路來君：一位浪漫情懷的學者

藍色星球，憑引力長存宇宙。恒星系，太陽環內，轉旋結構。奇點爆開虛變有，時空膨脹天無袖。聚塵埃分異凝氨酸，漂生幼。

光氣水，諧溫偶。磁電場，吸截厚。月潮汐力久，五圈合就。寒武藻微肢節走，白堊杉密龍獅斗。待森林猿祖遁非洲，人初吼！

——《滿江紅·地球演化與生命》

地球，靠著萬有引力的作用在宇宙中運轉。太陽系、銀河系乃至于總星系，就像懸浮于宇宙中的旋渦。這個充滿神秘的宇宙，在過去有限的時間內曾處于一個密度和溫度都無限高的奇點。其實，它也許有一個臨界體積，只是沒有人知道那到底有多大。只知道，大爆炸之后，它不斷膨脹，膨脹，到了今天，還在膨脹，似乎沒有盡頭。千百億年來，爆炸產生了塵埃，塵埃凝聚出氨基酸，原始的生命在宇宙洪荒中飄蕩。

大氣、水、光與熱，構成了地球生命所需的條件。地球磁場攔截住宇宙射線，削弱著它們對地球生命的傷害。月球潮汐引力周期震蕩，是生命誕生的催化劑，促成了巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈、電磁圈的形成。積累，積累，終于等到了生命大爆發。藻類植物和節肢動物，讓寒武紀不再寂寞。高大杉樹和恐龍獅獸，為白堊紀添了幾許魅力。當非洲原始森林里傳來古猿的低吼，現在的我們知道，那是人類祖先最初的聲音。

一闋《滿江紅》，傳遞著大量關于地球演化的知識，也承載著一位數字地學工作者的浪漫情懷。

路來君，就是這位填詞人。

現代與古典，科學與藝術，在他身上融洽地交匯，沒有絲毫違和感。幾十載地學生涯，探索里的艱難，發現后的喜悅，奔波中的感懷……一切到頭，都輾轉成筆下的一闋闋詞。于是，總被檻外人描述成枯燥、晦澀、玄奧的地學，到了他眼中，卻無比地生動曼妙起來。為人先，創國內數字地學專業先河

通俗的說，數字地學就是在數學地球科學研究背景下，將地球信息科學融為一體而形成的一門新興的二級學科。它的誕生，是地學、數學地球科學、地球信息科學（GIS、GPS、RS）、計算機技術等多學科發展交叉融合的趨勢所致，也是自然科學與技術發展的必然結果。它們都屬于地球系統科學的不同分支。數字地學是傳統地學發展到一定歷史階段的見證，與傳統地學屬于相互依賴、相互促進、相互引領的關系，用數字化手段研究地學，無疑給地學發展增加了一道風景線，將使地學沿著信息化、智能化與可視化方向發展，使傳統地學煥發青春。

談起數字地學，還有一段佳話。

那是2011年11月25日-27日，全國數學地質與地學信息學術會議在武漢中國地質大學召開。會議期間，中國數學地質學界泰斗級人物、中國科學院院士趙鵬大教授，進行了學術報告，首先提出“數字地質新概念”。報告過程中，趙鵬大院士說道，“剛才在會下與路來君教授交流得知，他已經在吉林大學率先成立數字地質專業，并已經開始招博士生了。”大有將其視為知音的態度。

追溯起來，國內成立數字地學專業始于2003年3月。第一個設立該專業的正是吉林大學，倡議人則是路來君。

2002年底，吉林大學為慶祝地學成立五十周年開展了紀念活動。作為吉大學子，路來君自然也應邀前往。就在那次活動中，路來君遇到了他的同學，也是時任吉林大學地球科學學院院長金巍，并受其請托，起草數字地學專業可行性報告。

“我當初建議吉林大學組建數字地學研究中心有兩層考慮：一是將數學地質學也就是我當年從事的學科繼續延續下去并發揚光大。中國數學地質學在國內自上世紀80年代以來凝聚了一大批有志莘莘學子。這個學科在國外有相當強的影響，與國際相比，中國數學地球科學力量是最強的，人數是最多的，水平不相上下，甚至中國略強一些。與時俱進，保持這個學科可持續發展，對于學者，學生以及實踐應用者成長非常重要，而且，對于國家科學技術發展也將填補某些空白。二是跟蹤國際地球系統科學、地球信息科學的發展，這個領域我們國家來說是不可忽視的。因為，我國經濟的快速發展導致礦產資源的剛性需求以及地質生態環境的破壞，各種地質災害頻繁發生危害國民生命財產安全，傳統地學不僅需要發展，而且需要與高新技術、現代信息技術手段相結合。”路來君說。

