95后的她，凭什么入选“第二届感动测绘人物”？

【编者按】在刚刚落幕的第二届感动测绘人物颁奖典礼上，一名95后的本科生小姑娘竟然能与我国泰斗级的大地测量学家宁津生同台领奖，出乎很多业内人士的意料。甚至有网友提出质疑，那么多为我国测绘地理信息事业做出过杰出贡献的测绘前辈都没获奖，一名初出茅庐的95后小姑娘凭什么能得奖？下面我们一起来揭开这名95后小姑娘获奖的背后真相。　　

　　她醉心科学、钟情学术，本科期间便在国际顶级期刊上以第一作者身份发表高水平学术论文，在该学科领域引起巨大反响，得到国际著名专家积极肯定。她不仅是同学们心中的科研达人，更是学术团队的主心骨和领头羊，她义无反顾地肩负起科技创新的使命，将全部精力投入到用科技改变生活的美好事业中，用智慧、协作与奉献书写着服务社会、报效祖国的青春梦想。

　　她是于天星，南京师范大学地理科学学院地理信息科学专业2012级一名本科生。4年前，她还是个懵懂的少年，和许多人一样并不明白地理信息科学(GIS)是什么。而如今，95后的她已然成为国内首位以第一作者身份，在科学国际顶级刊物《International  Journal of Geographical Information Science》(SCI TOP)上发表论文的本科生。成长的道路就是这么奇妙，你永远不知道未来的下一站是哪里，但身体却随着灵魂一直奔走在梦想的路上。　　

成长·独立

　　2012年9月，于天星走进了有“东方最美丽校园”之称的南京师范大学，这里弥漫着草长莺飞的青春与自由，环绕着慎思明辨的智慧与冥想，荡漾着学术科研的热爱和勇气，深深吸引了这个95后的小姑娘，从此开启了全新的人生旅途。

　　南师的学习生活给了她新的体会，也带给了她新的挑战，起初，她常常会感到困惑：“在南师我接触了一门又一门有趣的专业课程，但每门课都有自己的一套知识框架，学到的知识虽然多却似乎都是零散的，如果不能做到大量的练习会很容易遗忘，那么如果我仅学了一知半解又有什么意义呢?”

　　于是，她开始尝试比别人更深一步地搞明白所有专业知识的内在逻辑，有意舍弃过去死记硬背、囫囵吞枣的应试学习模式，每堂课后都会对老师的讲授内容进行二次梳理，自己总结、分析每一个关键点。只要遇到疑惑不解的地方，都会拿出她的“问题小本”，仔细记录下来，然后一头扎进图书馆、实验室，不弄明白绝不肯罢休;如若碰到自己感兴趣的知识点，她不会拘泥于教科书中的阐述，而是尝试着通过借阅相关理论书籍，自行推演逻辑和算法。在大一的《地图学》课程中，老师讲解到：通过制定一种映射规则就能将曲面地图迅速投影到各种平面上。而于天星却发现，事实上地图投影的映射规则十分复杂，教科书中的内容很难满足实际出现的各种情况。于是，她在学校的图书馆里，搜索、查阅文献，终于在书架的角落中找到一本详细阐述各种投影法则的小册子，接下来的一段时光里，于天星完全沉浸在数学的各种映射规则与地理学空间变换中。“把别人的知识转变成你自己大脑思考的结果”是她最爱说的一句话。

　　慢慢地，她发现学科之间实际上存在很多隐秘的联系，不论是遥感数字图像处理过程中对计算机图形学的借鉴，还是空间数据库遵循的范式规则与数理学集合论的共通之处，这些知识关联有的隐藏在复杂的算法之后，有的被很多外在环境的影响因素所遮蔽。倘若要发现它们，必须学会糅合多门课程知识，提炼出自己的知识网络，抽丝剥茧，才能拨云见日，发现隐藏在内里的思维逻辑与奇妙规律。

　　久而久之，于天星在各种课程学习中逐渐变得游刃有余，校优秀学生奖学金、朱敬文奖学金、朱敬文特别奖学金无一旁落，多次获评校三好学生称号。2016年，于天星获评江苏省大学生年度人物，并成功入围全国大学生年度人物评选。工欲善其事，必先利其器，于天星秉承“遵循学科规律，巧用逻辑思维”的理念在地理信息科学的道路上默默地拼搏，一步一个脚印地扎实成长。

