赵慧洁：擦亮“慧眼”看地球｜身边好老师

她建立了北航“遥感科学与技术”教育部紧缺本科专业、国防紧缺学科，主讲的“光电子技术”获教育部一流本科课程；她在科研中敢啃“硬骨头”，以创新满足国家重大需求，为提高空天复杂环境中光谱—结构多维探测能力，实现精准智能感知；她兢兢业业教书育人，将以“空天报国”为内核的北航精神和“陀螺精神”融入工作全过程，筑牢思政工作生命线。她，就是北京航空航天大学教授赵慧洁。

赵慧洁，北京航空航天大学人工智能学院教授、博士生导师，工信部重点实验室主任，被评为北京市优秀教师、优秀研究生指导教师，教育部新世纪优秀人才；曾获国家级科技奖励二等奖2项、省部级科技奖励一等奖4项，荣获2023年度“全国三八红旗手”称号，享受国务院特殊津帖，入选教育部新世纪优秀人才。

教育感悟

教书育人，要真正走进学生的心灵世界；科学研究，要从国家的重大需求出发；党建管理，要用共同价值求得“最大公约数”。

高光谱遥感领域获突破

为太空看地球“开慧眼”

本世纪初，高光谱成像技术成为我国国土资源和环境监测的迫切之需。赵慧洁响应国之所需，敢啃硬骨头，勇破“卡脖子”难题，在高光谱空天探测系统综合建模、精度溯源等方面，取得了创新性突破。

高光谱遥感和一般的全色遥感不同，它是将传统的二维成像技术和光谱技术有机结合在一起，从而获得数据立方体的一门新型成像技术。“地球上的每种物质都有它独特的光谱特性，这种光谱特性是用以辨别和分析不同物质的关键。”赵慧洁说，高光谱观测卫星不仅可以辨别观测对象的形状尺寸，感知其颜色，还可以精细探测被测物的光谱特征，甚至能识别出被测物的组成成分，从而获取更多维度、更高精度的数据信息。

高光谱成像技术的优势不言而喻，但与近地观测不同，在离地面几百甚至上千公里的太空，探测环境复杂多变，其精准度容易受多种环境因素影响。赵慧洁举例说，地形起伏与大气折、散射等因素，都能够影响高光谱成像系统的数据稳定性，严重时探测数据精度降低，无法完成正常监测任务。因此，要实现高光谱数据的业务化运行，首先要对整个探测过程进行建模，分析出具体的误差因素。

做好这项工作，需要面临两大挑战：一是如何建起这个复杂的模型；二是判断设计指标在多大程度上满足实际应用需求。“实际应用，不是靠说说就行了，需要建立复杂的数学、物理模型，让设计的遥感系统技术参数能满足用户的需要。另一个方面，如果现有工业水平达不到设计指标，我们还应该有能力分析：在现有工业水平下，数据满足应用需求的程度。”赵慧洁说。

谈起当年的攻关之路，赵慧洁百感交集。“高光谱技术是世界科技的一个发展方向，也是我们国家要解决的瓶颈问题。”基于这一认识，她和团队成员开展了近三年的可行性论证。在得到前辈科学家的认可和支持下，他们正式确定了在仪器行业开拓高光谱技术全链路建模研究的新方向。

2006年，我国启动“高分辨率对地观测系统重大专项”，高光谱成像技术也被纳入其中。为了发挥所长，在提高空天复杂环境光谱—结构多维探测能力方面作出更大贡献，赵慧洁接过这个跨学科、甚至跨领域的“课题”，义无返顾地开始了她的技术攻关。

“你一个学仪器的能做出来吗？”面对这样善意的提醒，赵慧洁回答说：“我也不知道，但我相信我的努力不会白费。因为我不为名不为利，我的背后还有国家和学校的支持。”

功夫不负有心人，在她的不懈努力下，我国首个天地一体化的星载高光谱遥感数字孪生分析系统诞生了。该系统打破了国外技术封锁，为提升我国高光谱遥感数据的质量提供了有力的分析工具，获得了国防技术发明奖和测绘科学技术一等奖。

创建教育部紧缺专业

获评北京市优秀教师

随着“高分辨率对地观测系统重大专项”的成立，国家对相关领域人才的需求逐渐旺盛。2007年，北京航空航天大学响应国家需求，成立了“遥感科学与技术”专业，培养遥感领域的后备人才。于是，承担“高分辨率对地观测系统重大专项”科研任务的赵慧洁便作为责任教授，被学校委任领衔开展新专业建设。

