海院师说（20）| 认真务实，踏实沉着——艾彬副教授
做科研既需要有一定的专业知识积累，也需要有自己的独立思考和独到的见解，用心去发觉问题的本质；能耐得住寂寞、合理安排时间和善于利用碎片化时间；更需要有沉稳的心态，用一句诗来说就是“谁无暴风劲雨时，守得云开见月明”。
——艾彬
艾彬，女，副教授，硕士生导师，现就职于海洋科学学院海洋生态环境遥感研究团队。2002、2005年于华东师范大学资源与环境学院获得学士、硕士学位，2009年于中山大学地理科学与规划学院获得博士学位，同年入职中山大学海洋科学学院。目前主要从事滨海湿地生态效应遥感监测、海洋遥感定量模型及应用、海岸带城市化过程模拟、海岸带规划等研究。主持参与了十余项国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目，在相关领域发表多篇代表性论文。
近期，海洋科学学院新闻中心对艾彬老师进行了专访。
记者简称“记”，艾彬老师简称“艾”。下面是采访记录：
记：我们知道您在本科和硕士期间学习的是资源与环境方向，博士期间学习的是地理科学与规划方向，现在从事的是海洋科学方面的工作，请问这三者之间有什么联系？
艾：其实我一直以来的研究方向都与地理信息系统、遥感定量模型相关。本硕期间所在的资源与环境学院、博士期间所在地理科学与规划学院的很多基础课程，如自然地理、地貌学、水文学、气象学等，都与海洋科学有紧密的联系。比如我们做关于海岸带滨海湿地、近岸河口变迁等相关研究时，就需要许多关于自然地理、水文现象的知识，可以说我在本科和博士阶段学习的内容是为后面进行海洋科学的研究进行了基础知识的积累和铺垫。而我最近的主要研究兴趣在海洋遥感定量模型及应用方面，从遥感数据上挖掘有关滨海湿地等生态系统相关信息，然后对各种信息进一步解释和分析，这就需要进一步了解相关的地理现象、空间规律以及内在的影响因素，需要前期的背景知识来支撑，所以说海洋科学与地理学是密切相关的，需要结合区位条件、自然因素、海洋动力要素等背景知识。
记：那请问是什么使得您最终把研究的方向转移到海洋科学的？
艾：我对海洋非常感兴趣，包括海洋的自然要素、物理要素和动力过程等等。无论是陆地还是海洋都可以通过遥感数据进行解释，而海洋相对于陆地而言有更多未知的、更有趣的现象。相对于海洋遥感而言，陆地遥感技术的应用已经很成熟了，已有固定的方法和模型，而海洋遥感还处于发展阶段。尤其是通过遥感数据了解海洋中小尺度的动力过程，更深入的探究它与生物过程、化学过程等要素之间存在的联系这方面，还有很多未知的领域。
记：关于海洋生态环境遥感方面的研究，同学们了解较少，能否请您介绍一下它的研究内容和研究进展？
艾：海洋生态环境遥感就是我们借助遥感数据这种重要的数据源来分析探讨海洋生态环境的一些现象或要素，也就是说我们从遥感资料上通过建立定量模型来获取有关海洋现象一系列物理要素、生态要素、环境因子等，如海表温度、海流、海洋风等分布特征。在我们获得遥感数据之后，通过遥感获得大范围、动态的、周期性的数据资料，可以得到这些要素在空间上的分布规律。另一方面，我们可以动态地跟踪这些要素在不同时间尺度的变化过程；而且随着遥感传感器的发展，获取数据的周期、频率越来越短，空间分辨率越来越高，结合这样的数据可以在不同尺度上分析一些海洋现象，并且进一步解析数据之间的联系。如在海岸带典型生态系统分析方面，以红树林生态系统为例，进行研究时，我们可以借助遥感影像数据资料来研究它在自然环境变化和人类活动干扰的影响下，其面积、规模、形态及其生态功能的退化过程和趋势特点，进一步可以探究红树林的退化机理及未来潜在的退化风险。
从国内外的相关研究来看，海洋生态环境遥感的相关研究在海岸带资源监测以及海洋要素的反演模型构建等方面已取得了很大进展。海洋水色遥感、海洋中小尺度过程、海洋的初级生产力等，海洋污染如溢油、热污染等都可以通过遥感影像数据来进行分析和研究。现在的发展趋势是结合遥感定量分析模型、物理模型、数值模拟等方法，把不同来源的资料整合起来探究海洋物理现象、生态现象、化学过程等的内在关联机制。
记：我们了解到海洋生态环境遥感的研究涉及多门学科的交叉，能否请您介绍一下学科交叉的情况？这个研究领域目前和将来的研究热点有哪些？
艾：我个人认为研究热点更多是如何结合其他学科进行交叉研究，因为一方面我们将遥感作为重要的数据源，建立从遥感上获得更多信息的信息提取模型。在另一方面，对遥感数据进行分析和研究的时候，我们需要其他学科的支撑。比如当我们分析一些中小尺度的物理过程时，需要物理海洋方面的模型支持。分析生物化学过程时，就需要进一步结合生物化学的知识。而在地质方面，我们可以通过遥感数据、重力等位面或者重力异常现象来大尺度地分析海洋的地质体及地质构造，还可以利用遥感分析浅海地形、勘探油气资源等。