思维·创新

　　大二那年，于天星有幸遇见了对她学习产生巨大影响的国家级教学名师汤国安教授。作为首批“万人计划”教学名师，汤老师十分注重对学生思维的发散训练与创新培养，无论是他对“地球到底有多圆”的发问，还是“比例尺”的多重解释都给了95后的于天星极大的思想震动。“以前通过努力我知道知识是那样的，而聆听了汤老师的讲授，我才知道知识原来还可以是这样的。”于天星忽然发现，在汤老师的课堂上，她仿佛获得了一把开启学术大门的钥匙，学会了以另一种思维方式打开地理信息科学知识的大门。从自己思考和理解知识，到逐渐尝试还原和发现知识，GIS学科的交叉性、综合性使于天星仿佛在用万花筒观察地理世界，呈现在她眼前的是无限的美丽与惊奇。

　　“钻研萌生兴趣，兴趣产生热爱。”对GIS的热爱使于天星热切地加入到汤老师的科研团队中。在4年的专业学习中，她先后参与两项国家自然科学基金项目与一项江苏省高校自然科学研究重大项目。“只要全身心参与，就一定会有收获。”这是于天星在科研过程中的切身体会，尝试一层层地剖开现象，去探索地理信息背后的科学问题。从不同的角度思考问题、创新方法、提出解决思路的学习方法令她受益良多，逐渐形成了一套敢于冲破思维定式、颠覆传统方法、探索创新发展的研究型学习模式。

　　在地形复杂的崇山峻岭中，如何在尽量减少观测点布设的情况下，最大限度地增加无线基站、视频监控区的整体覆盖面积，是困扰地理信息科学领域多年的国际难题。这个问题看似技术障碍，实际背后却隐藏着地理信息科学理论瓶颈——多点可视域。多点可视域问题经常被归结为多观察点设置问题，多点可视域分析理论既为军事国防中全域面监控点的布设提供重要参考，又广泛应用于通讯信号基站选址、濒危动物保护观察站布设和山区森林全景实时监控等。大二下学期，于天星在跟随导师汤国安教授进行一项重大科研项目时，在多点可视域中候选观察点冗余处理上遇到障碍，这一问题在国际上的传统算法耗时多、精确性低，且只能用于样区范围较小的较低精度数据。而当今的数据精度较以往已经有大幅提高，也就是说，前人提出的算法在面对当下过多的候选观察点时便显得力不从心，而如果不能有效对候选观察点进行过滤处理，接下去的多点布设问题也无从解决。如何对过多的候选观察点进行有效过滤，成为于天星所在科研团队亟待解决的关键性问题。

　　在汤老师的鼓励下，于天星决定勇敢地去试一试。她申报并主持了省级大学生创新实践项目《基于DEM的山区视频监控点布设研究》。为了找到最佳解决思路，她一头扎进堆积如山的文献中，经过两周的努力，结果却让她失望。她并没有在国内外相关的研究文献中找到前人在对候选观察点进行过滤方面的可行性策略。那么接下来的研究该从哪里入手呢?她曾设想，不如直接根据经验对候选观察点进行人工手动删除。但她马上否定了自己，“这种绕过问题的操作方法有什么意义呢，况且人工删除的科学性如何保证呢?”

　　“那段时间，我每天晚上都会一个人静下心来在操场上散步，边走边想。”攻克国际学术难题绝不是一蹴而就的，必须让自己平静下来，冷静、谨慎地思考解决思路。于天星开始不停地向自己发问：“如果要从所有候选观察点中剔除一些点，那么这些点被删除的理由是什么?这些点都有什么样的特征呢?”有几天，于天星的思考甚至一直停滞在一个层面上：可视域较小的候选观察点是可以删的，可视域比较集中的一群候选观察点可以删除一部分只保留少数，但是具有多小可视域算小，一群点删哪些点合理?这些问题的解决方法仿佛怎么也找不到，能做的就只有督促自己不断变换角度，改变思路重新审视问题。于天星鼓励自己，“我面对的真正挑战并非科研上遇到的困难，而是如何在面对困难时摆正自己的心态——应对失败的过程就是进步的过程，失败次数越多距离成功就越近。”在经过无数次设计算法、推倒重来后，突然有一天，当于天星在对实验和算法进行逆向追溯时，她发现在每一个观察点组合中，可以将组合中每个观察点的视域看作该点的影响区域，那么如果将整片研究地区合理地划分为一个系列区域，依据地理学的区域综合理论，就能依据每个候选观察点在每一区域的可视面积，对该候选点进行综合评估。于是，于天星以区域分割思路为基础，成功设计出一种全新的迭代算法，经过大量实验，数据结果终于证明了她算法的可行性，在不同的数据中该算法都能有效实现对候选观察点的快速过滤，当实验数据核验无误时，于天星激动不已。算法的成功让她更加坚信，只要努力付出，必定有所收获，只要执着坚守，必定梦想成真。