新的专业，一切都要从头开始。为此，赵慧洁花费了大量时间和精力，克服重重困难，制定新的教学计划，落实课程设置，开展交叉领域研究……一切准备就绪后，更大的考验来了。相对于北航的很多王牌专业，很多人都不了解这个新增专业，因此首次招生只招了一个班，学生还是从其他专业调剂过来的。

“学生报考北航的第一志愿并不是‘遥感科学与技术’，我们必须让学生尽快了解新专业的重要性，国家需要的紧迫性，激发遥感班学生的学习热情。”赵慧洁说，那段时间，请院士专家、行业大咖开讲座，带着学生到航天五院、遥感所等科研机构参观交流成了老师们的重要工作。

新专业的生源质量没有老专业好，赵慧洁从来不抱怨，也从来不和学校讲条件，而是想方设法提高办学水平。她还经常深入学生之中，给学生们讲述新专业的重要性、国家需要的紧迫性、学科的前沿性。北航对遥感班的支持力度也很大，专门选配了经验丰富的年轻班主任，学院党委也对这个班倾注了大量心血。

渐渐地，学生们眼中最初的茫然没有了，取而代之的是对知识的渴求。“站在讲台上，你能感受到台下那一双双闪烁着求知光芒的眼睛，那种对知识渴求的眼神不止我能感受到，所有给这个班上过课的老师都能感受到。”赵慧洁说，面对学生的强烈求知欲，自己总觉得备课还不够充分，必须尽最大努力把更多的知识传授给他们。

得益于赵慧洁和老师们的辛勤培育，首届遥感班本科生习得了扎实的专业知识，在各类考试中没有一位同学“挂科”。这个班也因为优秀的专业成绩和良好的班风被评为“北京市十佳优秀班集体”，不但成为辐射带动其他班级进步的“火种”，而且还为学校创新育人模式带来了更多思考。

通过十余年的育人实践，北航“遥感科学与技术”专业逐渐形成了自己的特色。2021年，该专业获批教育部一流本科专业，赵慧洁主讲的“光电子技术”课程此后也获得国家一流本科课程。

面对各种挑战，赵惠洁从不气馁，总是主动去寻找破解之道。面对成绩，她从不满足，从不止步，永远把国家的需要放在第一位。基于此，她荣获2023年度全国三八红旗手称号，先后获评“北京市优秀教师”“北京市优秀研究生导师”“北航立德树人优秀奖”“教学名师”等荣誉称号。

发扬北航“陀螺精神”

学科摘得10余项国奖

2023年12月，为纪念中国航空仪表技术与惯性技术的奠基人、北航建校元老林士谔先生110周年诞辰及北航仪器科学与光电工程学院成立20周年，由北航学生自编自导自演的大型历史人物传记类话剧《永恒》第八次与北航师生见面。该剧于2015年首演，是仪器科学与光电工程学院传承“陀螺精神”，发扬以空天报国为内核的北航精神，心怀祖国、勇于创新、甘于奉献的生动写照。

“陀螺精神”正是赵慧洁和仪器科学与光电工程学院时任院长房建成，带领学院党委班子遍访学校老教师，总结凝练出来的。从2008年起，赵慧洁担任北航仪器科学与光电工程学院党委书记。“以林士谔先生为代表的三代‘陀螺人’接续奋斗，实现了我国陀螺仪从无到有的跨越，他们对祖国永恒的热爱、对创新永恒的追求、对人民永恒的奉献，一直鼓励着我不断前行。”赵慧洁说。

在担任党委书记的9年里，赵慧洁始终坚持“为社会主义事业培养合格建设者和可靠接班人”为己任，将“空天报国”的北航精神和心怀祖国、勇于创新、甘于奉献的“陀螺精神”融入学院工作全过程，积极塑造学科文化品牌，努力筑牢思政工作生命线。在她的带领下，学院形成了“大团队、大平台，大项目、大成果”的有组织科研的发展经验，确保了“仪器科学与技术”一级学科连续获评“双一流”。仪器科学与光电工程学院党委荣获“北京市优秀基层党组织”等多个荣誉称号，学院科研成果以第一完成人获国家级奖励10余项。

在专业上30年的不辍努力，为赵慧洁赢得了国际和国内同行的高度肯定。她曾先后获国家技术发明二等奖1项（排名1），国家科技进步二等奖1项（排名6），以第一完成人获得省部级一等奖4项、其他省部级奖励4项。

2020年，北京航空航天大学成立人工智能研究院，赵慧洁又带领团队投入新的交叉领域，为提高我国复杂环境精准智能感知能力继续奋斗前行。她勇挑重担、爱岗敬业的精神，正激励和带动着更多的青年教师投身到国家亟需的人才培养和科研创新当中。

文字：赵艳国

编辑：付磊

编审：张秋颖

终审：冉阳 郝彬

关注教育的人都在看