符利勇心系“國家事”

宋平

“要跳出一時一事、一地一己的局限，站到黨和國家需要的層面上去，將一名林業科研工作者的價值放大。”這是中國林科院資源信息研究所研究員符利勇經常引述的一句話。

2009年，他報考中國科學院院士唐守正的博士研究生時，恩師對他講了這席話。從那時起，他就把恩師對自己的教誨記在了心上。

轉眼間，他已畢業10年，成長為科研團隊的帶頭人。他繼承導師的事業，在林業統計學里深耕細作，成為唐院士口中、心中的“得意門生”。

不久前，摘得第17屆中國青年科技獎的桂冠后，符利勇再次強調，“是導師的諄諄教誨啟發了我的科研認識，確立了我的人生道路”。

他說，作為一名科研人員，只有把自己的研究和國家的需要緊密結合起來，做到心系“國家事”，肩扛“國家責”，自身的價值才會真正得以體現。

林業統計領域的后起之秀

唐守正院士是公認的“林業界的統計學家”。他用數學方法解決了一個個林業難題，極大地推動了中國森林經理學科和林業統計學科的發展。

一代大師可以造就或影響一個時代，但要想把這個事業繼續下去、發展下去，一個好的傳承人非常關鍵。為此，唐院士一直在眾多弟子中尋找可以繼承自己事業發展、壯大林業統計學學科的人才。直到2009年符利勇的加入，他才得償所愿。師生從此開啟了一段“亦師亦友”的探索之路。

2009年，在接到唐院士安排做非線性混合效應模型這一研究任務時，符利勇連什么是非線性混合模型都不知道。他在互聯網上反復檢索，竟沒發現有這幾個字的組合。唯一的資料信息，只有唐院士推薦的幾本英文教材和英文文獻中才能見到，里面還都是公式。

領到任務的符利勇如泰山壓頂，倍感壓力。但他挺住了！

當時，全世界只有兩個統計軟件可運行非線性混合效應模型，一個是SAS，一個是R/S-Plus。但這兩個軟件的核心算法都不對外公布。無奈，他只能自己一步步摸索著推導。

“推導的過程實在痛苦。我查閱了很多書，補習了很多統計學和運籌學的理論知識。”符利勇說，每一次推導完優化算法，都要用程序來實現，動輒就幾萬行代碼，敲鍵盤敲到手指頭長繭。

點擊“start”的那一刻，是他心情最緊張的時刻。同樣的例子，同樣的模型，用SAS算一遍，用S-plus算一遍，再用自己編程的算法算一遍，結果必須完全一致才算成功。

后來，他在一位哈佛大學教授發表的線性混合效應模型參數估計方法的論文中找到了靈感。根據論文的思路，他把非線性混合效應模型通過一階泰勒展開，近似得到線性混合效應模型，再利用線性混合效應模型參數估計方法得出非線性混合效應模型參數估計值，計算結果果然跟SAS的一樣。

這讓符利勇興奮不已，積壓10年的難題終于解決了！當時，唐院士比他更興奮。他清楚地記得當時的情景。

那一年，他臘月二十九才坐上了回家的火車。年三十的晚上，他和導師還在電話里討論工作。

2012年7月，符利勇博士畢業后順利地留在了唐院士課題組工作。師徒二人繼續并肩作戰。

幾年后，在唐院士的精心指導下，他首創正態非線性混合效應模型的標準表達式，研發了“線性逼近-逐步2次規劃”算法，并證明穩健性和收斂性。

該研究從根本上解決了困擾全球林業統計乃至整個生物統計領域的痛點和難點，打通了傳統非線性混合效應模型僅局限于隨機因子為單水平和嵌套多水平這一堵點，攻克了世界范圍內森林生長收獲預估模型不能處理交互隨機效應的理論技術，極大提高了模型精度和適用范圍。

迄今為止，這一研究仍然處于國際領先地位。

他提出的系列近代統計模型及參數估計理論在國際上產生了較高的關注度，得到了國內外同行的肯定。他先后被聘任為泛華統計協會統計軟件設計與開發分會副主席、美國新英格蘭地區統計學會會員。作為特邀嘉賓，他參加了第三屆國際生物計量學和生物統計學論壇并做大會報告。

