——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
在李敏看來(lái),自己工作的目標(biāo)就是讓植物分類(lèi)學(xué)的研究成果走出研究所,真正成為普通人看得到、看得懂、用得上的東西。
當(dāng)你在外游玩看到一些不認(rèn)識(shí)的花卉時(shí),如何能立刻知道它們的名字?中國(guó)科學(xué)院植物研究所系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程師李敏主持的“數(shù)字植物”項(xiàng)目給出了解決方案。只要關(guān)注名為“中國(guó)植物志”或“中國(guó)植物圖像庫(kù)”的微信公眾號(hào),隨手將遇到的花卉拍攝下來(lái),并上傳到微信公眾號(hào)中去,你就能立刻得到該花卉的名稱(chēng)及物種信息,識(shí)別準(zhǔn)確率在80%以上。
“拍花識(shí)植物”只是李敏眾多數(shù)字植物同類(lèi)項(xiàng)目中的一個(gè)。在李敏看來(lái),自己工作的目標(biāo)就是讓植物分類(lèi)學(xué)的研究成果走出研究所,真正成為普通人看得到、看得懂、用得上的東西。
曾經(jīng)狂熱的攝影發(fā)燒友
李敏自2004年進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院植物研究所工作,4年后開(kāi)始主要負(fù)責(zé)植物圖像庫(kù)與數(shù)字植物系統(tǒng)研發(fā)的相關(guān)項(xiàng)目。
對(duì)于自己熱衷與植物圖像打交道,李敏認(rèn)為這和自己對(duì)攝影的愛(ài)好密不可分。早在上高中時(shí),他就喜歡拍照片,高考結(jié)束后,父親給他買(mǎi)了一臺(tái)海鷗相機(jī)作為獎(jiǎng)勵(lì),從此他對(duì)攝影的癡迷更是一發(fā)不可收拾。
1996年,李敏進(jìn)入西南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物教育專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。大學(xué)期間,他攢下自己的生活費(fèi),又借了一筆錢(qián),花費(fèi)2000多塊錢(qián)買(mǎi)了一臺(tái)理光相機(jī),這在那時(shí)的大學(xué)生看來(lái)是一個(gè)不小的數(shù)目,那臺(tái)相機(jī)李敏至今還保留著?!吧洗髮W(xué)時(shí)不務(wù)正業(yè),特別癡迷于拍照片,攝影是件燒錢(qián)的事,要買(mǎi)膠卷、洗照片,家里人常常說(shuō)我舍不得花錢(qián)吃飯,但就舍得拿錢(qián)去拍照片?!崩蠲粜χ颉吨袊?guó)科學(xué)報(bào)》記者回憶說(shuō)。
大學(xué)畢業(yè)后,李敏當(dāng)過(guò)兩年老師,后來(lái)辭職來(lái)到了植物研究所做實(shí)驗(yàn)室秘書(shū),一兩年之后便有機(jī)會(huì)開(kāi)始接觸數(shù)據(jù)庫(kù)方面的工作。也正是因?yàn)樵跀z影方面的專(zhuān)長(zhǎng),他對(duì)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工作上手很快。
2006年,植物研究所開(kāi)始做中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館,李敏去參與討論了幾次,后來(lái)逐漸開(kāi)始參與到網(wǎng)站設(shè)計(jì)和圖片庫(kù)模塊建設(shè)中去。到了2008年,李敏提議要建設(shè)一個(gè)中國(guó)植物圖像庫(kù),后來(lái)便開(kāi)始全力做圖庫(kù)。那時(shí),每天早出晚歸,基本上是早上8點(diǎn)出發(fā),晚上11點(diǎn)才回家。如今回憶起一心撲在植物圖像庫(kù)建設(shè)的那段時(shí)光,李敏覺(jué)得雖然忙碌卻也快樂(lè)而充實(shí)。
對(duì)植物圖像的匯集和整合
到現(xiàn)在,中國(guó)植物圖像庫(kù)仍然是李敏當(dāng)前手頭最重要的幾件事之一。
提起創(chuàng)建中國(guó)植物圖像庫(kù)的初衷,李敏說(shuō):“植物研究所是我國(guó)植物分類(lèi)學(xué)最重要的研究基地,中國(guó)有多少物種、什么形態(tài)、分布在哪里、如何識(shí)別鑒定,主要都是在這里研究的。我們也有著亞洲最大的植物標(biāo)本館。隨著數(shù)碼相機(jī)開(kāi)始普及,大家拍攝的照片逐漸增多,我們就想,只是標(biāo)本上的信息還不夠,應(yīng)該把具有顏色和形態(tài)的植物影像資料收集起來(lái),當(dāng)時(shí)就想到要建設(shè)一個(gè)植物圖像庫(kù),作為標(biāo)本館的補(bǔ)充?!?/p>
截至目前,李敏主持的中國(guó)植物圖像庫(kù)已經(jīng)收錄了190萬(wàn)張植物照片,物種數(shù)超過(guò)1.8萬(wàn)種,覆蓋了中國(guó)野生植物種類(lèi)的近三分之二。
“圖像庫(kù)擁有7萬(wàn)多個(gè)相冊(cè),簽約攝影師達(dá)到1萬(wàn)多人,都要求以實(shí)名注冊(cè)?!碧岬綀D像庫(kù)中的攝影師,李敏如數(shù)家珍,“我們的簽約攝影師大都在科研或教學(xué)機(jī)構(gòu)工作;也有從上中學(xué)起就在我們這里玩兒,現(xiàn)在已經(jīng)上植物學(xué)研究生的;還有一位最老的攝影師,從上世紀(jì)90年代開(kāi)始就跑遍全國(guó)拍植物,如今已78歲高齡,每年還能堅(jiān)持五六個(gè)月在外拍攝植物。”