成功·坚持

　　在创新算法、有效解决了候选观察点冗余问题后，汤老师鼓励于天星尝试向高层次刊物投稿。于是，经过几个月的精心打磨，2016年3月于天星关于创新算法的研究论文成功在GIS国际顶级学术刊物《International Journal of Geographical Information Science(IJGIS)》上发表。1995年出生的她成为国内在该刊物以第一作者发表研究论文的首位本科生。新华网、科技日报、扬子晚报、3snews等多家媒体纷纷对这一研究成果进行报道。北京大学刘瑜教授对于天星论文中的研究成果大加称赞，他说：这一研究创造性地实现了对多点可视域中候选观察点质量的快速量化评估，解决了长期以来由于候选观察点过多而难以快速获得高质量选点组合的技术难题。有国外专家表示，该方法是一次重要的理论创新，对GIS地理空间的数据分析研究有重大推动作用。

　　“这些不是我一个人成果，是科研团队经历了很长时间的打磨所实现的。”对于一群朝蓬勃气的年轻人来说，投稿顶尖的科学杂志，的确是热血却又紧张的事。于天星说：“从去年暑假改稿，经历了忐忑的‘大修’，再到令人心安的‘小修’。”这个过程让于天星学会了坚持，“那段时间里，除了汤老师的指导，在国外进行博士后研究工作和在香港读博士的师兄，都在英文论文撰写方面给予了我很大帮助。”因为时差的原因，于天星几乎每天都在晚上10点开始与大洋彼岸的师兄交流论文修改。当需要通过网络电话沟通时，于天星为了不影响室友休息，只好跑到走廊通电话。那时候正值冬天，于天星经常回宿舍时才发现自己手脚冰凉，手握钥匙开门时，手指冻得都失去了知觉。即便如此，于天星坦言，“虽然自己被冻得直打哆嗦，但内心深处却是温暖如春。”如果说在做科研的过程中她学到的是严谨的逻辑推理，那么从写作英文论文到成功发表的过程中，于天星则学到了细致与磋磨，无论是行文还是图表，任何一个环节都要精心打磨、一丝不苟。

团队·分享

　　思想总是在碰撞中迸出火花，人只有融入集体才最有力量。天星说：“伟大的友谊总是在彼此生活的磨合与情感的砥砺中产生，它犹如两铁相磨成刃，这刃能削铁如泥，正如奋斗中磨砺出的情感，充满力量、坚不可破。”正是带着这份对于人间彼此的深刻感悟，她总是能够以最美的笑容和最宽阔的胸怀接纳身边的每一个人，总能在他人最需要给予帮助的时候挺身而出、拔刀相助。在班级里，她是为人称道的“好心班长”，总是能够发现并帮助同学解决在学习上遇到的各种困难。计算机相关课程的学习难度高、任务重，有同学写代码不得窍，整晚熬夜。她看在眼里，主动将自己的程序作业第一时间上传到班级学习群中供大家参考，同时还提出并逐渐建立起班级课程作业“人人分享”制度、“一对一”补课，在学习上积极督促和帮助其他同学，不仅帮一些同学治好了“拖延症”，还激发起全班同学讨论问题、相互切磋的学习热情。

　　出色的团队背后总有一位出色的领导者，她不动声色，却默默地散发着光和热。对于班级而言，于天星是一个优秀的管理者，而对于专业研究而言，她更是一名擅于凝聚力量、驾驭团队的优秀领导者。2015年，在有全国160多所高校参加的第四届全国大学生GIS应用技能大赛中，于天星带领她的4人科研团队通过不懈努力，凭借扎实的专业功底，最终斩获全国一等奖。他们的比赛之路并非一帆风顺，项目启动时，由于团队分工不合理、队员有所懈怠，研究进程不断减缓，眼看大赛临近，于天星顶住压力，一方面挨个做队员的思想工作，从而实现合理分工，组织团队开展密集的实验与训练，多次熬夜整理讨论材料，将问题和解决思路第一时间反馈给设计人员;另一方面，自己全身心投入，统筹全局，把握好进度与关键。在她的带领下，团队凝聚力、战斗力大大提升，最终在大赛中脱颖而出、斩获佳绩。

　　在信息技术飞速发展的大背景下，她深知学术研究绝不能闭门造车、固步自封。于是，于天星积极投身学术交流活动，先后参加解放军信息工程大学的“基于北斗、GLONASS的导航系统研究”研究生暑期学校和武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室的大学生夏令营，获评优秀营员;两次受邀赴香港中文大学太空与地球信息科学研究所进行访学研究，为科研团队带回了更多关于学术研究的前沿思想与创新观念。融入团队，分享收获，于天星永不停歇地奔跑在追求梦想的路上!　　

