加减乘除,林业界的统计学家【3983金沙网站】

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摘要:《中国绿色时报》2012年4月16日讯他,将数学完美地融入林业,书写了我国林业发展史上的多个“第一次”。 近代人物 中国绿色时报2018年10月18日专版 他,在全国两会上为国土绿化献计

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《中国绿色时报》2012年4月16日讯 他,将数学完美地融入林业,书写了我国林业发展史上的多个“第一次”。

近代人物

中国绿色时报2018年10月18日专版

他,在全国两会上为国土绿化献计献策,让林业在更大的“舞台”发出自己的声音。

中文名:唐守正

作为一名数学博士,他长期躬耕践行,上下求索,用数学方法解决林业难题,推动中国森林经理学科和林业统计学科发展,在森林经理、林业统计及计算机技术在林业中的应用等方面取得突出成就,为我国森林资源普查、森林经营水平提高、森林生态建设等作出了重要贡献。

他就是从湖南邵东走出来的中国科学院院士,中国林业科学研究院研究员、首席科学家,我国着名森林经理学家、林业数学家——唐守正。

国籍:中国

他,就是从湖南邵东走出来的中国科学院院士,中国林业科学研究院首席科学家、研究员,我国着名森林经理学家、林业统计学家——唐守正。

1963年,唐守正从北京林学院林学系毕业后,便来到了吉林省林业调查规划院,开始了他的林业生涯。

民族:汉族

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在调查队工作期间,他提出了利用航空照片蓄积量材积表测定森林蓄积量的数量化回归调查方法,设计了基于遥感资料的数量化森林蓄积量调查方法。这是唐守正将数学方法应用于林业的最初探索。

出生地:湖南邵阳市邵东县

将数学方法应用于林业的初探

“在15年的基层野外调查工作中,我发现了许多技术问题很难解决。我琢磨是否有可能用数学手段来解决这些问题,可我感觉自己的数学知识不够用,于是先后读取了北京师范大学的数学系硕士学位和概率论专业理学博士学位。”聊起数学与林学的完美结合,唐守正很是陶醉,与《中国绿色时报》记者讲述将数学应用于林业的过程,他如数家珍。

出生日期:1941年5月

“接触林业,研究林业完全是出于当时的形势所迫,源于当时特定的时代。”唐守正说。

他首次系统地把近代数量分析方法引入我国林业生产、科研和教学中,对林业的发展产生了很大的推动作用。

职业:科学家

1959年,唐守正高中毕业。当时,针对“家庭出身有问题”的学生,国家有限制入学的政策,很多名校和专业不得招收。唐守正就是这“家庭出身有问题”中的一员。他酷爱数学,学习成绩很好,当时报考的是北京大学,但因家庭出身问题无法实现心中的理想与愿望。

“六五”期间,他提出了广林龄转移模型,主持设计完成了我国第一个全国用材林森林资源预测系统,为林业部门制定“七五”林业规划提供了科学依据。

毕业院校:北京师范大学

当时的北京林学院,得知有许多像唐守正一样的学生因政审“不合格”不能如愿踏进大学校门,专门请示教委,增加招生计划,招收这些自身条件不错而只是家族出身有问题的学生入学,以便培养更多的林业科学人才。请示获得当时教委批准,不幸中的幸运,唐守正成为了北京林学院的大学生,由此,爱好数学并且数学成绩特别好的他,改变了人生轨迹和发展方向。

“七五”期间,他系统地将多元统计分析方法引入我国林业,其专着《多元统计分析方法》及为各种林业数值分析所编制的“IBM-PC系列程序集”在全国推广应用。

主要成就:国务院参事,中科院院士、博士生导师

1963年,唐守正大学毕业,正处于国家如火如荼地开发大兴安岭,急需大量专业人才之时,唐守正响应国家号召,到艰苦的地方去,被分配至原林业部第二调查大队,走进大兴安岭。

“八五”期间,在有关森林资源现代化管理及林分生长模型的研究中,他提出了森林资源管理的“三个反馈环”模式,以及全林整体模型理论和经营措施效果定量分析方法,提高了我国人工林的经营水平。