遥感在海表研究中比较占优势，对于深海的研究，我们需要采用其他的手段如声学来进行研究。所以现在我们有声学遥感方向，专门进行深海或水下的研究。另外，把人工智能的一些方法如深度学习、神经网络等模型应用到海洋大数据挖掘之中，遥感数据作为其中重要的数据源，结合人工智能从中获取更多的信息是我们重要的研究方向。
记：请问您最近正在进行哪些课题的研究？它的研究目的是什么，研究思路是如何提出的？
艾：最近主要从事的研究是有关于粤港澳湿地资源监测及退化风险评价、红树林生态响应等方面的研究，主要是通过遥感数据与其他数据的结合，监测湿地资源、红树林生态系统在过去几十年来的演变过程，在高强度人类活动干扰以及自然环境变迁的双重作用下，有什么样的退化特点，面积、规模、结构以及功能上发生了什么样的更替，影响这一过程的关键性因素是什么、区域上又表现出什么样的差异性，有哪些潜在的生态风险，目的是为滨海湿地生态系统修复提供重要的基础数据和科学参考。目前，也有本科生参与到这个课题的研究，主要是利用遥感数据获取湿地资源的基础数据，包括湿地类别、湿地斑块面积以及湿地生态属性等。这一研究问题的提出，主要是基于我一直以来的研究基础和当前粤港澳大湾区规划对于生态方面的需求，以及遥感数据在这一方面的应用优势。
记：根据我们的了解，您曾经有过很多野外实习及实地考察的经验，可以和大家分享一些难忘的经历吗？
艾：做遥感的话实地调查资料是不可缺少的，比如海岸带资源监测，包括湿地、红树林、其他的森林系统等可以采用光谱特征进行分类，我们就在野外实地用光谱仪采集光谱信息。对水要素的反演，我们同样也要分析水的光谱性质，对水的表面光谱性质进行监测。做遥感的模型和其他要素的反演都是离不开实地调查，除了分析光谱特征外，分析生物量参数、周边环境参数等的时候，我们也需要实地采样，采集土壤样品、水样品等，在实验室中进行相关的分析。在带本科生进行暑期专业实习的时候，我一般会结合他们感兴趣的专业知识对遥感的现象进行解释，这样能让学生更多地将理论与实际结合起来，这是一个非常好的过程。我认为实习虽然相对于在室内学习更辛苦，但是实地调查和野外监测调查是必不可少的，在实习过程中我们会对自然现象有更多切身的了解，并且能将实地与遥感结合，当数据不太合理的时候，设计采样方案进行实地调查，能发现实际与理论之间的差异，这是一种很好的体验。
记：了解到您在给本科生讲授“海洋地图与测量学”这门课，您认为这门课对于学生的理论学习和未来从事科研工作有什么作用，您有什么学习上的建议给同学们吗？
艾：测量提供基础要素、基础底图和要素动态更新的重要方式和手段，无论是在工程应用和科学研究中，都离不开对基础数据的收集。地图是对数据的可视化呈现和解释，可以直观的反应某一要素的空间特征，或是某一过程的时空差异特征，可以说是科研问题的输出方式之一。另外，测量中重要的参考面——大地水准面是我们研究地壳运动、海洋地质的重要参考，建立比较准确的大地水准面能让我们得到更精密的测量数据，为相关科学研究提供更为精密的参考，研究结果才更具可靠性和有效性。
在课程学习中，大家需要对我在上课时重点、反复强调的内容进行深入理解，进行实践和操作。例如，我们在实习的时候会进行测量，在这个过程中可能会遇到很多问题，包括后续数据的处理、测量点的选择是否正确、测量仪器校准、测量原理和方法等，你们可以把课堂上的知识和课外的实践活动结合起来，通过实习来加深对理论知识的理解。另外，这门课的内容比较多，有兴趣的同学可以找相关的资料对知识进行补充，包括测量的基础知识、测量在海洋上的应用、与陆地测量是否有关联等。
艾彬老师指导学生在户外开展试验
记:我们了解到，您曾担任2015级物理海洋班的班主任，您对于担任班主任有什么特别的感受吗？
艾：担任班主任的话在心态上会不一样，跟学生的沟通交流会比较多。我觉得他们就像自己的孩子一样，我会想着怎样走入他们的内心世界，去更好地了解他们在学习、生活和成长过程中想要什么。而平时担任任课老师的话，跟学生的交流只是课堂上的知识，其他方面的沟通则是非常少的。而我本身又特别喜欢跟学生打交道，所以当班主任就给了我一个很好的机会去更多地跟学生接触，为他们提供一些参考和建议。
记：关于同学们毕业后继续深造的方向选择，老师可以给我们一些建议吗？