学用·奉献

　　科技之光并非高高在上，而是可以真的落在地下，照亮人们的路，GIS更是这样。

　　在于天星眼中，人类所处的空间里哪样不带有位置信息?哪里不具有空间关系?然而即使在计算机技术日新月异，数字地球、智慧城市炒得火热的今天，周围的大部分人还是如同4年前的她一样不清楚GIS是什么。在向同学、朋友、亲人解释自己所学专业的过程中，她慢慢意识到“学以致用”的意义，如果所学不能应用于实际，GIS的价值怎么能够真正体现呢?她暗暗下定决心：要为GIS真正走进千家万户贡献自己的一份力，用所学服务于社会和国家。

　　想要让所学的知识真正服务社会、服务人民，仅仅停留在知识和理论上显然是不够的。于是，于天星利用课余时间积极实践，先后尝试制作基于SketchUp的“红楼大观园”2.5维电子地图，开发对遥感数字图像进行滤波、变换、分类等的遥感原型系统和南京师范大学校园地理信息系统软件(CGIS)。这些成果不仅得到了老师的高度赞扬，也赢得了同学们的关注和称赞。2015年，于天星和同学们合力制作的《NJNU GIS Day 2015》宣传片，通过水墨GIS、家谱GIS、方言GIS的艺术表达，将GIS与中国美术、传统文化相结合，用生动的画面和内容诠释了“GIS+”与“GIS美”的生动内涵。在视频制作过程中，于天星将繁琐的视频剪辑、编排工作留给自己，她仔细地对应视频播放时间和图像切换节点，认真地标注出宣传片中自己负责的那一部分的每一帧播放的图片，大大减少了视频制作同学的工作量。“很多东西我都不会，但我可以尽我所能让会做的人减少一点负担。团队就是这样，只要你努力付出，总有可以添砖加瓦的地方。”最后，他们合力制作的宣传片得到了GIS领域国际专家、奥地利科学院院士Josef Strobl教授的热情赞扬。

　　“虽然我无法估计我所学的专业到底还有多么广阔的探索空间，但只要我喜爱这个专业并为之不懈努力，就一定会有创造奇迹的可能!”随着学习的深入，于天星的这个念头越强烈。如今，她已经保送至武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室攻读硕士研究生，继续奋斗在她所钟爱的GIS道路上。

　　在于天星4年的大学时光里，是GIS之美开阔了她审视世界的视野，是永不停息地思索与磨砺夯实了她的求学之路，而那踏平荆棘后的回眸则让她看到了自己愈发清晰的学术梦想。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。是的，4年的大学生活虽忙碌辛苦，但她过得充实快乐。她相信，不管前方的路有多苦，只要走的方向正确，不管多么崎岖不平，都比站在原地更接近幸福。不断创新的勇气和持之以恒的精神是梦想的双翼，带领着她在GIS的梦想之路上收获成功和希望!

于天高处摘星

　　                                                                            沈晓海

　溢彩流光中坚守一张安静的书桌

　　往来喧嚣处捕捉几回闪现的灵光

　　偶遇难题无畏挑战

　　迎峰而上一步数坎

　　幸有良师挚友鼎力

　　四年一剑一剑擎天

　　日常的勤学

　　涵养了毫末不失的敏锐

　　也注定了浪急风高的学海

　　前行的障碍

　　预订了清冷枯燥的破题

　　也埋下了一鸣惊人的种子

　　倔强耿直

　　愈是拦路不得行

　　愈要聚力而为跨大步

　　爽朗乐天

　　哪怕失败流血汗

　　我自笑对沟壑吹号角

　　鼓点密，冲锋急

　　科研征途待不及

　　美少年，风华茂

　　收拾行囊与世争风流

    院士、教授好评如潮：

　　作为一名本科学生能够在地理信息科学顶级期刊发表文章，的确难能可贵，高质量的研究成果也反映出于天星扎实的专业功底和创新的科研素养。

　　                                        ——中国科学院院士周成虎研究员

　　于天星同学在专业学习过程中注重发展自己的科研能力，非常值得鼓励，这也是地图学与地理信息系统国家重点学科与专业建设协同发展形成的效应结果，希望今后有更多的“于天星”涌现。

　　          ——南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室主任闾国年教授

　　于天星同学在大学学习过程中的学习技巧、学习方法、学习能力和学习素养，为我系学历型到能力型、知识型到创新型地理信息科学理论与方法精英人才培养提供了有益参考。

　　                       ——南京师范大学地理信息科学系系主任张书亮教授

　文/党秦南　

    原题：于无声处听惊雷

　　        ——记南京师范大学地理科学学院地理信息科学专业本科生于天星

编辑：陈柳林

审核：高冲

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