唐守正

当时的大兴安岭,尚处原始状态,几乎与世隔绝,荆棘丛生,沼泽遍地,没有任何科研条件,大多时候是“滴水成冰,吐痰成钉”。为数不多的几顶帐篷是唐守正等青年们的住所,因为无交通,生活物资全靠冬季大雪封路前提供,故缺衣少食为家常便饭。更为艰苦的是进行林业调查,脚,可说是他们唯一的交通工具,因此步行对他们来说是小菜一碟,翻山越岭,跋山涉水,扛着帐篷,带着锅碗瓢盆,栉风沐雨,披荆斩棘……走好几百里进入林地,然后再走几十里开展林业勘察。

近年来,他主持开发的具有自主知识产权的林业统计分析软件——统计之林,已在全国得到了普遍应用。他还最早提出了完善我国生物量基础数据的建议,并将生物量模型研究成果成功应用于我国森林植被生物量和碳储量的评估,为客观反映我国森林对应对全球气候变化的贡献提供了重要的决策支持。

人物介绍

但这些难不倒唐守正,生来就爱琢磨的他,一边工作一边想,可不可以将数学用到林业勘测上。用现在的话来说,就是数学建模。唐守正想利用当时的航拍照片,加以数据分析建一模型用于森林资源调查,可惜研究尚未开始,“文革”到来,不得不停顿下来。

唐守正在任第九、十届全国政协委员、国务院参事期间,参加了大量的调研和考察活动。他积极提出问题,为国土绿化献计献策,对林业的发展产生了积极作用。

唐守正,中国林业科学研究院资源信息研究所名誉所长,研究员。博士生导师。中国林科院首席科学家。中国科学院院士。享受政府特殊津贴。长期从事森林经理和林业统计研究工作。

但此时的唐守正,一点也没有懈怠,他静下心来潜心读书。“那时有一点好处就是可以安心看书。我看了手头留下的几本书,还让北京的同学捎去了几本,也算是为以后的工作打下了一点基础吧。”唐守正说。当时,研究虽然停滞,但是林业生产却在热火朝天地进行中。唐守正利用书本知识和亲身实践,开展了2项有影响力的研究。

“当时,社会上产生了一些对退耕还林的质疑声,有些人认为我国在20世纪末粮食产量降低的主要原因是退耕还林,这是不对的,我必须要站出来为林业说话,而且我要为我们的林区百姓争取更多的福利,让我国的国土绿化有更好的发展。”正是这种执着让唐守正在全国两会上不断提出各种利于林业建设的建议,将林业的声音传递得更深、更远。

(历史

第一是利用航空照片进行森林蓄积量估计。在人工测量的年代,其大胆设想得到了当时领导的大力支持。为此,唐守正等人和当地林业局联合开展实验,用航空图片和实地测量做数量化模型,发现估计的结果精度相当高,于是这种方法得到了生产部门的认可,并被运用到生产中。

他在政协联组会议上做了《退耕还林、生态建设与粮食产量》 的发言,汇报了退耕还林的成就,分析了退耕还林与粮食产量的关系,指出在20世纪末粮食产量降低的主要原因是平均粮食单产的下降,提出解决粮食总产低的关键在于提高单位面积产量,为国家坚持退耕还林政策提供了理论依据。

唐守正长期从事森林调查、森林经理、森林数学及计算机数学模型技术在林业中应用的研究,先后获得8项科研成果(国家科学技术进步二等奖1项、三等奖1项;林业部科技进步一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项),出版2部专著1部译著,主编四部专著,在国内外发表论文90余篇。

第二是经过理论推导和多方实验,唐守正发现无论是用轮尺测量树木还是用卷尺测量树木,只要方法得当,测量结果相同,由此破除了当年普遍认为轮尺测量直径小卷尺测量直径大的观点。

他多次考察三北防护林建设工程,并在高级论坛中介绍三北防护林建设的成就,以及干旱和半干旱地区的造林经验,为坚持三北防护林工程提供了决策支持。

大学毕业后曾在基层林业调查队工作十多年,青年时代就努力学习刻苦钻研,热心科技革新。

唐守正说,在15年的野外调查研究中,发现许多技术问题可以用数学手段来解决,但感觉自己的数学知识尚不够用。1978年,科技的春天到来,我国重新开始研究生招生,于是他先后考取了北京师范大学的数学硕士、概率论博士研究生,并获得相应学位,开启用“加减乘除”书写绿色篇章的职业生涯。

