自新时代开启以来，因绿色发展渐成普遍认可之意、“双碳”目标得以提出，故而我们对于森林的认知不能够再滞留在仅具“大概其”模样的轮廓层面了，而是迫切需要一本更为精准细致的“绿色账本”，以此来核算清楚单株树木级别的碳储量情况、生物多样性所给予的支撑能力诸多方面。
在过往，对于中国究竟存在多少数量的树，这一问题，是不存在能说得清楚之人的。现在，那个涵盖有众多信息的答案，就在今年被发布出来的中国的居于首位的“树密度地图”里面——一直到2020年之前这个时间节点，在全国的范围内，大约存在着1426亿棵树，这数量等同于14亿多出许多之人，每个人都“拥有”100棵树这样的一种状况。这些可以作为参考的数据，是我以及团队花费了长达10年这样长之久的时间，共同一起“数”从而得出的结果。
为何要清点中国的树木呢？这开始于现实的迫切需求。我国身为人工林面积最大的国度，不过以往对于森林资源的统计更多是停留在蓄积量等宏观层面。自新时代以来，伴随绿色发展成为共识、“双碳”目标被提出，我们对于森林的认知不能再仅仅停留在“大概其”的轮廓上，而是需要一本来得更精准的“绿色账本”，去核算清楚单木级碳储量、生物多样性支撑能力等。绿化需要依据宜林则林、宜灌则灌、宜草则草的原则，有了准确的数据才能够有科学的决策，从而知晓何处该种树、种哪种树、种多少树。诸如，东部地区的人工林，存在太过稠密的状况，因而需要进行间伐操作，而西部的一部分林地，呈现出太过稀疏的情形，能够去实施补植举措。要将家底清点清楚，才能够把每一棵树养护得很好，进而把下一棵树种植得很好。
数树，它也是源于一次有着“不服气”之感的触动。曾经，《自然》杂志刊登过一篇论文，这篇论文对全球树木数量进行了估算，得出有3.04万亿棵树的结果，然而其中有关中国的数据却并不详尽充分。那个时候，我和团队已经在森林里扎根3年多了，期间积累了许多资料。我内心认为，中国森林不应该成为国际研究中的“模糊地带”，既然他们能够去进行相关研究，那么我们同样能够去做，而且必定会比他们做得更为准确、更为出色。
国土广袤达960多万平方公里的中国，怎样在这偌大区域当中，把一棵棵树木清晰无误地数出来？关键性要点在于寻觅到恰当合适的办法，并且充分运用好科技赋予的能量。20年前，我目睹过外国学者为了测量树木的高度，亲自攀爬至树上，甚至还在树上度过夜晚。在满怀钦佩之情的同时，我也在进行思索，测绘科研工作不但需要具备实事求是的精神，更应当掌握能够带来革新的工具。唯有紧紧抓住新技术这一扶手不断向上迈进，才能够前行得愈发轻松，从而成功打通诸多往昔无法走通的道路。历经多次尝试，我发觉激光雷达乃是破解难题所用的钥匙，“折返跑”的激光脉冲能够精准勾勒出树木高度，还能描绘出树木形状以及具体位置，扫描一片树林仅仅需要十几分钟。
实践当中，我们又进一步精心打磨出了“‘天地一体’”的“‘双眼’”观测体系，如同进行CT检查那般来数树木，其中一只“眼睛”位于空中，是由无人机搭载着传感器，每秒能够射出上百万个激光脉冲；另一只“眼睛”处于地面，是大家携带设备在林下随时行走随时扫描，俯视、平视、仰视各个角度都具备，激光、图像、视频多层次互补，原本“看不清楚、数不准确”的森林逐渐从泼墨写意转变为工笔细描，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。
过去的10年当中，我们去到过7.6万多个不同的样方，收集了数量达到400多太字节的数据。这意味着什么？如果把一张电子照片的大小假设为5兆字节，那么这些成果所对应的体量就相当于超过8000万张的规模。要完成这样规模巨大的工程，是一个持续不断地去迎接各种挑战，并且战胜这些挑战的过程。比如说，森林的地表存在起伏的状况，那么如何去测量处于不在同一水平面上的树木高度？针对这个问题，我们开展了仿地飞行算法的研发工作，通过这种算法能够让无人机的飞行高度依据地形的起伏情况进行相应的调整。完成像给森林做“CT”这样的工作之后，又该如何去分析数量众多的森林“片子”？我们探寻智能单木分割算法，以使系统能够自动将树木从繁杂林冠之中“揪”出来，借此形成树密度地图。遇到山的时候要开辟道路，碰到水之际要搭建桥梁。科研从来不存在万事俱备的理想情形，成果往往是在行动当中创造条件“闯”出来的。
倘若投身科研工作，那就必须能耐得住那份寂寞，静得下心气才行。于我的办公室之内，珍藏着一本在2007年出版发行的《中华人民共和国植被图》。这本内容细化到几百个群系，精确到每个树种的地图集，乃是先辈们历经翻山越岭，日复一日徒步于林间，手持尺子、铅笔进行测绘而得来的。现如今，技术处于不断进步之中，工具也在持续迭代更新，然而脚踏实地的科研本色却从未发生改变。在数树的过程当中，并非不存在质疑之声，甚至有不少人觉得这是一项根本不可能完成的任务。搞科研就得具备那种勇于闯荡、积极进取的劲头，“一楼”那儿可能充斥着各种各样杂乱的声响，然而越往“高楼层”攀升，干扰的声音便会逐渐变小。
令我最为难以忘怀的，乃在西藏寻觅到亚洲第一高树之际的情景。那时，众人横跨波涛汹涌湍急的易贡藏布江之后，到达了那棵高达102.3米的巨柏之下。相较于满心的欣喜以及惊叹，本人感受到更为强烈的是内心自然而然涌起的震撼与敬畏之情。它并非仅仅只是一棵树，更是鲜活留存的历史，是大自然赋予我们的一种极具深度的启示。在林木彼此之间，存在着一种力量。在未来，我将持续拼搏奋斗于野外测绘的最前沿，接连去完善我国自然生态的数字化“账本”，竭尽全力为守护好这片绿色的根基奉献出更多的力量。
郭庆华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，本报记者刘发进行采访并整理 。
《人民日报》（2025年11月17日第05版）