李小文院士未及七十,突然离世,令其亲者悲,慕者痛。他崇尚简朴、酷爱自由、提携后进、平易近人的作风,产生了很大的社会影响,赢得了大众的好评。一名离世的科技工作者,被众多的仰慕者心悦诚服地追捧悼念,他的“粉丝们”喊出世间再无“扫地僧”。此情此景令人感动。
李小文院士的生平事迹已经广为流传,作者和他相识共事20余年,本文谨对他的为人和主要科学成就之一的遥感几何光学模型及影响,以及对后人的启示做点补充,以志纪念。
李小文院士为人生活简单低调。他衣着朴素,已经是成名的“布鞋院士”。他的饮食更是简陋。在家,一杯二锅头,一碟花生米就可以打发一顿。在外参加宴请,他也常常自带二锅头,吃点小菜,既不吃米饭也不吃大鱼大肉。
他喜欢便宜的“小二”,不喜欢名贵酒品的理由是相信“小二”不会掺假。他以酒为食的生活习惯,从我们认识时就有,算来已有超过20年的历史。他有时会半开玩笑半当真地讲述喝酒的两个好处:一是带着几分醉意容易做出好学问;二是爱喝酒的人,人品不坏,可交。我常想,如果他的网友看到他这一杯小酒一碟小菜饮食风格,或许会成就他“道骨仙风”的另一个美名。更让人想不到的是,他对自己“抠门”,对朋友却大方。
他的吸烟朋友会记得,他自己吸由夫人买的几元钱一包的薄荷烟,怀里却总揣着名烟给朋友敬上。他这个习惯,当了院士后也从未改变。
李小文院士热心服务社会,乐于助人。20世纪90年代,小文博士既是中国科学院遥感应用研究所的研究员,又是波士顿大学遥感中心的研究教授。那时,他在国内和国外各工作半年。这有利于他既能在世界遥感学术前沿机构及时了解科学动向,又能直接参与国内的科学研究,帮助国内的年轻学者迅速成长。
当时各种海外华人学者协会纷纷由在美国即将毕业的研究生或刚开始工作的年轻人发起、创立。1994年他已经功成名就,却积极参与中国海外华人地理信息系统专家协会和海外遥感学者协会。在国外,他爱看《华夏文摘》,关心中国发展。同时,通过协会的网络为年轻学者排忧解难,加油打气。
李小文院士聪颖过人,学识渊博。曾见采访小文院士的文章,介绍他自己成绩平平,所以得出结论认为他是中等生逆袭。
其实不然,小文院士只是不愿意把时间花到课本上,学习那些“死知识”,他更愿意自由探索。他不愿意做命题作文,喜欢天马行空,自由自在。在我看来,他若决定考好课堂成绩,那是一定能做到的。不然,他不会在1979年从一个工人,准备了短短几个月就考上了我国改革开放后第一批留美研究生了。这在当时实在是凤毛麟角。小文院士对中国历史名篇熟稔于心,他能随时考问左右同事《红楼梦》中的某段诗句。
他用韩愈“草色遥看近却无”和苏东坡的“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”诗句解读多角度和多尺度遥感,生动贴切,恰到好处。
“Li-Strahler”几何光学模型及科学影响。遥感科学的基本问题之一是对地表景物和电磁波相互作用机制的理解。太阳光作为一种电磁波,与地物的相互作用是光学界最早研究的对象之一。不同地物对入射其上的光有不同程度的透射、散射和吸收作用。
20世纪70年代随着农业遥感的深入开展,人们提出了针对垄行作物的作物-土壤-阴影三组分的几何光学模型。随着20世纪80年代遥感应用的重点从农业和地质找矿向森林应用的转变,人们需要森林三维结构的反射模型。
李小文和他的导师Alan Strahler,根据这一需求在世界上首次开发了针对在景物中离散分布的针叶树的三维结构,建立在用简单圆锥体代表树冠的方向性反射模型,他们将其称之为几何光学模型(Geometric-Optical Model,GO)。
对于几何光学模型的影响与科学贡献,最近将该模型运用到植被初级生产力估算的清华大学地球系统科学研究中心辛秦川博士做了如下总结:“经典的辐射传输模型,假设植被冠层的叶子是随机分布的,太阳光透过冠层的规律可用‘比尔—朗伯定律’这一普适定律来描述,然而实际植被尤其是针叶林等自然植被,植被冠层的叶子并不满足随机分布,而是聚集分布于树冠里,而每棵树的树冠都有各自的形状。
李小文院士利用椭球和圆锥等形状对树冠形状进行刻画,太阳的散射和直射光透过树冠间的空隙满足几何定律,而透过树冠内的空隙满足‘比尔—朗伯定律’,通过对冠层形状和太阳光透过概率之间的卷积解决了不连续冠层反射的推导,从而完善了经典辐射传输理论”。
对后辈的启示。李小文院士围绕地表不连续植被覆盖的反射特性一个方向,持续钻研20载。
他独辟蹊径,由简入繁,虽然常常数年才发表一篇论文,但是不断取得新的进展,终于建立起几何光学模型的理论体系,这是国际遥感界令人羡慕的成就。他的每篇论文都是精品,堪称经典。这种从事科学的精神值得今天的研究者们学习。“淡泊明志,宁静致远”恰恰是李小文院士作为一个学者的精神写照。他不追求物质生活,能够在今天物欲横流的大潮中,坚持自己的生活,是许多知识分子共同追求的理想。
家庭的鼎力支持,使他更能全身心地投身科学,做个读书人。他将一生许多时光用于无拘无束地学习和研究,拥有了一个知识分子所向往的“特权”。他是一个幸运的知识分子。他创造了一个中国自由知识分子的传奇。