他多次参加国务院参事室和中国林学会的调研活动,宣讲森林生态系统经营、近自然经营和多功能经营,呼吁“加强森林经营工作,提高森林质量”,对于推动我国森林经营工作起了积极作用。

70年代,在调查队时提出“利用航空照片蓄积量材积表测定森林蓄积量的

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他提出把林区建设纳入国家新农村建设中,积极为林业争取更多的优惠政策,改善林区、山区的经济情况和林农的生活条件。这些建议许多已经被国家有关部门采纳,为我国国土绿化事业发展创造了优惠的政策环境。

数量化回归调查方法”不但调查精度高而且可减轻劳动强度提高功效3-4倍。设计了基于遥感资料的数量化森林蓄积量调查方法,证明了轮尺测树各向直径平均值等于围尺测径值。

唐守正院士调研楸树试验林情况

唐守正投身林业近50年,其足迹遍布了我国大部分山林。他常教导学生说:“大自然是科学之母,是一切科学问题的出发点及归宿;千里之行始于足下,解决实际问题必须要有坚实的实践基础;他山之石可以攻玉,将其他学科的知识应用于林业,很可能为林业发展寻得新的生长点。”

80年代中期以后,提出预测大面积森林资源动态的广林龄转移矩阵模型,推导出同龄纯林自稀疏方程式,根据模型相容性原理提出全林整体生长模型,导出全林整体生长模型与单木模型之间的关系,提出动态森林资源经营管理模式、定量评价经营措施的方法等。

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唐守正凭着林业科研工作者的执着与坚守,数十年如一日,攻克林业科研难题。他先后出版专着6部、译着1部,主编文集5部,发表论文100余篇;1991年获“有突出贡献的博士学位获得者”称号,1994年获“国家有突出贡献中青年专家”称号,2000年被评为“全国农业科技先进工作者”,2004年获“全国归侨侨眷先进个人”荣誉称号和国家林业局颁发的林业重大贡献奖。

“六·五”期间,提出“广林龄转移模型”,主持设计完成我国第一个“全国用材林森林资源预测系统”,为制定我国七·五林业规划提供了科学依据。

森林生物量建模数据调查采集

谈及我国林业建设的未来,已经70岁高龄的唐守正热情丝毫不减。“要恢复我国的森林生态系统,使其达到既保证足够的林产品供应,又能保持稳定的生态系统的目的,我们还有大量的工作要做,还有许多未知的领域需要探讨。”他说,“要建设稳定的森林生态系统,开发丰富的森林资源,为人民提供良好的生态环境,为农业生产提供安全的生态保障,为工业生产提供丰富的原料,还有很多工作要做,这需要所有林业工作者的共同努力。”

“七·五“期间,他系统的将多元统计分析方法引入林业界,专著“多元统计分析方法”及为各种数值分析所编制的“IBM-PC系列程序集”在全国推广应用。

用数学思维解决林业实际问题

“我热爱森林、热爱自然、热爱我的工作,我的林业科研之路还要走下去。”唐守正用他的坚持诠释着什么是真正的务林人的精神。

“八·五”期间,在主持完成的有关森林资源现代化管理及林分生长模型的研究中,提出森林资源管理三个反馈环的管理模式、创造性地提出全林整体模型理论和经营措施效果定量分析方法,解决了由于各类模型不相容而造成的各类林业数表相互矛盾的问题,并完成应用这些理论的计算机管理系统,可以显著的提高人工林经营水平。 “九·五”期间,在基础理论和建模思想的研究中取得显著成绩。他提出的“同龄纯林自稀疏理论”建立了森林生态学中两大理论(3/2自疏律,平均生物量和密度的相依律)的联系,受到国内外专家的关注。

唐守正表示,自己一直都对数学非常感兴趣,想用数学思维解决林业实际问题。

主要获奖成果如下:

