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曹春香：“环境健康遥感诊断”为全球环境健康“问诊”

——专访中国科学院遥感与数字地球研究所曹春香研究员

常乐 //m.auribault.com 2014-03-06 来源：科技日报

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曹春香研究员接受“第十二届健康与我同行—中国女性健康系列公益活动”形象大使

　　近半个世纪以来，人类对全球环境的干涉及影响剧增，使地球的大气圈、水圈、生物圈等环境健康状况恶化。全球气候变化异常、森林减少、荒漠扩大、草原退化、水土流失、物种灭绝等生态环境问题日趋严重。面对全球环境问题，世界各国科学家都在积极努力地寻找解决办法。

　　身体的健康问题，人们可以到医院看医生，医生通过各生理指标对身体健康状况进行判断，这个过程称为“健康诊断”，但环境健康问题该如何把握、判断？使用什么方法？能否为解决环境健康问题提供迅捷、可靠、经济的判断依据？为此，中国科学院遥感与数字地球研究所曹春香研究员经过多年潜心研究和积淀，在全球率先创新性地提出了“环境健康遥感诊断”思路并付诸了实践，在一些关键点上取得了阶段性成果，受到业界同行和行业部门的认可和好评。

　　创建“环境健康遥感诊断”体系

　　曹春香研究员，1985年被选拔为“中日友好之船”代表，跟随时任团中央书记处书记的刘延东副总理访问日本，之后留学日本，并获得博士学位。为了报效祖国，2000年她举家回到中国科学院遥感应用研究所。在科研一线，她几乎每天从7点进入研究室工作到常常忘了吃中午饭，从不考虑节假日的忘我工作状态给许多人留下了深刻的印象。正是由于她孜孜不倦地在科学上不断探究和求新务实精神，拉动了环境健康遥感科研团队在全球首次创立了“环境健康遥感诊断”这一交叉学科方向。

　　曹春香研究员带领团队，从生态环境健康状况、大气健康状况、水体健康状况、灾害影响程度和人类健康状况5个一级指标和相对应的13个二级指标构建了行之有效的环境健康遥感诊断指标体系。围绕环境健康遥感诊断关键技术、环境健康遥感诊断指标体系、环境健康遥感诊断系统，为中国环境健康遥感诊断和全球环境健康遥感诊断做了大量创新性的研究。她的主要科研成果发表在全球最具影响力的学术期刊之一的《自然——气候变化》和国内外权威学术期刊《环境通讯》《国际遥感》《加拿大遥感》《科学通报》和本领域高水平学术会议上的论文100余篇，并在全球顶级刊物《国际遥感》《中国科学》期刊上各主办专刊1期，出版《环境健康遥感诊断》专著1部，主持和参与完成国际合作、国家重大专项、国家973和863、国家自然基金、省部级重点攻关及行业部门应用项目或课题50余项。

　　推进交叉学科平台建设

　　也许人们还在对2003年SARS的侵袭心有余悸；2009年接踵而至的又是从太平洋彼岸的墨西哥飘洋过海而来的甲型流感病毒；2013更是爆发了至今还未平息的H7N9禽流感疫情等，这一系列的公共卫生事件给我国人民的生命健康和生存环境带来了严重威胁。如何增强政府应对突发公共卫生事件的能力，是摆在科学家们面前的首要问题，这就需要运用科学的手段来对重大公共卫生事件进行准确预测和及时预警。

　　早在2003年，时任原中国科学院遥感应用研究所科技处处长的曹春香研究员就敏锐地提出借助遥感、地理信息系统等现代空间信息技术，通过对一些主要流行病的地理环境要素进行快速、大范围的多重监测分析，构建实现对我国主要流行病发展趋势的预测和预报模型，并成功联合军事医学科学院微生物流行病研究所组建了公共卫生领域空间信息技术应用中心。该中心2003年11月正式成立以来，充分发挥中国科学院遥感应用研究所和军事医学科学院微生物研究所在各自基础学科研究领域的优势，在利用空间信息技术解决人类健康问题的科学研究上取得了较大的进展，为SARS、甲流感等严重威胁我国人民群众生命安全的突发性重大传染病的防疫和控制做出了积极的贡献。

