测绘新青年•耿江辉｜在科研上要做点不一样的事儿
耿江辉，武汉大学卫星导航定位技术研究中心教授，博士生导师，国家青千。曾作为核心人员参与了NASA在美国西海岸的地震海啸实时预警系统的研究，荣获教育部高等学校科研优秀成果奖和国家科技进步二等奖。
主要从事GNSS精密定位定轨和地质灾害监测的研究与应用，包括GNSS高精度数据处理、 GNSS与强震仪数据融合、地震海啸预警和速报系统、中低轨卫星精密定轨以及高精度地壳形变监测。
作为土生土长的武汉人，耿江辉在尚未踏进测绘行业的时候就时常从长辈那里听到一些流传于大街小巷的话：“地大（中国地质大学）、武测（原武汉测绘科技大学，2000年并入武汉大学）的专业都不是好专业。”在当时大多数人的眼里，做测绘的人整天扛着三角架到处跑，非常辛苦。曾经，年少的耿江辉也这么认为。
2000年，高考并不顺利的他，进入了武汉大学测绘学院，那一年也正好是武汉测绘科技大学并入武汉大学的第一年。一个自嘲为“落榜生”的学生，就这么进入了武汉人心里并不看好的测绘专业，开始了他和测绘二十年的故事。
用耿江辉自己的话来说，起起伏伏的二十年，更能感受到在科研中纯粹的力量。“以后别人如果能说耿江辉在测绘领域的确是做了点事情，这对于我来说就是最好的评价了。”
从亚热带气候的武汉到处于温带阴冷多雨的英国，再到常年阳光充足的美国加州西南部，求学生涯里沿着地球转了一圈的耿江辉，最后回到了原点——武汉大学。
耿江辉回到武汉大学的第一个念头就是：“我想做点不一样的事情”，测绘行业的发展一直需要新鲜的、不一样的技术。“如果大家都挤在同一个热点方向做同样的东西，那总有一天会无事可做”，耿江辉想做的，正是和别人不一样、或者是没有很多人愿意做的事情。
耿江辉不仅是个土生土长的武汉人，更是一个不折不扣的“武大人”，从2000年进入武汉大学测绘学院伊始，他在武汉大学完成了本科、研究生的学业。耿江辉笑称，自己一开始并没有什么专业情绪，“我们的专业名字很吸引人，叫卫星导航应用”，这个“高大上”的名字一下子拔高了测绘在耿江辉心里的位置，还让他心里洋溢着对未来的憧憬。中国的测绘专业一直处于世界翘楚的位置，经过几年精细和集中的测绘专业学习后，在以刘经南院士为首的教授们支持年轻人多出国看看的契机下，耿江辉背负着老师们的期望，在2007年前往英国诺丁汉大学重新修读博士课程，在测绘这个行业里走出了改变自己的第一步。
刚刚走出国门来到英国的耿江辉，心中自然有更多的期待，但是他很快就意识到，英国测绘行业的地位和中国相比实在是大相径庭。国际上一般是将测绘学科与地球科学放在一起，而在中国则将测绘独立为一个二级学科。英国的情况虽与中国有相似之处，但是作为一个欧洲岛国，从事测绘研究的人并不多。诺丁汉大学设有大地测量与工程测量学院，大约有十几位教师，从事摄影测量、大地测量、卫星定位、室内定位等测绘相关的专业研究。
来到诺丁汉大学后，耿江辉从卫星定位的基础工作开始做起。2010年，博士顺利毕业的耿江辉拿到诺丁汉大学提供的研究基金后，又继续工作了一年。
在常年阴雨的英国学习和工作后，耿江辉并没有产生想要继续待下去的想法。究其根本，在于英国测绘专业面过于狭小，一门心思做测绘工作并不是长远之计。在英国的四年，耿江辉发现自己从事的研究都过于专业，很难和实际的科学、工程问题相结合，想要做出更好的成果只能依附于别人的团队。这让他觉得，是时候要做出改变了。
2012年1月，耿江辉告别了家庭，离开了英国，独自一人来到位于美国加利福尼亚州西南部的加州大学圣迭戈分校。圣迭戈是一座位于美国西南角的小城市，毗邻墨西哥，以温暖的气候和多处沙滩闻名。踏上这样一座美丽而又小巧的城市之前，耿江辉面对的是人生中又一次重大选择。
在耿江辉的家庭和他一直尊重的师长看来，离开英国前往美国并不是一个明智的决定。耿江辉明白他们的担忧，取得英国高校的博士学位并继续留在英国高校获得教职是一条比较明朗和有前景的职业道路，而放弃在英国四年中所建立的学术人脉，来到美国又将从零开始，这对耿江辉来说不啻一个人生十字路口上的艰难抉择。但一直以来对于自己所从事的研究领域过于单一的思考，最终促使耿江辉决定前往美国，寻找高精度卫星大地测量的应用研究领域，尝试不一样的新东西。“美国有许多优秀的地球物理学家”，就这样，抱着进一步扩宽视野的想法，耿江辉踏上了美国之旅。
来到美国后，耿江辉的第一反应不是惊喜却是“惊吓”，“我发现美国的大学没有只做测绘研究的人，因为从事测绘相关研究的人，并不在高校，而是在销售产品的公司中。”来自耿江辉嘴里一句并不准确的戏谑：“在中国，测绘很有地位；在英国，测绘有点地位；在美国，测绘毫无地位。在美国，仅仅从事测绘研究是无法在学术界立足的。在美国人看来，测绘的问题并不能算科学问题，而是工程技术问题。甚至在他们看来，这些工程技术问题已经做得相当完善，不用再花时间去进一步深入研究。”
