我们如何为全球能源互联网贡献时空智慧呢?这是一条不断探索之路。众所周知，能源需求和能源管理均具有典型的时空特性，国家电网公司在电网时空信息的理论研究、标准建设、技术研发、工程实施、人才培养等方面已经做了大量的工作，取得了显著的成果。今天，我们在这里研讨“时空信息通信技术支撑能源互联网建设”，展望能源互联网时空信息的发展宏图，希望在座的各位能立足当下、着眼未来，建言献智、广泛合作，助推地理信息产业在电力行业的发展壮大，为全球能源互联事业迈上新台阶贡献力量。

 

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