經過研討修改，路來君的可行性報告獲得了批準。2003年3月，數字地學研究中心正式在吉林大學創建，并一舉拿下了碩士點和博士點的批文。在吉林大學的大力支持下，路來君和其他老師一道大刀闊斧地開展起實戰。到目前為止，該中心已承擔國家部委科研項目多項，發表有影響的專著10部，科技論文（SCI、EI）近百篇；相繼招收碩士50余名，博士30余名，為國家培養了一大批的專業人才，發展勢頭良好。“目前他們絕大數人在高等院校及科研院所從事科研與教學工作，也有極少數人成為環境與礦業公司的老板。”說起中心，路來君很自豪，只覺十年心血不曾白費。

搏原創，在待解之謎中揚長避短

目前，國際上已經將數學地質學更名為數學地球科學，還專門成立數學地球科學協會（IAMG）。路來君，就是該協會會員，也是數學地球科學中國委員會（IAMG-CN）理事。

認可，當然是有緣故的。

作為吉林大學地球科學學院數字地學研究中心教授、首席科學家，路來君在數學地質方法、地理信息系統開發應用、礦產資源預測、多元地學信息系統等開發研究工作中取得了重要的突破。在地質空間分布與變異性研究中提出的“地質空間三重劃分模型理論”、“地學頻譜分析理論”以及“三維地學空間色碼理論”與技術等更是受到高度評價。

“一定要有原創性的，至少是改進性的理論研究。”路來君說。他一直明白自己想要的是什么，并將創新作為科研的基本原則，在學習國內外學者成果的同時，關注數學地球領域亟待解決的問題，以期揚長避短，樹立自己的風格。

他十分清楚，從表面上看，地殼空間是由石質星球的物質組成，但因為演化歷史悠久，成因復雜，混成堆積，一個區域塊段上，兩種不同的巖石年齡相差幾十億年，即便已經形成的巖石組合也遭受多次的地質作用改造，試圖用簡單數學模型或機械套用教課書上的數學模型來描述這樣一種空間關系，難度極大。他認為，無論地殼空間如何演替，均可用數字抽象來概括，其科學本質就是空間分布與變異性問題，人類生存發展息息相關的礦產資源及危害生命財產的地質災害發生均可從空間分布與變異性研究中找到答案。那么如何研究空間分布與變異性呢？仁者見仁智者見智，經過大量的前期工作之后，路來君也有了自己的總結，“從分布與變異角度劃分，無非是三種類型，即：分布均勻或變化均勻的同化空間：空間實體分布多樣性的異化空間；多樣性實體交互作用生成新體且保留原體特征的雜化空間。”

這，就是所謂三重化分理論的基本內容。就地學空間變化而言，三重劃分無處不在，而且和研究尺度與分辨率有關，比如說：在小比例尺度，看北京市與天津市都是一樣的點，都屬于同化空間，而當增大比例尺時，兩個城市結構是不一樣的，屬于異化空間。再比如說，地球上海洋與湖泊，山脈陸地等地理客體構成異化空間，但它們之間的濕地、沼澤則屬于雜化空間。甚至在顯微鏡下，巖石礦物分布也存在三化現象。

三化空間不是孤立存在的，它們都在地球這個開放系統運行中呈現出來的不同分布狀態，因而，相互之間存在著相關性，即自相關與互相關關系。為建立三化空間模型，路來君想到了建立非線性復雜方程組求解的方法，期望求得隨機解或混沌解，“如果這個混沌解能夠收斂于某個空間點或封閉環（混沌吸引子），那是再理想不過了。但是，建立復雜方程組絕非易事，不僅需要大數據支撐，而且需要考慮地學觀測尺度與分辨率；同時，求解手段靠人工與微機是不可能完成的，需依賴超級計算機或采用云計算方式完成。”隨后，路來君提出了地質頻譜分析模型，這個模型包括地質體的演化時間與空間要素，實際上兩者可互相轉換。

