“树不说话，我们用AI帮他说。”站在北京密云区新城子镇3500年树龄的“九搂十八杈”古柏下，北京林业大学信息学院（人工智能学院）院长许福，用20年的坚守给出了自己的科研答案：让人工智能扎进林海，用技术帮那些沉默了千百年的生命被看见、被理解、被保护。

从北京航空航天大学计算机博士到扎根林业领域20载的“跨界行者”，从破解古树树龄无损鉴定世界难题到构建天空地一体化生态监测网络，许福带领团队用人工智能技术为生态文明建设注入硬核科技力量。

近日，北京市科协栏目专访这位国家级领军人才，听他讲述如何用代码唤醒沉睡的森林记忆。

01 AI破局：给林草保护装上智能大脑

作为国内林草人工智能领域的先行者，许福带领团队多年来始终盯着行业最迫切的需求攻关，产出了一批既解决“卡脖子”问题、又贴近民生的创新成果。

最受行业关注的，莫过于许福担任首席科学家的“长航时无人机森林大型动物智能监测识别技术”项目——这是2022年启动的“十四五”国家重点研发计划项目，针对大熊猫、东北虎、东北豹、金丝猴、羚牛5种国家旗舰保护动物，解决传统监测的痛点。

以往国内外野生动物监测主要靠人工调查和红外相机，人工调查通常5—10年才开展一次，费时费力。红外相机是“守株待兔”式监测，大部分相机布设后根本没有动物经过，且野外无网无电，定期换电池、取存储卡的运维成本极高，效率极低。

而项目最大的技术难点，就是无人机从空中观测时，郁闭的树冠会完全遮挡树下的动物，可见光、红外设备都“看不透”。

“为什么不把被动监测变成主动监测？”许福团队提出了一个大胆的设想。为此，许福带领团队研发出了全新的无人机机载野生动物探测雷达，凭借优异的绕射能力可以直接穿透郁闭的树冠，精准捕捉密林下的动物踪迹，从核心技术上解决了行业难题。未来，这项技术有望成为我国野生珍稀动物保护的核心技术支撑。

不仅如此，团队还把传统的被动监测改成了主动监测。先用无人机搭载雷达，提前扫描出动物的“高频出没点”，再进行针对性布控，大幅减少了相机的使用数量，实现了从“盲人摸象”到“精准定位”的跨越。

在国家林草局揭榜挂帅项目支持下，许福团队还建成了国内特色鲜明的野生动植物样本库，和普通只存整张动物照片的图库不同，这个样本库支持通过脚印、粪便、斑纹等野外常见的残缺特征识别物种，还收录了同一物种不同季节的物候特征，解决了AI单靠颜色识别容易出错的问题，为野生动植物智能保护打下了坚实基础。

而样本采集的过程，远比想象中艰难。

“像金斑喙凤蝶、东北虎、安吉小鲵等珍稀物种本身数量极少，野生动物天生怕人，会躲避人类。团队一方面整合了国家林草局规划院、中科院成都生物所、中科院昆明植物所等国内顶尖机构的已有资源，另一方面，补充开展野外实地采集，多次深入人迹罕至的野外，克服了无数困难，才建成了这套涵盖不同生物特征的样本库。”许福说道。

依托这套样本库，团队完成了整套野生动植物智能鉴定保护技术体系，帮助一线林草工作人员和野保执法人员快速识别物种，大幅提升了保护效率。

02 科技向善：让人人都能遇见古树

北京现有古树名木4万余株，是全世界古树名木最多的城市，是老北京最珍贵的绿色活文物，但很长一段时间里，一线林草工作者都绕不开一个共性难题：古树年龄到底怎么测？

传统的年轮法需要砍树取树盘，难以应用于活体古树。改良后的生长锥法也要给古树钻洞取芯，不仅会留下不可逆损伤，遇到特别粗壮、内部空心腐朽的古树，也根本没法拿到完整年轮树盘，很难测出准确树龄。

这个困扰行业多年的“卡脖子”问题，被许福团队用AI和跨界思维破解了。

“树不说话，但我们要用AI帮它说。”作为国家林草局“揭榜挂帅”项目的负责人和首席科学家，许福要攻克的就是这个“硬骨头”。

许福带领团队研发出两套完全无损的树龄鉴定技术：一套是借鉴诺奖端粒理论的端粒法，针对植物会分泌酶修复端粒的特性调整算法，就能通过样本推算树龄；另一套是把人体医疗领域的CT、X光成像技术用到树木检测上的光谱法，不需要损伤树体就能清晰识别出年轮，对间距大于37微米的年轮都能准确分辨。