一次偶然的机会,唐守正获得了去加拿大做博士后的机会,成为新中国第一个加拿大博士后。

1、全国用材林资源发展趋势的研究,1986年获林业部科技进步三等奖;2、用于森林资源调查的卫星数字图象处理系统,1990年获林业部科技进步二等奖;3、用于森林资源调查的卫星数字图象处理系统,1991年获国家科技进步三等奖;4、多元统计分析方法在林业中应用及其IBM-PC系列程序集的研究,1991年获林业部科技进步二等奖;5、我国南方人工用材林森林资源现代化经营管理技术,1995年获林业部科技进步一等奖;6、自动调控一元立木材积表数字模型研究,1995年获林业部科技进步三等奖;7、廊坊市地籍计算机管理系统,1996年获国家土地局优秀科技成果一等奖;8、我国南方人工用材林森林资源现代化经营管理技术,1997年获国家科技进步二等奖;9、二元立木生物量模型及其相容的一元自适应模型系列, 1999年获林业部科技进步二等奖;

“到加拿大后才知道,用数学方法解决林业问题,在国外早已经形成了一个完整的学科,即林业数学或林业统计。”唐守正说,林业周期长,需要进行长期的观测研究,离不开数学。森林有生长变化的规律,可以用数学方法来描述。

成就

回国后,他首次系统地把近代数量分析方法引入我国林业生产、科研和教学中,对林业的发展起到了很大的推动作用。

唐守正主持的部重点课题“全国用材林资源发展趋势的研究”获1986年林业部科技进步三等奖。作为主要成员参加的国家科委课题“用于森林资源调查的卫星数字图象处理系统”获1

“六五”期间,唐守正提出了广林龄转移矩阵模型,首次对我国用材林资源及发展趋势进行了预测。该成果用于皆伐、择伐、抚育伐以及造林更新经营措施综合效果预估,丰富和发展了森林经理科学的内涵,为预测全国或地区的森林资源状况开辟了新途径,为林业部门制订中长期计划和发展规划提供了科学依据,具有较高的实用价值和学术价值。

988年林业部科技进步二等奖,1989年获国家科技进步三等奖。

“七五”期间,唐守正系统地将多元统计分析方法引入我国林业,其《多元统计分析方法》及为各种林业数值分析所编制的“IBM-PC系列程序集”在全国推广应用,对林业生产、科研和教学产生了巨大的作用。如今,林学界已将“多元统计分析方法”列为正式的基础学科,成为有关专业研究生的必修课。

主持完成的“多元统计分析方法在林业中的应用及IBM-PC系列程序的研究”,系统地把近代数量分析方法引入中国林业生产和科研及教学中,获1991年林业部科技进步二等奖。

“八五”期间,在有关森林资源现代化管理及林分生长模型研究中,唐守正提出了森林资源管理“三个反馈环”模式,以及全林整体模型理论和经营措施效果定量分析方法,提高了我国人工林的经营水平。

主持的“林分动态模型及模拟技术研究”提出了全林整体生长模型的概念及模型相容性原理,成为林分生长模型的基础理论。

近年来,他主持开发的具有自主知识产权的林业统计分析软件——统计之林,吸收了国内外统计软件计算方法和在林学上应用的最新研究成果,在全国普遍应用,极大地带动了国内外的林业统计应用。

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计模型及加权BEF法大区域森林生物量测算

首次建立相容性生物量模型

开展森林资源清查,及时掌握全国森林资源现状和变化,是评价我国自然资源和生态状况的主要依据之一,是国家宏观决策的重要基础。

唐守正主持开展的与森林资源调查相结合的森林生物量测算技术研究,提出了非线性模型联合估计方法,解决了生物量模型的相容性问题,研建的11个树种的生物量模型,是世界上第一次建立的相容性生物量模型;规范了森林生物量建模中的数据采集处理、模型研建和评价等方法。提出的基于连续清查样地的加权BEF法,解决了与森林资源清查体系相结合的大区域森林生物量的估算问题。

成果在国家森林资源连续清查和广东、贵州省等省推广应用,取得了良好的社会效益。首次成功运用生物量模型研究成果对全国森林生物量和碳储量进行估算,估算结果显示,在第七次全国森林资源清查期间,中国森林植被生物量总量为157.7亿吨;森林植被碳储量总量为78亿吨。一些生态专家根据此数据,进一步推算出森林植被碳储量,推算得出,相当于燃烧109亿吨标准煤产生的碳排放量。中国森林生态系统在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境与生物多样性保护6项服务功能总价值为每年10万亿元,相当于2009年我国GDP33.5万亿元的近1/3。