　　交叉学科的发展带动了公共卫生领域空间信息技术应用中心与深圳CDC的合作，双方联合承担的“传染病多维信息集成分析与传播风险预测技术研究”国家重大科技专项中的“传染病多维信息可视化示范应用研究”专题，就是有效服务于民众的成功研究案例。专题以深圳市为示范区，集成城市基础地理数据、传染病数据、医疗站点数据、气候数据、环境质量数据，设计和开发了基于数字城市的传染病预测预警系统。该系统目前部署在深圳CDC进行业务运行，从不同的角度展示了传染病的发病特点和规律，实现了对深圳市流感、疟疾、腹泻、肾出血热等8种主要传染病的预测预警。

　　2012年3月13日，公共卫生领域空间信息技术应用研究中心分设成立了北京、上海、深圳、四川、江西、河北、内蒙古七家分中心，其中与北京分中心合作就城市PM2.5的遥感监测与治理净化技术开展了关键技术联合攻关，并已成功研发出了在城市内每处理1000m2的多功能性透水路面，就能净化相当于74棵成年杨树的吸收能力的PM2.5治理关键技术等；与上海分中心合作面向疾控部门就“空间信息技术应用于传染病监测”联合开设培训班；与江西分中心合作就传统中医理论与环境健康遥感诊断机理研究对比、中草药的空间分布、中华艾灸技术的有效培训与推广、禽流感适时遥感监控等；与成都分中心合作建立了培养环境健康遥感诊断的人才基地，发挥了各地方分中心优势。同时为环境健康遥感诊断研究成果直接落地于生产实践、服务于社会、走向市场等营造了良好的氛围。

　　科研成果服务可持续发展战略

　　面向国家需求，研究团队为国家在西部投入72亿元的青海省三江源地区生态环境与保护建设工程项目提供了科学真实的空间信息数据及地面调查数据，对国家重大工程项目的顺利实施提供了科学支撑；配合国家发展战略，适时完成了索马里亚丁湾海岸带遥感图集，成果报送国家航天局并得到主管领导的肯定；向国家南水北调建设工程提出的“有关建议将遥感技术直接应用于国家南水北调工程建设的报告”得到了有关领导的批复。承担的科技部863“星机地综合定量遥感系统与应用示范”重大专项的“典型应用领域全球定量遥感产品生产体系”课题，拟研发面向全球林业、农业、矿产、水资源、生态环境等典型应用领域定量遥感专题产品生产体系，将各系统分别部署在国家相关业务部门，支撑行业部门的业务化运行。课题成果将为国家适时监控全球粮食、资源和生态环境安全形势，应对全球变化与危机提供多项遥感专题产品及环境健康遥感诊断成果，必将为推进我国生态安全、粮油贸易公平和中国在国际上话语权等提供科学依据和技术支撑，为实现可持续发展多尺度、长时序、及时快捷服务，提供有效系统技术支撑。

　　面对国内在湿地保护方面缺少统一评价标准，地方林业部门难以对湿地进行有效管理的问题。2008年，曹春香研究员与国家林业局湿地保护管理中心经过多次研讨，组织8家单位共同进行了湿地生态系统指标体系的研究，经过几年的技术攻关，从健康、功能、评价三个方面构建了湿地生态评价指标体系。该套指标体系于2012年2月29日通过了来自中国科学院、中国工程院、中国林科院、南京大学、北京林业大学、国家高原湿地研究中心、国家发展改革委、财政部、国家林业局等单位17位专家的论证，与会专家一致同意通过该《湿地生态指标体系》的论证，并建议尽快在全国范围内开展试点工作，力争成为行业标准。