任何科學計算的結果，最終都希望用圖形圖像來表達，特點是形象直觀，結構清晰，用計算機語言稱為可視化。地學三化空間模型計算同樣需要可視化。因為，目前可視化多是在二維平面上最多表達三維圖形，稱為三維可視化。但是，地學計算大多數情形是多于三維的，屬于高維可視化，這就與三維表達發生矛盾。借鑒數字頻譜的經驗，路來君選擇以顏色代替“波譜”的表達方式，提出了“地學空間高維色碼理論”，即：三化空間屬于“有色”空間，三化模型可以轉換為顏色模型，頻譜分析模型可用顏色函數來表征，用顏色自相關性與互相關性表達地學空間實體的分布狀態，用顏色合成與分解來刻劃地學時空演化。“目前，我的學生們已做完了長白山、云南及黑龍江部分地區地球化學異常多維色碼圖像，未來將進行黑龍江全省的地球化學多維色碼圖像。”路來君認為，該技術不僅可用于礦產資源勘查，還可以在地理科學及遙感科學，海洋資源調查，森林植被、農作物病蟲害發生規律等研究中發揮重要的作用。事實上，早在20年前，路來君就對礦產資源預測研究中的地球化學元素求異問題產生了關注，并根據地球化學元素分布的多源性、多期性及條件多樣性，提出了地球化學空間定量組合求異線性模型。與現行的單元素求異方法不同，該模型強調按水平與垂向尺度求取多元素的量化組合分布，再用色碼技術表達，效果相當不錯。“現在我們又應用小波理論進行組合異常弱信號放大研究；同時，為追溯異常信息的來源，提出了基于三原則的溯源分析理論；其目的都是為了發現和捕捉有用的礦化信息。”

在理論研究的同時，他也先后研制成功3種地理信息系統（GIS）軟件，并研制了基于4G地學空間數據庫的地學G41系統軟件多用戶版，并獲得同行專家認可，被吉林省科技廳主持的專家評審會評定為國際先進水平成果。目前，他正在忙于進行地學G41系統的云計算升級版研究工作，同時開展基于分布式傳感器網絡數據鏈的地質災害早期預警技術準備研究。他的創新還在繼續。

“對一個國家和一個民族來說，擁有自主產權的核心技術與創新能力非常重要。任何自然科學研究與技術開發都面臨創新問題，沒有創新，科研就沒有生命力。數字地學屬于交叉邊緣學科，在知識爆炸、技術爆炸時代環境下，不創新就會被淘汰。科學家的使命就在于自行創新或引領創新。”或許，這段話更能說明他一路堅持的心聲吧。

見前程，嚴以律己寬待人

對于路來君的科研生涯，可以用“奮斗”來形容。深入了解后，才發現，他身上所散發的，是七七級學子的特質。

1957年，路來君出生于吉林德惠一個教師家庭。小學時，正值文革，受到“出身”影響，年幼的他屢遭歧視，無可排解，唯有一頭埋進“書堆”。中學畢業后，他響應“上山下鄉”的號召，成了知青中的一員。幸運的是，因為成績好，他被安排到了一所農村中學，教數理化課程，十九歲就當上了班主任。

兩年零九個月的教師生涯，讓他在那個特殊的年代，在“知識無用論”的大潮中，堅定了對知識的信仰。直到1977年，國家恢復高考制度，而他一腳踏進大學校門。

“當時，我按照興趣選擇了理論物理學專業，后來因為種種原因被分配到地球化學專業學習。”原來，竟是一場陰差陽錯。

然而對久旱逢甘霖的七七級學子來說，這種陰差陽錯并不是什么問題，最重要的是終于有機會深造，滿足他們求知若渴的追求。路來君也一樣，即使當初不喜歡這個專業，他還是以“曲線救國”的方式去追求著自己的喜歡。四年中，在專業課程之外，他頂著“不務正業”的壓力，學完了數學，乃至物理學專業的四大力學全部課程。“當時就是單純地認為，‘學好數理化，走遍全天下’。”現在看來，那種執念真是成就了他過硬的數理功底，促使他連續完成碩士、博士學業及博士后研究，最終成全了他在數字地學上的成績。