这一成果已由国务院新闻办公室对外发布。这不仅填补了我国在该研究领域的空白,而且为社会全面认识和客观评价森林的地位和作用,健全生态效益补偿机制,推进森林资源保育,促进区域可持续发展,以及客观反映我国森林对全球碳循环,为减缓全球气候变化所作贡献,加快森林碳循环研究国际化进程,发挥了重要作用。

“经过数十年的发展,我国森林资源清查体系不仅在清查方法和技术手段等方面与国际接轨,而且在组织管理和系统运行方面也规范高效起来,尤其是样地数量之大、复查次数之多,高新技术与地面调查结合,统计结果之丰富,都足以说明我国森林资源清查体系已居世界先进行列。但是从发展的角度看,我国森林资源连续清查自动化水平还有待提高,实现国家与地方森林资源监测一体化,提供更多内容和更精细的时间、空间分辨率的高质量数据,满足经济社会发展的需要,还需作出更多的探索和努力。”唐守正说。

林业学界名副其实的常青树

唐守正回国后不久,中国林科院森林经理学科所在的森林调查及计算技术研究开发中心扩建为资源信息研究所,森林经理学科从此步入快速发展期。

凭着执着与坚守、严谨与求实的科学精神,以及厚实的科学知识和科学实践基础,唐守正数十年如一日地在森林调查、森林经理、林业统计及计算机技术在林业中应用等方面,攻克了一个又一个科研难题。先后获得重大科研成果9项,其中获国家科技进步二等奖2项,国家科技进步三等奖1项,省部级科技进步一等奖2项,省部级科技进步二等奖3项,省部级科技进步三等奖2项。出版专着6部,译着1部,主编文集5部,发表论文120余篇。作为博士生导师,先后培养博士、硕士以及博士后数十名。培养的学生现均已成为林业科研、教学等领域的骨干。

由于成就显着,1990年,唐守正被国际数学会列入世界数学家名录;1991年被国家教委授予“有突出贡献的博士学位获得者”称号;1994年被授予国家有突出贡献中青年专家称号;1995年当选为中国科学院院士;2000年被评为“全国农业科技先进工作者”;2004年被授予“全国归侨侨眷先进个人”荣誉称号,并获国家林业局“林业重大贡献奖”;1997年-2007年,当选为第九届、第十届全国政协委员;2006年被聘请为国务院参事,2013年获“全国优秀科技工作者”称号;2014年获第五届全国杰出专业技术人才荣誉称号。

“我国有世界最大的造林面积,却没有最好的森林经营技术,没有发挥最大的生态效益,森林经营是改善这一现状的重要手段。”谈及我国森林经营的未来,唐守正认为,森林经营是对森林的积极保护。禁止一切人为干预的保护只是众多保护手段中的一种,是被动手段。变被动保护为主动经营,提高森林质量、培育森林资源,是更高层次上的保护。他说,天然林也要经营。我国天然林分为原始林、过伐林、次生林和退化林,其中原始林仅占5.8%。除了原始林可以维持原样外,大部分天然次生林和过伐林都需要科学抚育和科学经营。

投身林业近50年,唐守正的足迹遍布了我国南北山林。他常教导学生说:“大自然是科学之母,是一切科学问题的出发点及归宿;千里之行始于足下,解决实际问题必须要有坚实的实践基础;他山之石可以攻玉,将其他学科的知识应用于林业,很可能为林业发展寻得新的生长点。”

如今,年近八旬的唐守正依然坚守在林业科研第一线,笔耕不辍,倾力服务社会,配合地方,在河南、云南等省区建立了多个“唐守正院士专家工作站”,是我国林业学界名副其实的常青树。

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唐守正,1941年生于湖南邵东。中国科学院院士、森林经理学家、林业统计学家,中国林业科学研究院首席科学家、研究员、博士生导师,第九届、第十届全国政协委员,曾任全国政协资源环境委员会委员、国务院参事。

长期从事森林调查、森林经理、林业统计及计算机技术在林业中的应用研究,获得重大科研成果9项。被国际数学会列入世界数学家名录,曾获得“全国农业科技先进工作者”“全国优秀科技工作者”“全国杰出专业技术人才”等荣誉。

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