封志明

　　多年来，中国科学院地理科学与资源研究所（以下简称地理所）充分发挥地域综合优势，脚踏实地，面向科技前沿、面向国家需求、面向国民经济主战场，在科技成果转移转化、服务国家和地方可持续发展方面取得了良好进展。如今，无论是生态与农业试验示范区建设，还是地理信息技术的产业化发展与应用，地理所都走在了时代的前沿，科技转移转化成果丰硕。

　　11月4日，《中国科学报》记者走进地理所，与副所长封志明围绕成果转移转化进行了一次面对面的交流。

　　 禹城站“现代农业信息化建设试点”授牌

　　 中国科学院地理科学与资源研究所办公楼外景

　　试验示范区担重任 

　　1983年，中国科学院批准建立地理所作为主管单位的禹城综合试验站。由于禹城所处区位表现出的地理特征和生态类型的典型性，科研人员在此开展了农业生态系统有关过程和机理、模型建立、区域尺度转换方法以及农田生态系统优化管理等方面的试验示范研究，为陆地表层系统的过程和机理研究、生态系统的评估和健康生态系统建设等提供了先进的试验、示范平台和研究方法及基础数据。

　　禹城站建站30年来承担了“973”“863”等200余项科研任务，积累了大量监测与试验数据，并先后完成了“黄淮海旱涝碱综合治理”“禹城农区畜牧业建设”“四节一网现代农业示范工程”和“渤海粮仓”科技示范工程等，在促进地方现代农业发展和农业增产、农民增收等方面发挥了积极作用。

　　“除了禹城站，地理所的另外2个所级野外台站——中国科学院千烟洲红壤丘陵综合开发试验站和中国科学院高原生态试验站也分别在南方红壤丘陵地区和青藏高原做了大量的试验示范工作，为当地经济发展作出了突出贡献。” 封志明说。

　　此外，据封志明介绍，由地理所康跃虎率领的研究团队，研究出了在国际上自成体系的微灌水力学设计与精确施肥灌溉新理论新方法、咸水/微咸水滴灌新理论新技术、喷灌节水增产机理及农田水分管理新理论新方法、盐碱地农业与植被建设新理论新方法等，建立了“分户灌溉”“分组灌溉”和“统一灌溉”三个微灌模式，并为这些模式创新了过滤系统、控制系统、注肥系统等关键设备。

　　“针对高效节水灌溉、盐碱地治理与开发利用、农业面源污染控制等国家需求，深入生产实践寻找需要解决的关键科学技术问题，从喷微灌系统水力学原理、农田‘土壤—植物—大气’连续体系统的水分化学物质循环与调控的机制入手，通过在我国不同类型区建立二十多个试验基地开展长期系统田间试验研发的系列化成套技术产品，我所已经获得了国家专利授权17项、软件著作权8项。”封志明表示，研究团队在成果推广和转化上已经取得了突出的社会效益，技术在北京通州等地均有所推广。

　　地理信息技术产业化见成效 

　　数据库管理系统是所有信息系统的核心，相当于飞机的发动机或计算机芯片。虽然我国地理信息系统平台软件技术已比肩国外同类产品，市场占有率也逐年提升，但解决方案的底层仍依赖于Oracle和DB2等国外通用数据库管理系统。因此，突破空间数据库管理核心技术，研制具有自主知识产权的高安全级地理空间数据库管理系统，并实现产业化发展，具有重要战略意义。

　　封志明告诉记者，地理资源所与环境信息系统国家重点实验室坚持核心技术研发与科研成果转化齐头并进，推动了我国空间数据库技术的产业化发展。在“十一五”国家“863”重点项目支持下，由中国科学院地理所主持，中国科学院软件研究所、中国人民解放军国防科学技术大学、中国人民解放军总参谋部测绘信息中心强强联合组建的项目团队，为自主研制我国第一个地理空间数据库管理系统进行了开拓性的研究、设计和开发工作。该项目历时四年多的集中攻关，突破了规模可伸缩空间数据库模型、高效空间大对象存储管理、多粒度空间安全访问控制等一批空间数据管理核心技术，解决了数据库内核空间类型定义、空间数据存储、空间索引、空间算子、空间事务、空间查询优化等六大基础关键技术问题，研制成功了我国首个具有自主知识产权、跨平台、分布式、高安全地理空间数据库管理系统——博阳数据库。

　　据介绍，以“北京博阳世通信息技术有限公司”为主体的产业化基地，集数据库产品研发、3S（GIS/RS/GNSS）应用解决方案提供、空间信息化服务为一体，核心技术产品博阳数据库已在军工、测绘、公安、民政、智慧城市等多个领域建立了重大行业应用示范。未来五年内，博阳团队将依托资源与环境信息系统国家重点实验室和博阳世通产业化基地，产学研用结合，开展时空大数据分析与挖掘技术研究，开发下一代时空大数据管理系统平台，加快关键核心技术的知识产权保护和转移转化，争取年产值破亿元。

　　此外，封志明还表示，亚洲著名地理信息系统软件企业北京超图软件股份有限公司也是地理资源所旗下品牌。“超图公司从基础到应用都是拥有自主知识产权的，如今经过连续多年的发展，在地理信息系统基础软件平台研究等方面持续为政府和企业提供地理空间信息技术的咨询服务。”与此同时，地理资源所与苏州人民政府联合建立的以地理信息系统为依托的中科苏州地理科学技术研究院也将在未来3至5年初见成效。

　　国家生态治理和环境修复“生力军” 

　　“地理所是中国科学院特色研究所首批试点，主要服务方向是国家生态文明建设和健康城镇化发展。我们始终在成果转移转化上持续不懈地努力着。”封志明告诉记者，据不完全统计，2010年以来，该所专利申请230项，已获得专利授权114项，其中发明专利63项，成功转化潜力很大。2010年以来，全所完成软件著作权登记330项，年均在50~60项，研究成果的标准化和计算机化应用前景广阔。

　　作为一支支援国家生态治理的技术创新“生力军”，地理所以陈同斌为代表的科研人员们通过不断积攒技术经验，如今已产出了以污泥好氧生物发酵处理成套设备研发与应用、重金属超富集植物修复技术等多项相关技术专利为代表的成果，并实现了产业化应用。

　　封志明介绍，污泥好氧生物发酵处理成套设备研发与应用于2013年获北京市科学技术奖一等奖，这也是目前国内污泥行业获得的最高级别科技奖励。“成套设备研发攻克了传统堆肥工艺不稳定、人工操作、工程标准化程度低和臭气污染等相关技术难题，实现了好氧发酵过程的实时在线监测、工艺参数的实时自动优化和智能控制。如今，研究团队获得8项发明专利、6项软件著作权，先后用于长春、上海等8个智能控制好氧发酵处理工程，为解决困扰我国的污泥处理难题提供了规范化、规模化、经济可行的智能技术和工程案例。”

　　农田重金属污染治理是一个漫长的、持之以恒的过程。地理资源所科研人员研发的重金属超富集植物修复技术针对污染土壤修复，实现了从实验室走向产业、从小规模探索走向大规模应用的两个突破。

　　“重金属超富集植物修复技术为土壤生物修复技术的工程化、产业化奠定了基础。”封志明告诉记者，目前这种技术已在全国多个污染土壤修复工程中得到应用。“这是一种生态友好的绿色修复技术，既不产生二次污染，又可以实现资源的再利用。修复技术具备投入少、见效快、易操作的特点，有利于大规模推广应用。我们的科研人员通过降低技术难度，现在已能使技术产品实现标准化、产业化运作。”