因此，在这样的“毫无地位”的环境下，耿江辉愣是在美国待了四年。这四年中，他主要从事GNSS精密定位定轨和地质灾害监测的研究与应用。美国的西海岸是地震多发地带，受地质灾害影响大，经常会因为地震引发巨大的海啸。因此，耿江辉以核心成员的身份参与了美国国家航空航天局在美国西海岸的地震海啸实时预警系统的研究。他所做的工作是从工程化的角度出发，完成一个能够支撑美国西海岸的地震海啸实时预警系统的实时数据处理软件。直到今天，这套软件依然在该预警系统原型中使用。
耿江辉在中国地震局工程力学研究所作报告
用七年时间“看看世界”的耿江辉萌生了回国的念头。这一次，他抱着想要做点不一样的东西的想法回到中国。
耿江辉发现，尽管中国是一个地震多发国家，但是将GPS和GNSS应用于地震预警并没有得到普遍应用，而且在中国从事地震预警系统研究的测绘工作者人数非常稀少。
因此，受到“青年千人”的资助后，耿江辉在2015年回到武汉大学卫星导航定位技术研究中心，继续推进测绘技术在地震预警方面应用的研究。这几年来，他心中都只有一个目标——“让我们一直以来做的事情得到地震业界认可！”
为了实现这个目标，耿江辉一直在耕耘着。
目前，耿江辉将GPS与地震仪两种监测手段结合起来，建立了一套GPS和地震仪融合观测系统，让以地震仪为代表的传统主流监测手段和以GPS、GNSS技术为代表的新兴地震监测手段相互弥补，取长补短。
该项目计划在云南省境内建立上十个站台，组成一个联合观测示范网，重点监测云南地壳活动频繁的小江、红河断裂带。实时的数据融合和监测软件都已经部署完毕，即将进入实践阶段。
除此之外，在国家地震局仪器观测项目资助以及湖北省地震局长期合作的条件下，耿江辉和团队正在马不停蹄地研制GPS与地震仪数据融合的小型化仪器，该仪器自身具有数据处理的功能，因此可以实时、迅速地将GPS和地震仪监测到的数据发送给地震预警的相关部门。这项工作目前进展快速，预计将于2018年底正式面世。
“这两项工作我想做得更扎实，能够拿出实际的东西来，而不是写几篇文章就停止了。”立足于自己长期从事的高精度卫星定位及GPS、GNSS数据处理的基础，并融入地震观测，使其成为一个整体，形成一个更为稳定可靠的地震预警监测平台，这个平台，耿江辉想让更多人看到。研究大地测量的人，也能在我国地震预警工作上做一些有意义的事情。
理想是美好的，但现实未必尽如人意。耿江辉知道，在地震预警这条路上，以大地测量人的身份他还要走很久。
“一方面是民众对于地震预警的认知存在偏差。大众往往希望相关部门能够做到地震预报，但地震预报其实在目前的科技水平来看是做不到的。”如滑坡一类的地质灾害往往是由于前期降雨量巨大导致的，有迹可循。而地震往往事先毫无征兆，无法预知。“地震预警的样本太少，强等级的地震往往是百年一遇，因此一次地震无法代表过去现在，哪怕是未来发生的所有地震情况。”但在民众看来，一旦发生了强震级地震，产生人员伤亡，那么往往会指责相关部门没有尽责。“目前地质预警监测技术尚未成熟，即使能够提前几分钟预警也远远不够转移群众，毕竟中国人口密度大。”
耿江辉教授作学术讲座
对此，耿江辉认为除了要加快研究步伐，对民众的防灾教育也十分重要。“一旦发生地震了，老百姓要有自我保护的意识。这是在地震预警中非常重要的一环。”
“另一方面是在目前的科学发展水平下，通过有限的监测方法几乎不可能在秒级的时间对突发地震做出精确的判断。”目前建立的多数观测站都在地面上，而地震的震源位于地下深处，加上部分观测站密度不够……在这些观测并不充分的条件下，地震发生后很难做出即时而准确的判断。
对测绘来讲，RTK基准站30公里的布设距离已经能够满足测量需要。但对于地震监测来说，10公里之间布设一个监测站都达不到秒级获取地震物理特征参数的需要。
“这两个问题是我们目前遇到的最大挑战。但正因为问题存在且意义重大，我才觉得我们有必要做下去，也有信心做下去！”
对耿江辉来说，纯粹的力量是帮助他继续走下去的信念来源。“老一辈的科学家们都非常纯粹，他们想的就是把自己的工作做好，给国家建设贡献力量。现在的社会也需要这样纯粹的学者。”与建国初期“一穷二白”的情况不同，当今社会物质生活十分丰裕、价值追求多元化，像耿江辉一样的青年人受到的诱惑也会更多。但在学术的道路上，有了纯粹的力量，才能走得更深更远。
“有的时候出去跟别人交流，发现大家并不是很认可我们现在做的事情，我也会觉得很受打击。”但耿江辉还是觉得认准了这件事就该做下去。“纯粹”不只是能够分辨眼前的诱惑，还在于拥有坚定的信念。“不积小流无以成江海。”耿江辉已经用20年的时间慢慢积聚细流，相信属于他的大江大海就在前方。
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