　　曹春香研究员带领研究团队在毛乌素沙地野外验证试验

　　b 曹春香研究员自己孩提时代曾希望成为一名艺术家，可时代的需求和父母的愿望让她成为了一名科学家。为了圆更多年轻人的梦，曹春香研究员不论做什么，都把人才培养放在工作的首位。回国后，她本着“守时、自信、协作、创新、善始善终、Just in time”的团队准绳，依据奖勤罚懒的原则，以数字思维模式，在网络环境下分散办公团队的方法，并在最大限度挖掘团队成员主观能动性，培养硕士、博士研究生共20余人，其中，获中国科学院研究生院优秀博士毕业生称号2名、中国科学院遥感应用研究所所长奖学金获得者2名、中国科学院研究生院三好学生4名，送往日本京都大学攻读博士学位1名，派往美国波士顿大学交流学习博士研究生1名，派往德国访问留学博士生1名，培养硕士和博士留学生4名，接受国内外实习生10余名。这些研究生获得学位后有的留学海外继续深造，大部分进入了包括清华大学、中国气象科学研究院、中国航天科技集团、中国科学院遥感与数字地球研究所及河海大学等国家级科研机构或高校继续从事科研与教学工作，为我国环境健康遥感诊断培养出了一批国际一流人才。

　　为了创建国际一流研究团队，曹春香研究员还引入美国波士顿大学、加州查普曼大学、日本京都大学相关领域国际知名教授作为中科院特聘研究员，通过联合攻关、项目合作、协同培养等模式，有效地扩大和提高了团队在国际上的竞争力和影响力。

　　促进国际交流合作

　　在国际上，地球观测组织（GEO）以及生物多样性和生态系统服务政府间科学——政策平台（IPBES）中，有关对地观测与健康部分占有很重要的地位。曹春香研究员抓住有利时机，瞄准交叉学科发展前沿，利用这些国际组织资源为科研人员创造机会，与国际上的顶级学者深度交流与合作。从回国之初，她就参与了欧盟FP6框架计划“空间信息支持下的SARS传播规律与控制对策研究”项目；2009年，她在第三十届亚洲遥感会议上首次设立了“空间信息与人类健康”专题，使人类健康问题正式纳入到亚洲遥感科学的研究领域；2012年通过担任国际地球科学与遥感大会（IGARSS）“对地观测与公共健康”分会主席，她进一步推动了中国与其他国家将空间信息技术应用于公共卫生领域的国际交流与合作。

　　为使“环境健康遥感诊断”交叉学科稳步发展，曹春香研究员带领的团队与美国伯克利大学、波士顿大学及日本东京大学和京都大学、韩国海洋研究所、泰国GISTDA等科研机构开展了广泛合作，通过互派访问学者与选送留学生及合作完成项目等模式建立了长期友好的合作关系。从2011年开始，每年由她组织举办的“环境健康遥感诊断国际学术研讨会”，卓有成效地推进了环境健康遥感诊断科学问题的深入研讨，实现了创新驱动发展。

　　塑造新一代女科学家形象

　　曹春香研究员带领“环境健康遥感诊断”研究团队急国家之所急、研国家之所需，以科学创造价值，体现了中国科学院为社会服务的宗旨，为中科院遥感与数字地球研究所创建国际一流的研究所提供了大量科技成果支撑，并通过环境健康遥感诊断系统，向民众展示和宣传了科学技术服务于社会的理念。

　　2012年02月27日，中国女科学家协会聘请曹春香研究员为“第十二届健康与我同行——中国女性健康系列公益活动”形象大使。作为科技领域界杰出的女性代表，曹春香研究员希望，有更多像她一样阳光、自信、独立、健康的新一代女科学家出现，并通过她们的爱岗敬业、积极进取精神带动更多有识之士，参与到“环境健康遥感诊断”事业中来，为环境健康和可持续发展做出应有贡献。

编辑：尹盼秋