肖貞林

人類，作為地球的主人公，自從誕生那天起，就與周圍地理環(huán)境發(fā)生著密切聯(lián)系。人地關系，不僅是當今社會發(fā)展必須直面和探討的問題，還是人類認識世界的永恒命題。在南京師范大學虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室副主任陳旻教授看來，我們生活的世界，是一個人類活動和自然環(huán)境相互作用的世界，因此科學家對于自然環(huán)境的探討，永遠無法與人類活動割裂。

現(xiàn)實世界到底發(fā)生了什么？人類如何對其發(fā)生的事情進行預估和評估？為了能夠借助虛擬世界（信息世界），增強對真實世界（物理世界、人文世界）的感知、理解與研究，從而幫助推動真實世界的改造與發(fā)展，陳旻毅然決然投身到開放式地理建模與模擬、虛擬地理環(huán)境研究中，至今已十幾載。在此過程中，他和研究團隊致力于打破研究壁壘，讓廣泛的模型開發(fā)者和科研應用者走出模型孤島，形成網絡空間開放、合作、共贏的地理模擬資源整合與復用社區(qū)。在團隊的共同攻關下，他們成功打造了OpenGMS平臺。這一平臺的建立，打破了我國科學研究的模型圍墻，得到了國際社會廣泛認可，極大地提升了中國研究團隊的國際話語權，為我國地理信息科研應用共享翻開了標志性的一頁。

學以致用：

從數學到地理的跨越

數學是無窮的科學，也是陳旻敲開科學大門的鑰匙。從小對數學的興趣和對做學問的執(zhí)著，讓他毫不猶豫地選擇了進入數學領域進行深耕。在南京師范大學本科4年的學習，陳旻在數學思維、數學理念的影響下，也潛移默化地形成了嚴謹、踏實的治學精神。

時光追溯到2004年，彼時臨近大學畢業(yè)的陳旻雖依然熱衷數學，但還是毅然決然地選擇了和大多數同學完全不同的人生路徑——轉換跑道，投入能夠將基礎學科和實際應用結合到一起的研究方向，開展全新的研究試煉?！皵祵W是一門很基礎的學科，考研時，我一直想找到一個領域能夠將這些理論學以致用，應用到我們的生活中?！彼f。在這一理想的驅使下，陳旻選擇走進地理信息科學領域，自此開啟了自己全新的科研之旅。

2001年，我國學者提出通過結合傳統(tǒng)實驗地理學與虛擬地理環(huán)境，建立虛擬地理實驗室及開展虛擬遙感地理實驗的科學命題。陳旻攻讀碩士期間，正是這一領域研究的啟蒙發(fā)展時期。2008年虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室依托于南京師范大學建設并正式開放運行，在這一平臺的支撐下，陳旻及其所在團隊的科研平臺設備和科研管理體系也愈加完善起來。隨著對研究領域的積累與實踐，陳旻對虛擬地理環(huán)境領域也有了更深層次的思考。“最初我們主要對虛擬可視化開展研究，但這一方向研究所展示的環(huán)境始終是靜態(tài)的，無法對現(xiàn)實世界的動態(tài)發(fā)展提供指導。”陳旻說。隨著在研究領域的不斷積淀，陳旻及其所在團隊逐漸認識到虛擬地理環(huán)境不僅要注重虛擬，更要強調對地理環(huán)境的認知及發(fā)展變化的理解。而地理分析模型便是對世界發(fā)展規(guī)律的抽象表達，能夠輔助科學家對于未來地理及環(huán)境現(xiàn)象的模擬與預測。在這一背景下，陳旻將研究方向轉向了對地理分析模型的開發(fā)與利用。

科研路上，陳旻始終步履不停。為了開闊自己的研究視野、接觸到更多領域內的前沿科研技術，在南京師范大學博士畢業(yè)后，陳旻決心前往香港中文大學從事博士后研究。中國香港作為國際大都市，是國內與國外科研交流的橋梁。在這里，陳旻在與世界各地科研學者交流合作的過程中，在虛擬地理環(huán)境的理念架構及人地關系的耦合建模中取得了一系列理論成果，相關成果成功發(fā)表在《地球科學綜述》（地球科學排名前三的刊物）、《美國地理學會會刊》等刊物上。值得一提的是，他們所發(fā)表的文章是地球科學綜述收錄的第一篇地理信息科學領域相關文章，不僅開辟了相關刊物對這一學科文章收錄的先河，還推動了相關領域將虛擬地理環(huán)境歸納到“大地學”學科的進程。這一切寶貴的科研經歷都為他今后科研工作的開展奠定了堅實的基礎。

