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2025年12月15日下午，应河南大学地理科学与工程学部邀请，北京师范大学地理空间认知与可视分析研究中心主任、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授董卫华莅临我校，于金明校区地学楼301会议室作了题为“地理空间类脑智能”的学术讲座。本次讲座系学部“百年地学讲坛”第046讲，“河大地信遥感系列讲座04期”由翟石艳教授主持，孔云峰教授负责邀请。学部相关专业师生踊跃参加了此次学术活动。

讲座开始前，翟石艳代表学部对董卫华的到来表示热烈欢迎，并简要介绍了其在认知神经地理学与类脑智能等交叉前沿领域取得的学术成就与突出贡献。在随后的报告中，董卫华聚焦“地理空间类脑智能”这一新兴交叉方向，系统阐述了其理论根基、方法体系与应用前景。

董卫华指出，地理空间类脑智能是地理信息科学、认知神经科学与人工智能深度融合所形成的前沿交叉方向，其核心在于借鉴人脑处理地理空间信息的精细机制，构建更高效、更具可解释性的新一代智能地理信息系统。当前，深空探测、卫星观测、智慧城市等前沿领域对智能化的需求日益凸显，但现有系统普遍面临功耗高、抗干扰能力弱、决策可解释性不足等瓶颈。与此形成对比的是，人脑仅以约25瓦的低能耗便能实现灵活、稳健的决策，这为发展低功耗、高鲁棒性的类脑智能系统提供了重要的生物学启示。

董卫华进一步从神经机制层面深入剖析了空间智能的生物学基础。他指出，大脑内的位置细胞、方向细胞、边界细胞与网格细胞共同构成了一个复杂的空间导航系统，分别负责编码位置、朝向、边界与空间网格信息。这些神经元特有的放电模式及其形成的神经环路，支撑了“认知地图”的构建——即大脑对环境空间布局与属性的内在表征，从而使人能够进行路径规划、环境交流与灵活导航。视觉作为人类获取外界信息的主要通道（约占总信息获取量的83%），在空间认知中发挥着关键作用。其中，视觉注意机制，包括特征整合与视觉搜索引导，是理解人类如何高效处理复杂视觉空间信息的重要窗口。

研究方法上，董卫华重点介绍了眼动追踪与脑电（EEG）技术在地理空间认知研究中的联合应用。通过桌面式、眼镜式等多种眼动仪，可以精确记录人在真实或虚拟环境中观察地理空间图像（如地图、遥感影像、街景）时的眼球运动轨迹，从而分析其视觉注意分配、搜索策略与认知负担。同步采集的高分辨率脑电数据，则能揭示大脑在处理空间信息时的神经电活动模式、频率变化及不同脑区的激活状态。这种多模态数据同步采集与融合分析的方法，为深入理解“从感知到决策”的认知过程提供了坚实的数据基础。

结合具体研究案例，董卫华进一步展示了类脑智能技术在地理多领域的应用探索。在遥感影像解译实验中，通过同步采集眼动与脑电数据，团队发现图像的色调、亮度及目标大小等视觉特征是引导视觉注意、影响目标识别效率的关键因子。在地图交互实验中，研究揭示了不同类型地理空间图像（如遥感影像、街景图片与抽象地图）在大脑表征中的差异，以及图像抽象层次对认知加工过程的显著影响。在空间导航实验中，通过构建虚拟环境并对比真实导航任务，团队探究了长期使用电子导航工具对个体空间学习能力及认知地图形成的影响。此外，一项针对地理专业与非专业学生的对比研究还证实，系统的地理教育能显著提升学生的空间认知能力，凸显了地理学在认知塑造方面的独特教育价值。

报告结束后，孔云峰对讲座内容进行了简要总结，并高度评价了董卫华教授研究工作的前沿性与启发性。在随后的交流环节，翟石艳、董冠鹏、宋宏权、王海鹰、张丽君等与会教师，围绕心理与生理信号在空间决策中的作用、类脑智能系统的层次架构与发展瓶颈、虚拟现实技术在地理行为实验中的深化应用，以及地理学实验科学的发展路径等议题，与董卫华展开了热烈而深入的探讨。现场师生一致认为，本次报告内容系统、案例详实，极大地拓展了大家对地理信息科学前沿交叉领域的认知视野，获得了广泛好评。

本次学术讲座不仅为河南大学师生呈现了一场精彩的前沿学术盛宴，也进一步密切了我部与国内一流研究机构间的学术联系与合作。地理科学与工程学部将持续构建高水准的学术交流平台，积极推动跨学科对话与实质性协作，共同促进地理学及相关领域在理论与应用方面的协同创新与持续发展。