從1985年至今，路來君主持或參加國家自然基金、科技創新基金、科技支撐計劃、地質礦產部及國土資源部等科研項目共25項，發表有影響論文39篇，專著6部；獲省部級一等獎2項，三等獎3項。僅在河北省，他就停留了十五年。總體來看，這些研究可以歸類為幾個方面：一是中大比例尺礦產資源預測項目；二是地學軟件開發項目；三是理論研究項目。其中，95%的項目都被同行專家評審為國際先進水平的成果，大部分獲得省、部級獎勵。其中，具有代表性的研究項目有：河北省金礦資源總量預測項目；河北省二輪區劃銅、鉛、鋅、金、銀多金屬礦產資源評價項目；河北省多元地學信息系統研制項目；科技部多元地學信息系統研制項目；遼寧省礦產資源信息系統MRIS研制項目；吉林大學地學G41系統研制項目；基于地學化學數據處理圖像分析技術……

“我之所以選擇數學地質學乃至數字地學作為我的研究方向與專業，主要原因歸功于啟蒙老師的啟發與教誨。師恩如山。我的兩位領路人也是我的研究生階段導師，在這里我應該說出他們的名字，以示感謝，他們是著名數學地質學家、找礦專家王世稱教授，著名數學地質學家夏立顯教授。是他們給我以做人與專業的真諦。值得一提的是，在我的研究生涯中，有一位給我巨大指導與幫助的世界級大師，他就是著名數學地質學家趙鵬大院士。我成長的每一步，都浸透著大師們的心血與教導。我的碩士論文、博士論文、博士后論文乃至每一個科研項目的評審，都有大師們的親自參與和指導。所以，大師們的高屋建瓴與廣闊視野，是我成長的必要條件。”路來君有著一顆感恩的心，他總是覺得自己足夠幸運，知識、時代、恩師，都為他帶來了好運。不論身處何種境地，感恩讓他對生活充滿了樂觀和希望。

在他眼中，大師們治學嚴謹、實事求是，對科研中遇到的任何細節都不放過，很有一番“不到黃河心不死”的精神；他們嚴以律己、寬以待人，對學生對下屬關懷備至，愛惜人才，也注意培養人才。而路來君，不僅在這些良師益友身上學到了很多，還以此感染著自己的學生。

2003年11月，路來君作為引進人才回到吉林大學，為吉林大學地學專業開設本科生、碩士生與博士生基礎及專業課程10門。十年中，他招收碩士生17名，已經畢業14名，在讀3名；招收博士生21名，已經畢業12名，9名在讀。所指導的一名博士生在讀期間曾在國際SCI雜志上發表五篇學術論文。

在學生身上，路來君花了很多心思。數字地學是一門交叉學科，涵蓋了數學、地學、計算機等不同的學科，因此，他的學生也來自不同的專業。路來君針對他們不同的專業特點，按照學生的個人優勢去分派課題和研究方向，因人施教，努力挖掘學生的潛在能力。他對學生的要求就是在專業上提高視野，不斷創新；在處事為人上，要自律、謙虛；要做學問先學好做人。學生做好了，他及時鼓勵，不妥之處，他及時指出。跟過他的學生們都清楚，路來君極為尊重學生的選擇與意愿，很少會去批評學生，無論到什么時候，都注意不讓他們感到難堪。對于這一點，路來君自己認為很正常，“一個課題組或者一個團隊，就像是交響樂，每個聲音的音調都有特色，指揮不好，音符就和諧不了。”

和諧，是他追求的境界。在科研中，自然該嚴格，生活上，當然要民主。這不是空話。路來君的辦公室都與學生設在一處，以便于學生有了問題及時溝通，用他的話說，就是營造一種沒有距離的師生關系。他會帶著學生們一起吃飯，為學生搞定留學費用，對家境困難的學生百般體貼。“他們來自五湖四海，生活習慣、語言交流等都不同，又來到陌生的地方學習。一旦在生活上遇到了困難，我不關心他們，他們去找誰呢。”他很自然地說道。

閱詩書，浪漫情懷盡在胸

風華正茂的青年，穿一襲米色風衣，走在校園里，也許是懷里抱著書，也許是肩上背著書包，也許什么都沒拿。步履之間，風起處，吹掀風衣一角……

在上世紀80年代，這個形象絕對夠“拉風”。

路來君從來都是這樣講究。這是一種滲入骨髓的生活習性。當然，也離不開他潛意識中詩人般的浪漫。

祖父是私塾先生，父親是教師，出身書香的路來君自幼喜歡讀書。或者說，在那個動蕩的時代，讀書成了他唯一的避風港。小學三年級時，他已經開始涉獵《三國演義》《西游記》等古典名著。后來，從數理化到天文地理，從歷史故事到唐詩宋詞，甚至包括國民政府時期的國文課本，無一不被他納入彀中。