艾：对于毕业之后的选择，首先要考虑自己的兴趣，如果自己的兴趣不能够满足的话，就要看自己是否有第二选择。我建议最好在大二之后就要有一个相对明确的规划，不要根据专业热度去选择方向，而是要找到适合自己的。不管是学习什么专业，对未来都是有用的。很多学科的知识都是相互交叉、相互衔接的，比如海洋经济、海洋法，在学习的时候，海洋科学的知识可以带来优势。
如果已经有自己的目标专业的话，我建议要尽可能地去辅修或选修那些专业的课程，提前进入那个领域，这对未来的继续深造都会有帮助。但是在这些之前，还是要把自己的基础打好，像绩点、英语能力还有专业技能都是需要去巩固加强的。所以说，首先要有明确的目标，然后选择自己感兴趣的方向，另外尽可能地提高自己的专业技能和综合素质还有特长。
记：您是怎样看待南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）的成立？这对您的科研工作会有怎样的促进和影响？
艾：海洋科学本身就是综合性、交叉性的学科领域。我们需要用不同的基础数据、从不同视角去进行研究。南方海洋实验室的建立就为学科的交叉提供一个更开放、更自由的平台和基础，可以集合中山大学和国内外的优势力量，促进国际合作，共同在某些领域做出特别突出的研究。比如我正在参与的海岸带的动态演变以及物质输运方面的研究，有厦门大学、香港大学等境内外的专家学者一起参与，每一位学者在自己的方向领域比较精通，但在其他未知的领域可能并不会特别地熟悉。通过这种交流性强的交叉合作，大家可以发挥各自的优势并且弥补不足，找到一个契合点，这对学科的发展会有一个很大的推动作用。
记：从事科研这么多年，相信老师您对科研有一定的见解，您觉得做科研需要具备什么样的基本素质呢？
艾：我觉得做科研，最重要的就是认真务实的态度、踏实沉着地应对事情。做科研需要从早期的查阅文献到后期的数据收集积累、方法的处理、结果的分析等等，这其中会涉及到很多的实验环节，那么就不可避免地会出现不顺利甚至是失败的情况。这种时候就需要一种沉稳的心态，不能浮躁，要坐得住并且静下心，用一句诗来说就是“谁无暴风劲雨时，守得云开见月明”。在教学的过程中我发现一些学生会比较浮躁，而这可能会造成不能在科研上有一个好的发展或者很难在某一个领域深入地做下去。所以说，做科研我们既需要有一定的专业知识积累，还需要有自己的思考，更需要有沉稳的心态。同时，我们也需要耐得住寂寞。我们不能像其他人一样节假日就不管自己的工作，要合理安排自己的时间。
记：您是怎样看待我们学校一直开展的本科生参与科研训练的呢？您对此有什么感受和建议呢？
艾：我是很鼓励学生尽量去参与科研训练的，但是这个并不是参与得越多越好，要选择合适自己的项目。这个合适怎么定义呢？要看你未来的规划。如果你想今后继续读研、继续深造，你肯定要有一个明确的方向，那么在选择项目的时候要尽可能选择与之接近或有所关联的。即使参与了其他不同方向的科研项目也并不代表是毫无意义的。首先，可以了解做科研是怎样的一个过程，包括如何进入科研、如何认识科研。其次，可以了解到做科研需要具备的基本素养。另外，可以思考在科研中的收获。大一、大二的时候可以选择自己感兴趣的项目去了解、去认识做科研是一种什么样的体验，但是到了大三、大四的时候就更多的是通过科研的积累来独立完成一些事情。在这个过程中，可以有一个层层深入的收获，而不是说今天参与这个项目明天参与那个项目。我们要清楚自己的短板，然后通过科研训练来锻炼，弥补自己的不足、提高自身的素质。另外，在科研小组的工作中，可以学会团队合作、学会调节分工，这也是在科研训练中需要思考的。不要为了在简历上能够有这个经历而去做科研，这对自己并不会有太大的帮助。因为在以后继续深造的话，还是要面对自己独立做科研。
采访后记
非常感谢艾彬老师的支持，艾老师的亲和与健谈让我们印象深刻。在采访的过程中，艾老师将自己在科研工作和学习生活上的理解和思考慷慨地分享给同学们，使我们收获颇丰。我们不仅了解到艾老师对于海洋遥感这一方向的浓厚兴趣，更收获了关于如何选择未来发展方向的独到见解。在愉快的交谈过程中，我们深刻感受到艾老师对同学们的鼓励和期盼，正如艾老师所言，“不管是学习什么专业，对未来都是有用的”，希望所有同学们能坚定信念、加倍努力、不负所望，也祝愿艾老师能够在中山大学海洋科学学院这个平台往海洋遥感方向的更深更广处探索，在交叉学科的舞台再攀高峰。
友情链接
中山大学海洋科学学院官网-艾彬副教授个人主页：http://marine.sysu.edu.cn/teacher/1026
文案：黄舒允、刘芷昕
图片来源：艾彬
