自新时代开启以来，因绿色发展成为广泛共识，且“双碳”目标得以提出，所以我们对于森林的认知绝不能够再仅仅满足于 “大概其” 的那种轮廓，而是迫切需要一本更为精准的 “绿色账本”，要去算清楚单木级别的碳储量，以及生物多样性的支撑能力等等 。
长久以来，没人能确切讲清楚中国到底有着怎样数量的树，曾经，这个问题始终处于混沌不明的状态。然而如今，答案已然清晰地呈现在了今年所发表的中国首张“树密度地图”里面，具体而言，截止到2020年的时候，全国范围内大约存在着1426亿棵数目，这就好比是14亿多人口当中的每一个人等于平均“有所拥有 ”100棵树这样的情况。而令人瞩目的是，这些详实的数据，乃是我以及我的团队共同耗费长达10年的时间，齐心协力一起通过“数”的方式才最终得出来的 。
为甚得着清晰搞明晰中国的树木数量呢？起始在实际状况的急切需求。我国身为人工林面积最为庞大的国度，然而往昔针对森林资源展开的统计更多是停留在蓄积量等宏观层面。自新时代开启以来，伴随绿色发展凝成共识、“双碳”目标发布，我们对于森林的认知不能够再仅仅停留在“差不多”大致样式，而是要求一本更为切确的“绿色账本”，核算清点单株树木级别的碳储量、在生物多样性方面蕴含的支撑能力等等。进行绿化应当依据适宜种植树林的地方就种植树林、适宜种植灌木的地方就种植灌木、适宜种植草本植物的地方就种植草本，有精准详细的数据才会存在科学合理的决策，清楚晓得什么地方该种植树木、栽种哪种树木、栽种的数量达到多少。例如，东部之地的人工林存在着“过于稠密”这种状况，因而需要进行间伐操作才行，而西部的部分林地呈现出“过于稀疏”的态势，是能够实施补植之举的。要将家底清点清楚，才能够把每一棵树都养护得很好，进而把下一棵树栽种得很好。
数树，同样源自一次“不服气”所引发的触动，曾经，《自然》杂志刊载了一篇论文，该论文对全球树木数量进行了估算，得出全球有3.04万亿棵树的结果，然而其中涉及中国的数据却并不完备，当时，我跟团队已经在森林里深入钻研长达3年多时间了，积累了数量可观的资料，我认为，中国森林不应该成为国际研究的“模糊不清的区域”，既然他们能够开展此项研究，那么我们也能够做到，并且必定会比他们做得更加精确、更加出色。
这般广袤的中国大地，面积足有960多万平方公里，要怎样去数清其中的棵棵树木呢？至关重要的是得寻觅到恰当的办法，充分运用好科技赋能。20年前，曾有外国学者为测量树高，亲自攀爬到树上，甚至竟在树上度过了夜晚。在心生钦佩之余，我也陷入思考，测绘科研不但需要具备求实的精神，更得掌握革新的工具。紧紧抓住新技术的助力向上迈进，才能够越走越轻松，从而打通诸多往昔无法通行的道路。经过好些回尝试，我发觉激光雷达是解开难题的关键，“折返跑”的激光脉搏能够精准描绘出树木的高度、形状以及确切位置，扫描一片树林仅仅需要十几分钟。
于实践当中，我们更进一步地打磨出了那“天地一体”的“双眼”观测体系，好似做CT那般去数树。有一只“眼睛”处于空中，无人机搭载着传感器，每秒能够射出上百万个激光脉冲；另有一只“眼睛”处于地面，大家携带着设备在林下随走随进行扫描。俯视、平视、仰视各个角度全都兼具着，激光、图像、视频多维度相互补充，原本“看不清、数不准”的森林逐渐地由泼墨写意转变成工笔细描，变得越发清晰。当前，我们所研发的激光雷达软硬件已经在130多个国家与地区获得了应用。
10年的时间历程里，我们涉足了7.6万多个不同的样方之地，收集了数量达400多太字节的数据。这究竟是什么样的一种概念？要是一张电子照片的大小按照5兆字节来进行计算的话，那么这所对应的体量就相当于超过8000万张照片的规模。要出色地完成这般体量如此 vast 的工程任务，那必然是一个持续不断地去迎接各种未知挑战、进而战胜这些挑战的艰难过程。比如说，森林的地表存在着高地低地起伏错落的状况，面临这样的情形的时候，要怎样去展开测量处于那些并非在同一个水平面位置上的树木高度？针对此，我们专门研发了仿地飞行算法，借助这个算法能够让无人机的飞行高度依据地形的起伏变化而进行相应的调整。在完成了相当于给森林做“CT”这样的操作之后，又该如何去剖析解读如此海量的森林“片子”？智能单木分割算法被我们探索，于是系统能自动将树木于复杂林冠里“揪”出，进而形成树密度地图 。碰到山时就开辟道路，遇到水时便架起桥梁。科研从来不存在万事俱备的理想情形，成果向来是在行动当中创造条件“闯”出来的 。
从事科研工作，得能够忍耐住寂寞，且能让自己的心气沉静下来。在我的办公室之中，珍藏有一本于二零零七年出版的名叫《中华人民共和国植被图》的书籍。这本地图集，它是细化到几百个群系的，并且精确到每一个树种，它是先辈们历经翻山越岭，日复一日地徒步于林间，拿着尺子以及铅笔进行测绘才得出来的。如今，技术处于进步状态，工具也在不断迭代更换，但那种脚踏实地的科研本身所具有的特质从来都没有发生改变。在数树的这个过程里，可不是不存在质疑，甚至有不少人觉得这是一项根本不可能完成的任务。搞科研可要具备那种勇往直前的闯劲以及积极向上的冲劲，在底层阶段也许全是繁杂的声响 ，然而越是朝着高层攀升，能干扰的声音就会越少 。
最令我难以忘怀的，乃是于西藏寻觅到亚洲第一高树的情形。彼时，众人渡过水流湍急的易贡藏布江后，抵达了那棵高达102.3米的巨柏之下。相较于欣喜与惊叹，自身更多体会到的是一种自然而然产生的震撼与敬畏。它并非仅仅是一棵树，更是鲜活存在的历史，是大自然赋予我们的一种深切启示。林木之中，蕴含力量。未来，我会持续奋战在野外测绘的前沿阵地，不断健全我国自然生态的数字化“账本”，着力为守护好这片绿色根基贡献更多力量。
作者身为北京大学博雅特聘教授，同时还是地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所所长，由本报记者刘发进行采访整理 。