针对现有人体医用CT穿不透超粗古树的问题，团队构建了涵盖油松、银杏、侧柏等10余个主要树种的古树树龄真实性检验样本库，并构建了新型树龄回归模型，有效弥补了传统回归方法单纯依赖胸径判断树龄的不足，有效支撑了第三次全国古树名木资源普查等重大任务，给全国各地提供了全新的解决方案。

在做古树保护的工作中，许福渐渐养成了一个习惯：每次见到古树，他都会走上前，轻轻地抱一抱它。

“当你真的站在一株3500年的古树前，你会觉得它是有灵性的。”许福感慨，“我们常祝人长命百岁，而古树的门槛就是一百年。人类常自诩为万物之首，但我们的最长寿命不过短短百年，而千年以上的古树屡见不鲜。到底谁更高明？或许我们真能从这些千年古树中汲取成长智慧。拥抱它时，你感受到的不仅是历史的厚重，更是一种跨越千年的生命奇迹。”

为了让更多人能领略这份奇迹，在北京市园林绿化局的指导下，北京林业大学许福团队承建了全国首个古树数字博物馆——“北京古树数字博物馆”。

这里运用了VR、AI数字人等技术，用户不仅可以足不出户沉浸式赏古树，还能体验爆火的“我和古树合张影”功能，选择不同朝代服饰、模拟不同年龄段生成专属AI合影，只要上传10秒视频，就能生成匹配自己容貌音色的专属数字人自动讲解古树故事，推出后深受民众欢迎。

这种“科技让古树活起来”的创意，让远在深山里的古树走进了千家万户，也让古树保护变得人人可参与。许福说：“科技不是冷冰冰的，只有让普通人能够了解古树、喜欢古树，才会有人真心地去保护古树。”

站在千年古树下，摸着粗糙的树皮，许福总说自己很幸福：“古树是有灵性的活文物，近年来国家林草局和北京市园林绿化局做了大量古树保护工作，成效卓著。北京有很多千年古树，这些都是祖宗留给我们的绿色财富，我作为科研工作者，能用自己的技术保护它们，还能让普通人也欣赏到它们的美，这本身就是一件很幸福的事。”

03 二十年扎根：把论文写在祖国大地上

2009年，当许福从北京航空航天大学计算机专业博士毕业时，他的大多数同学都选择了军工国防、互联网等热门领域，投身于航空航天和尖端科技的最前沿。而他却做出了一个在当时看来有些“另类”的选择——进入北京林业大学。

这个选择并非一时冲动。“当时选择来这里，想法很朴素：林业管理着全国75%以上的陆地国土面积，但当时中国林业领域的信息化、智能化水平却相对落后，这个领域发展空间大，更容易做出真正有用的成果。”回忆起当初的抉择，许福的眼神依然坚定。

然而跨界的前几年并不轻松。回忆起刚到北京林业大学的日子，许福也不讳言自己曾经的迷茫：“刚过来前几年确实找不到方向，原来在北航做的是航空航天领域的研究，来了之后不可能接着做，得重新找方向。”

从熟悉的航空航天背景切换到林业生态，他经历了数年的适应期。但他很快意识到，自己最大的优势是根植于北京林业大学这片沃土，将自己擅长的计算机和人工智能技术，与北京林业大学全国排名第一的林学优势学科相融合，走“AI+林草”的交叉学科研究路线。

他锚定了一个目标：用人工智能解决林草行业的真问题。“一个人最好的发展模式，就是在报效和服务国家的过程中，实现个人的成长与进步。”许福是这样说的，更是这样做的。他不再仅仅把自己看作一名计算机学者，而是定位为一个懂AI的“林草人”。

20年来，许福始终践行着“把论文写在祖国大地上”的理念，这不是一句挂在墙上的口号，而是他每天都在践行的科研准则。

科研路上从来没有一帆风顺，许福印象最深刻的一次攻关，就是野生动物主动监测技术的突破。为了验证技术方案，他带领团队多次深入大熊猫国家公园、虎豹国家公园开展野外实验，冬季的林区零下几十度，风餐露宿是常事，团队没人叫苦，一次次调整参数、改进设备，最终把不可能变成了可能。