模型共享：

開創(chuàng)開放式地理建模系統(tǒng)

不負韶華，只爭朝夕。從事科研工作需要滿腔的熱血，更需要耐得住性子，腳踏實地堅守在自己的科研崗位中。放眼整個地理學領域，虛擬地理環(huán)境等理論及系統(tǒng)的研究相較于其他學科主題而言需要更長時間的打磨與開拓，在這一過程中，科學家需要承受長時間不出科研理論成果的心理煎熬。但即使如此，陳旻也從未追求過“短平快”的產出，而是始終堅守著自己在虛擬地理環(huán)境領域的研究理想。2015年6月，陳旻以江蘇省特聘教授的身份回到了母校，在虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室的支撐下，他開始帶領團隊構建屬于中國自己的開放式地理建模與模擬系統(tǒng)。

事實上，陳旻這一科研目標的樹立由來已久。長期以來，陳旻開展虛擬地理環(huán)境研究的初衷就是通過相關模型對現(xiàn)實世界的發(fā)展進行預估與評估。但是通過多年來對地理信息科學科研圈動態(tài)的關注，他敏銳地發(fā)現(xiàn)：各個領域的研究者在自己的學科方向建立了大量的地理模型，但因為缺少科研領域溝通平臺，因此跨領域建模協(xié)調分析能力極度缺乏，研究者們難以構建統(tǒng)一的模擬環(huán)境。從地理分析模型的建立到各類模型的共享及耦合集成，陳旻始終希望我們所處的網絡環(huán)境是開放的。在這個開放的網絡社區(qū)可以不斷有新的資源加入其中，每個人都可以基于已有的資源開展研究工作。而能夠打造這樣一個能夠快速迭代，并且有生命力的科研平臺便是他始終如一的科研理想?！拔覀兊默F(xiàn)實世界是相互關聯(lián)和影響的，很多時候我們所面對的問題，要涉及多種模型的應用。而在開放式地理建模與模擬平臺的支撐下，可以讓大家面對現(xiàn)實社會的復雜問題與復雜場景，將各領域資源進行模擬整合，更好地開展耦合性的研究?！标悤F說。

在這一背景下，陳旻團隊花費了大量時間與心血在各個部門領域展開調研、探索。功夫不負有心人，他們最終于2017年成功開發(fā)了OpenGMS這一集地理模擬資源共享和耦合于一體的開放式地理建模與模擬平臺。OpenGMS能夠將散落的資源整合起來，為廣大科研人員提供一個開放式服務型生態(tài)社區(qū)。在這個平臺上，用戶可以無壁壘交流，大量資源無浪費復用，分散在世界各地的地理建模研究者能夠無障礙協(xié)作，構建的應用可以無差異整合。

作為中國首個開放式地理建模與模擬平臺，OpenGMS受到了國際社會的廣泛關注。平臺極大地推動了地理信息科學模式創(chuàng)新，并成為全球三大地理信息模型平臺之一，被國際著名社會與生態(tài)科學建模網絡CoMSES?Net列入十大可信任資源庫之一（中國唯一入選）。迄今為止，已有來自牛津大學、麻省理工學院、澳洲國立大學、中國科學院大學、清華大學、武漢大學等國內外著名高校及科研院所的相關領域研究者將自己的模型資源放到了OpenGMS平臺上。截至2021年11月7日，OpenGMS平臺模型條目總數達4700余條，近3年的點擊量達到10萬，訪問者來自世界上160多個國家和地區(qū)，涵蓋大氣、交通、水文、林業(yè)等多個學科、行業(yè)及社會部門。

通過模型進行模擬分析，科學家可以在地質地理、大氣環(huán)流、水文水利、森林草地等方面的研究中反演過去、預測未來、模擬過程、揭示規(guī)律。OpenGMS平臺的建立，不僅推動了國家級模擬分析生態(tài)系統(tǒng)的構建，還為我國智慧城市建設、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和“一帶一路”倡議等提供方法與技術支撐。在堅實的科研成果支撐下，一系列榮譽紛至沓來。2021年，陳旻及其團隊搭建的OpenGMS平臺獲得中國地理信息產業(yè)協(xié)會地理信息科技進步獎特等獎；“國產地理建模與模擬軟件平臺”獲得了2021年度“中國地理科學十大研究進展”。