李敏把植物圖像庫(kù)分為三個(gè)時(shí)代:“圖庫(kù)1.0是個(gè)人自己拍照自己建圖庫(kù),2000年以前大概都是這樣,有很多人投入很多精力建個(gè)人植物圖庫(kù)。圖庫(kù)2.0就是我們現(xiàn)在正在做的,收集大量圖片,把個(gè)人小圖庫(kù)匯集起來(lái)變成一個(gè)大圖庫(kù),產(chǎn)生1加1大于2的效果?!?/p>
李敏團(tuán)隊(duì)下一步要建的就是圖庫(kù)3.0?!皥D庫(kù)2.0強(qiáng)調(diào)照片是每個(gè)人自己拍攝的,每張照片都有版權(quán),但圖庫(kù)3.0只關(guān)注圖片本身,只要能追溯來(lái)源,不管是誰(shuí)拍攝的,只要照片在某個(gè)網(wǎng)站上放著,我們就能把它索引過(guò)來(lái),進(jìn)行科學(xué)分類(lèi),以后進(jìn)行物種搜尋或者模式識(shí)別就很方便,就像搜索引擎一樣?!?/p>
但是,建圖庫(kù)3.0并非易事,因?yàn)樗奶攸c(diǎn)就是數(shù)量龐大且重在分類(lèi)。“圖庫(kù)1.0時(shí)代,每個(gè)人一般能拍十幾萬(wàn)張照片,物種數(shù)量達(dá)到三五千已經(jīng)很難了。圖庫(kù)2.0能輕易達(dá)到幾百萬(wàn)張照片,一兩萬(wàn)個(gè)物種,再往上走也很難。而圖庫(kù)3.0也許能很快地把中國(guó)大部分物種索引進(jìn)來(lái)?!?/p>
讓植物走進(jìn)人們生活
植物圖像庫(kù)建起來(lái)之后,很多衍生工作就有了基礎(chǔ),比如“拍花識(shí)植物”的功能就是以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的。這種花卉圖像自動(dòng)識(shí)別功能是以中國(guó)植物圖像庫(kù)收集的花卉照片為素材,篩選出1000種最常見(jiàn)花卉,建立了中國(guó)常見(jiàn)花卉專(zhuān)題影像庫(kù)。李敏團(tuán)隊(duì)與百度深度學(xué)習(xí)研究院合作,利用模式識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)常見(jiàn)花卉的鑒定,并將其嵌套入手機(jī)APP和微信公眾號(hào)中推廣普及。
除了中國(guó)植物圖像庫(kù)之外,李敏如今還有兩個(gè)重要任務(wù),那就是手機(jī)APP版《中國(guó)植物志》和中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)?!八^手機(jī)APP版《中國(guó)植物志》,就是把《中國(guó)植物志》進(jìn)行數(shù)字化并制作成手機(jī)APP,使人們通過(guò)智能手機(jī)方便查找植物的物種信息?!?/p>
李敏介紹說(shuō):“現(xiàn)代植物分類(lèi)學(xué)開(kāi)創(chuàng)于西方。原來(lái),我們要想命名一種植物,必須去歐美國(guó)家的標(biāo)本館去鑒定,難免受制于人。1959年,我國(guó)啟動(dòng)了《中國(guó)植物志》的編纂,到2004年全部完成,共有126冊(cè),包括3萬(wàn)個(gè)物種。在這之前完成的《中國(guó)高等植物圖鑒》,收集了9000個(gè)物種,包括了中國(guó)最常見(jiàn)的植物。1989年啟動(dòng)的Flora of China(《中國(guó)植物志》英文修訂版)也在2013年全部完成,共有45冊(cè),是用英文對(duì)3萬(wàn)個(gè)物種的重新梳理和修訂。我們把這些植物志進(jìn)行了數(shù)字化處理,并制作成了《中國(guó)植物志》手機(jī)版、網(wǎng)頁(yè)版和微信版等多個(gè)版本?!?/p>
中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館則是國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)的植物子平臺(tái),囊括了中科院系統(tǒng)、地方科研院所和學(xué)校等幾十家的標(biāo)本,目前上網(wǎng)的數(shù)字標(biāo)本達(dá)到六百多萬(wàn)份。一批專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)也已經(jīng)建立起來(lái),將為植物分類(lèi)學(xué)等相關(guān)學(xué)科提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),同時(shí)為相關(guān)科學(xué)研究人員提供在線工作平臺(tái)。
“目前,這些數(shù)字植物基礎(chǔ)平臺(tái)都在推進(jìn)中,未來(lái)我們的重點(diǎn)是基于這些數(shù)字資源開(kāi)發(fā)一系列數(shù)字產(chǎn)品、出版諸如植物圖鑒、觀花手冊(cè)等圖書(shū),方便人們出行時(shí)隨時(shí)查閱植物信息。植物資源不能只待在研究所、標(biāo)本館里,而是應(yīng)該走進(jìn)普通人的生活中,成為人們休閑生活的一部分。希望我們團(tuán)隊(duì)的工作能夠?yàn)榇俗龀鲆稽c(diǎn)貢獻(xiàn)。”李敏說(shuō)。
(原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2015-06-05 第5版 人物)
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