符利勇說，能做唐老師的弟子是我的榮幸。這些年跟隨唐老師，學到了實實在在的本領。唐老師擅長把林業問題轉化為數學問題，然后指導我們如何優化算法，去解決林業問題。這些看問題的角度和分析問題的方法，讓我受益終生。

無人機防火關鍵技術護航冬奧

從塞外森林氧吧，到冬奧雪上項目的主賽場，河北省張家口市崇禮區向世界展現出了自己的熱情和美。崇禮冬奧賽事順利舉辦的背后，有一支科研團隊默默奉獻護航。這就是符利勇領銜的無人機創新應用團隊。

4支無人機小組，每組3人，從2021年1月1日開始，12人長期駐扎崇禮，每天堅持巡護。符利勇忘不了那段艱難而有意義的歲月。

盡管張家口崇禮賽區和團隊簽訂的1年合作服務協議在冬奧會開始前就已結束，但他帶領的無人機小組為了適應新形勢、新變化，連續兩個春節假期堅守工作崗位，為冬奧生態安全保駕護航。

“辛苦是辛苦了點，但作為國家級科研團隊和地方政府合作，為社會提供科技服務，不應該是一錘子買賣。更多的應該是體現我們的責任和擔當。”

崇禮區是京津冀和晉冀蒙兩大經濟圈交叉疊合的核心之地，境內山巒起伏，溝壑縱橫。豐富的森林成就了崇禮天然獨特滑雪場的良好生態。然而，森林最大的“敵人”是火災，有效防控森林火災又是一個世界性的難題。特別是崇禮區特殊的地形地貌，山高林密，冬季大雪覆蓋，人員和車輛通達性差，給傳統森林防火巡護監測造成極大困難。一旦發生森林火情，如果不能第一時間早發現、早撲救，小火極易釀成大災，甚至風助火勢火燒連營，帶來破壞性與政治性影響，后果不堪設想。

為確保冬奧森林防火萬無一失，崇禮區在加大森林防火力量投入的同時，面向社會公開招標森林防火綜合體系建設無人機巡護監測系統項目。

早在北京籌備冬奧會起，符利勇就在思考一個問題：作為林草科研國家隊，科研人員該如何以實際行動助力國家舉辦的這一盛事。

看到招標公告后，他迅速行動，積極組織，帶領中國林科院資源信息所無人機創新應用團隊在最終的競標中脫穎而出，成為冬奧項目服務組成員。

在他看來，把自然資源無人機監測技術研究成果應用到森林防火中，為冬奧生態安全保障提供科技支撐服務，實現智能防火、科學防火、精準防火，是一項富有挑戰但意義非凡的任務。

在各方的大力支持下，他以資源信息所多學科專家為基礎，延攬業內頂尖人才和合作伙伴，成立了地面調查、無人機專題數據采集、技術研發、軟件開發、無人機日常巡護、后勤保障、項目日報周報月報材料撰寫7個小組，分工協作，合力攻關。

經與崇禮區林草局多次對接項目需求，他帶領團隊采用無人機技術、GIS技術、網絡通信技術、遠程監控技術、數據庫技術以及計算機技術，打造了森林防火綜合體系無人機巡護監測系統。這是崇禮森林防火綜合體系建設項目中最重要的部分之一，是整個巡護監測體系“一動一靜”中的“一動”。

在他的團隊努力下，無人機的機動靈活性與崇禮已建的73套森林防火高山視頻監控交相呼應，全面實現了冬奧核心區100%監測，為崇禮森林資源安全和冬奧期間核心區“不冒煙、不見火”提供了重要支撐。

無人機巡護監測系統是崇禮區森林草原防火的利器。無人機按照預定的航線進行空中巡查，將所獲取的影像數據傳輸給地面的指揮中心。一旦判定地面出現火情，系統會自動發出警報。