開放交流：

促進地理分析模型國產化

只有全領域共同行動起來，才能推動我國地理建模與模擬領域的整體發(fā)展。作為一名科研工作者，身上的責任感一直在驅使著陳旻為我國地理分析模型的國產化做出更多實質性探索?？v觀國內外科研領域的大環(huán)境，陳旻發(fā)現(xiàn)：目前我國從事自主創(chuàng)新建模與研發(fā)的團隊屈指可數，研發(fā)成果難以得到實質性推廣，這不僅阻礙了我國在國際建模領域話語權的提升，更影響了國產地理分析模型的創(chuàng)新與發(fā)展。在這一背景下，陳旻從2021年開始，就花費極大心血構建我國自主模型系統(tǒng)生態(tài)圈。

2021年1月，團隊聯(lián)合國內諸多知名學者和科研組織，發(fā)出了“發(fā)展國產化模型、構建自主模型生態(tài)圈”的倡議；同年8月9—16日，由南京師范大學聯(lián)合中國地理學會、中國自然資源學會、中國地理信息產業(yè)協(xié)會、國際數字地球學會中國國家委員會共同發(fā)起并主辦的首屆國產地理分析模型培訓班在線舉辦。這次培訓班共收到了1500余份報名表，涉及十多個國家和地區(qū)的384所高校、研究院所、企業(yè)等單位，其中包括美國賓夕法尼亞州立大學、加拿大滑鐵盧大學、英國曼徹斯特大學等國際知名高校和研究機構。經過審核，培訓班共錄取了1280名學員。

2022年8月，陳旻和研究團隊成功舉辦了第二屆國產地理分析模型培訓班，此次培訓班以“時空統(tǒng)計”為專題，邀請4位導師講述中國人如何使用自己開發(fā)的時空統(tǒng)計模型，以及其未來的發(fā)展趨勢。此次培訓班相較于首屆國產地理分析模型培訓班招生規(guī)模有了進一步擴大，共有2600余位學員報名，最終2044名學員得以錄取。兩年多來，國產地理分析模型培訓班的順利舉辦，不僅推動了國家級模型服務生態(tài)系統(tǒng)建設，為構建知識共享、成果互惠、服務社會的具備開放性與持久活力的自主模型系統(tǒng)生態(tài)圈作出了貢獻，還大大提升了地理模型的社會服務價值，促進了國產地理分析模型的健康蓬勃發(fā)展?！霸谂c國內外科研學者的反復合作過程中，大家從對我們的模型持有懷疑態(tài)度，到愿意主動加入我們建立的科研平臺，共同參與到國產地理分析模型的推廣工作中來，這便是我們所做科研工作的最大意義。”陳旻說。

精誠合作：

打造獨有的團隊特色

敢蹚別人沒走過的路，才能收獲別樣風景。南京師范大學的地理信息科學能夠在國內眾多高校學科中脫穎而出，離不開像陳旻一樣的一代代學者在這一領域的多年堅守?！霸诖酥?，一些科研院所都是從遙感或測繪的角度探索地理信息科學，而南京師范大學堅守本心，從地理學本征發(fā)展這一學科?！标悤F說。事實上，南京師范大學早在地理科學學院布局之初，就召集了一批專門從事水文、大氣、土壤生物等領域模型開發(fā)的科研學者，并號召各領域學者共同打破學科間的研究壁壘，齊心打造開放式地理建模與模擬平臺，而“和諧共贏”的路徑也讓陳旻及其科研團隊做到了“獨一無二”。

如今，回首一路走來的科研旅程，陳旻由衷地感謝始終和自己并肩作戰(zhàn)的研究團隊成員。對所從事研究工作的科研認同感，讓他們始終堅守著對研究領域的專注與熱情?？蒲兄穑幌ⅰ，F(xiàn)如今面對初入團隊的研究生，陳旻也希望他們能夠在科研中磨礪出吃苦的精神與品質，為他們未來參與到各種大型科研項目中打好基礎。而他也希望自己的團隊成員不要拘于一隅，要勇于走出去和國外的專家學者一起交流，逐漸建立起屬于自己的知識體系及知識架構，為團隊及領域內培養(yǎng)更多復合型人才，使中國的地理建模與模擬領域研究后繼有人。

科學研究就是永無休止地攀登一個又一個的科研高峰。在陳旻看來，現(xiàn)在遠不是可以停下來的時候。“今后，我希望能夠將我們所建立的開放式地理建模與模擬平臺變得更加靈活，吸引國內更多的科研人員使用，將國產化科研平臺推廣應用的這條路走得更加扎實。”對于未來的規(guī)劃，陳旻始終有著清晰的目標。以理想為馬，他還將引領團隊一往無前！

（責編：張聞）