他偏愛宋詞，在中學階段就小試牛刀，而后的知青生涯中，更是常常填詞聊以自慰。這一習慣一直延續到如今。即使是在出差路上，他也常常感懷下筆，信手涂鴉，之后再字斟句酌，整理成集。與多數“理工男”相比，他顯然有著更豐富也更敏銳的情緒。“日理啃書似劍，夜習堆紙如營”，是自嘲；“心意絕、早懷鴻志，積銳待明年”，是立志：“世間看罷多少聚，曲散車終落影稀”，是感懷；“喜為人父卻別離，南北讀書兩地”是寫父子意；“絕壁高鋪驚世脊，頓讓昆侖折傲”，是寫青藏鐵路……

如今，他的《心路》詞集業已出版，“如果精力允許，我準備繼《心路》之后，業余再出版《心聲》與《心苑》兩集，構成合訂本《三心集》，共計約二百首。”他甚至想過，等到退休，再推出《意林》《意境》，然后定為《三心二意集》。

“三心二意”，一句戲言，卻讓筆者對他有了新的認識。事實上，他做科研要做到最好，填詞要精益求精，他的追求其實很極致。對他來說，科研是事業，填詞是習慣，研究兵器才是他的業余愛好，只因為現代武器涉及到眾多學科，而他又對基礎學科及現代信息技術有所偏愛，如此一來，自然對武器的發展興趣盎然。“有時會想，我的地學信息組合求異理論，弱信號放大技術經改進后是不是可以用于海洋噪聲及目標識別研究。”他笑了笑，“可能是習慣所致，總覺得思考問題時時刻刻都可發生。”

詩詞是慢節奏，基礎科學研究是慢工夫，細想起來，路來君所喜歡的，還真是不一般的般配。他常常說，基礎科研這種“慢工細活”，需要有堅實的理論功底，同時尚需有“坐住板凳，不看窗外”的毅力與勇氣。或許，在浮躁的世俗觀點看來，基礎研究費勁不討好，而且搞不好的話，失敗多于成功。但他認為，基礎研究決定了應用研究的導向與條件，任何一個國家如果不重視基礎研究，其科學技術是不會有發展前途的。“我最終選擇數字地學作為我的終生研究方向，既是命運使然，也是興趣使然。”不管怎樣，多年來的科研熱情究根到底，使他發現這個領域有許多問題有趣但很難，這不僅沒讓他退縮，反而激發起了他未泯的“童心”，堅決要與之糾纏到底。

2013年6月，路來君當選為2012科學中國人年度人物。從吉林趕赴北京參加頒獎典禮，在會場，路來君見到了不少德高望眾的大師與前輩，心情頗不平靜。“科學研究是一個枯燥乏味的，充滿艱辛的勞動過程，來不得半點虛假與懶惰，那些前輩大師們想必比我多付出更多倍的努力，他們是我學習的榜樣。我不想說張揚的語句，只是本能地告誡自己，科學道路上崎嶇不平，既然選擇了科研與教學這個職業，就一定要恪盡職守，嚴守道德底線。”

談及對未來的計劃，路來君坦言自己正在對三個方向展開探索，分別是地學空間數據集成與系統集成：地學空間建模（統計建模與可視化建模）；地學過程仿真系統研制。在這些方向上，尚有許多難題等待解決，路來君會帶領團隊努力鉆研下去，“至于是否成功，還得看運氣。”他戲言。目前，他還在聯合國內有關合作方，獲得區域地學大數據資料的支撐，嘗試推進三化模型及其廣義方程組求解研究，他相信，這個工作一旦獲得成功，將會獲益匪淺。

采訪印象：

路來君很健談。

即使對學生，他也會在要求里加一條——口才好。

口才好的路來君，讓人忍不住親近。沒過多長時間，就會覺得眼前這個人仿佛相識許久的朋友。你可以與他談科研，談經歷，談學生，也可以話家常。

健談，灑脫，像傳說中東北漢子的粗獷。可是他還迷戀讀書填詞，張口就能背出《三國演義》和《西游記》中的章節，連那些看上去枯燥無比的科研知識都能入詞，這樣的人，不該是細膩敏感的么？

他愿意看到所有的“好”，即使遭遇曲折磨難，即使也有所感懷，留在他心底的，也只是時代帶給他的正能量，讓他覺得“幸運”。

他是一個“雙料”的發光體。