“科研就是这样，经常卡壳，甚至通宵赶任务都是常事，但克服困难把问题解决之后那种成就感，是别的东西给不了的。”许福说。

在许福看来，科研工作者最好的发展路径，就是盯着国家和行业的真实需求做研究。这么多年来，他始终坚持这个方向，成果都是从一线需求里来，也最终用到一线去。

04 育人筑巢：用“HI+AI”培养交叉领域新力量

近年来，除了科研，许福最重要的工作就是教书育人。

2024年，北京林业大学人工智能学院正式揭牌成立，许福担任院长。在人才培养上，他和学院各位老师通力协作，打造了“HI+AI”的育人体系。

他认为，未来一定会进入人类智能和人工智能并行工作的新时代。对此，高校课程体系必须全面改革。

“原来需要死记硬背的内容，AI现在已经能做得很好了，我们就要少讲甚至不讲，核心要教给学生人机协作的机制，分清楚哪些工作适合AI做，哪些适合人类做。”许福说，现在国内很多高校都还在适应AI带来的变革，还有大量工作要做。北林作为林业领域的顶尖院校，必须先迈出一步，培养适配新时代的交叉人才。

他介绍，目前学院已获批人工智能本科专业并招生，正在谋划申请人工智能博士点，就是为了培养更多AI+林草的高端复合型人才。

许福始终认为，一位优秀的科技工作者要具备两个品质。第一个品质就是保持对科研的好奇心和热爱：“提出问题比解决问题更重要，不能盲从已有的结论，要敢于质疑，敢于提出新见解，我们培养学生首先就要培养他们的创新欲。”第二个品质是开放合作，不能闭门造车、重复造轮子：“跨学科整合优势资源，才能做成大事。”

“我非常喜欢和年轻人打交道，和学生在一起总能保持对科研的好奇心和活力。”许福笑着说道。

对于投身AI+林业领域的年轻科研人员，许福也给出了自己的寄语：“有幸生在这样一个伟大的时代，而且我们是在首都北京这样一个地方工作，北京的创新链条特别完备，有非常好的创新资源。年轻人要利用好北京的创新沃土，整合利用各类平台资源，和优势单位开展互补合作，就能顺利开展工作，实现单位和个人的共同发展。”

05 凝聚创新：合力赋能首都科技发展

作为深耕北京20年的科技工作者，许福对首都的科创生态感触很深，也对北京市科协作为科技工作者的“娘家人”作用有着深刻的认知。

“北京的创新链条特别完备，资源特别丰富，我们有幸在首都做科研，就能拿到全国最好的资源，和最顶尖的机构合作，这是很大的优势。”

而在他看来，北京科协作为科技工作者的纽带平台，在连接产学研、整合创新资源方面发挥着不可替代的作用：“科协能把高校的科研成果和一线市场需求对接起来，还能组织不同单位整合互补优势，一起干成大事，这个作用是别的机构替代不了的。”

“高校科研人员很多时候不太了解一线的真实需求，不同单位想合作做重大项目，也需要一个平台来牵线搭桥，科协正好填补了这个空白。”许福说，北京作为国际科技创新中心，创新资源密集，科协的平台作用能让这些资源更好地整合起来，产生1+1>2的效果。

面向“十五五”，许福和团队已经做好了新的创新布局，重点布局了三个核心方向：一是林草大小模型体系研究，打造通用AI行业大模型加领域专用小模型，服务林草资源监测、有害生物防控等重点场景；二是提前布局“卫星互联网+林业”——他预判未来低轨卫星星座会随着发射成本降低迎来爆发式增长，林草是其最重要的应用场景之一；三是AI赋能林草种质资源研究，服务国家林草种质资源设施保存库建设，一方面为中华民族永续发展打造保障林草生态安全的种质资源“诺亚方舟”，另一方面支撑林草新品种创制，服务国家林草种业创新。

一直以来，北京市科协都致力于搭建首都科技工作者的创新交流平台，赋能产学研对接、人才培养和成果转化，像许福团队这样的交叉创新团队，正是科协重点支持的对象。

未来，北京市科协也将继续发挥纽带作用，凝聚首都创新合力，支持更多像许福这样扎根需求、服务国家的科研团队，助力北京国际科技创新中心建设，推动AI赋能数字生态文明建设，让更多创新成果惠及民生。

从北航实验室到京郊千年古树下，从最初的跨界迷茫到如今带领学院领跑林业人工智能，许福二十年的科研路，正是首都科技工作者扎根需求、服务国家的一个生动缩影。

回顾这段历程，许福最珍视的并非奖项和荣誉，而是成果真正落地应用的那一刻。他说：“能和志同道合的朋友、同事、学生一起克服困难完成任务，是人生的幸事。看到成果能帮到一线工作人员，服务国家，让普通民众受益，就是对我们最大的回报。我会一直走下去，把更多AI技术用到林海中，为数字生态文明建设贡献自己的力量。”

制作：北京科普发展与研究中心

编辑/刘忠禹