項目執行過程中，他帶領12名團隊成員長期堅持一線駐扎，戰風雨冰雪，斗新冠疫情，放棄了陪伴家人的所有假期，每天堅守在第一線，開展空中和地面巡護，確保了防火監測零失誤。

自2021年1月啟動后，他的團隊及時發現早期火情10多次，上報并協助當地森林防火部門進行了實時精準林火預測預警，真正實現了打早、打小、打了的林火防控要求。這項服務得到了奧組委和當地政府的高度評價和認可。

這個項目建成了實時傳輸、自動精準識別和預警的無人機防火平臺，組織了高效的無人機巡護隊伍，開展了可燃物本底調查和信息提取，其中煙火識別技術和人員智能檢測技術已達國際先進水平。

崇禮區林草局副局長高全軍評價說，無人機防火平臺及巡護隊伍在項目執行過程中表現突出，發現并預警了多起火情，協助崇禮區林草局實現了早發現、早出動、早撲滅的“三早”防火目標。

唐守正院士肯定該項目以服務國家冬奧大局需要為目標，將科學研究成果與實際應用高度結合，極大地體現了無人機高新技術落地推廣的社會意義和商業價值。他建議，項目研究成果在全國范圍內推廣應用，提高我國林草防火信息化建設水平。

冬奧會成功舉辦后，符利勇說，“作為科研人員，在國家大事面前，在國家需要面前，我和我的團隊沒有缺席！”

在為國家奮斗中得到升華

2022年1月，符利勇作為中國林科院的青年科技代表，參加國家林草局組織的座談會，作了《擔當科技創新重任，做林草高質量發展先行者》的主題發言。

他表示，不管自己取得什么樣的成績，我都不會忘記自己作為一名黨員及科研人員的職責和使命。

10余年的時間，他從一名博士研究生成長為自然資源無人機監測應用團隊的學科帶頭人，先后入選中國林科院“杰出青年”、國家林草局“百千萬人才工程”省部級人選、國家“萬人計劃”青年拔尖人才。

他說，這都離不開黨對青年科技人才的重視和培養。這也讓他更加堅定，要保持始終如一的定力，聽黨話、跟黨走。讓“小我”在為“大我”的奮斗中得到升華。

實現碳達峰、碳中和愿景目標，是我國向世界作出的莊嚴承諾。為了能有效回答我國森林的現有碳儲量有多少、潛在碳匯量有多少、未來我國森林碳匯還有多少提升空間等行業緊迫問題，符利勇帶領團隊又開始了新的努力。

他發揮林業統計學科優勢，將非線性混合效應模型方法引入到生物量建模研究中，系統提出了森林生物量建模和碳匯潛力預估新理論、新方法，并結合博弈論方法首次從理論上明晰了樹木生物量分配機理，大幅降低了生物量測算的不確定性，提高了模型精度。這些進展為現階段國家實施森林碳匯行動計劃、提升生態系統碳匯增量、發揮森林碳匯主力軍作用提供了有力支撐。

如何精準測算全國退化林面積是長期困擾我國林草行業的技術痛點。面對這一難題，他潛心研究，結合森林生長收獲預估模型創新，提出了基于一類清查數據的全國喬木退化林面積測算方法。這項成果首次實現了對我國退化林面積的精準測算，填補了國內退化林面積測算領域的空白，為國家實施森林質量精準提升和國家儲備林建設工程等急難險重工作提供了重要的基礎數據和科技支撐。

在中國工程院2021全球工程前沿發布會上，他作為林草行業唯一代表，重點解讀了自己主持研發的“嚴重退化林與草地生態修復技術”。

2022年11月12日，第17屆“中國青年科技獎”頒獎典禮在2022世界青年科學家峰會開幕式上舉行，符利勇受到表彰。

面對榮譽和褒獎，他表示，繼續弘揚老一輩科學家精神，樹牢科技報國的信念，把個人的價值追求融入到黨和國家的重大需求之中，為實現國家“雙碳”戰略目標、林草事業高質量發展貢獻智慧和力量。