不僅如此，他還入選了國家“千人計劃”和國家傑出青年科學基金，發表的IEEE彙刊論文有70餘篇，屬于全國僅有。他還是中國首位被多個國際重要學會同時選為會士的學者……2009年，33歲的李學龍選擇回國，彼時，他已是在國際圖像處理和模式識别領域有着重要影響的中國學者。
努力創新的光學“工兵”
李學龍習慣把自己稱作“工兵”。他說，“工兵”其實都很類似，忙忙碌碌，連續幾天待在實驗室不回家很平常——“領域内知識更新非常快，一放松就有可能掉隊”。與李學龍深厚的學術造詣相比肩的，是他面對科學研究時的執着單純。
2005年夏天，倫敦數個地鐵站和公交巴士接連發生爆炸。幾乎所有的爆炸點，都在時任倫敦大學教師的李學龍的辦公室附近。
上班路上，李學龍乘坐的公交車被正在執勤的警察攔了下來。乘客被告知，由于前方封路，不能再前往市中心方向。大家紛紛下車，按照原路返回，李學龍也跟着人群往回跑。可當他走在半路上，卻像突然想起了什麼，急忙又掉轉回頭一路狂奔向辦公室。
“當時也知道很危險，但我必須得去。”李學龍事後回憶說，自己那時剛到倫敦大學任教不久，“實驗室”就是一間專供學生使用的公共電腦機房，機房裡的多台機器上正運行着李學龍自己設計的程序。“如果去晚了，早到的學生破壞了運行了一夜的數據，那可怎麼辦？”
還有一次，李學龍給權威的學術雜志投稿。沒想到，他撰寫的長約5000多字的論文，卻換來了該雜志副主編和審稿人一篇長達2000字的詢稿意見。其中，很多意見非常犀利，并且隻給了3個月的改稿時間。
面對這樣的長篇詢稿，學界人士大多會選擇放棄。一些同事也勸他：根據意見修改原稿就等于重寫了一遍論文，況且即使寫完了，對方也未必會刊登，“耗進去3個月時間，不值得!”
李學龍卻說：“既然對方能給出這麼長的詢稿意見，為什麼不能再努力一下呢?”3個月後，李學龍如期交出一篇全新的論文，并且給出了更多的統計和實驗結果。僅附在後面的“詢稿意見回複”，就相當于一篇論文的長度。論文最終被這家領域内頂級刊物刊登。此後，這一刊物還多次刊登了李學龍的文章。
回國就等于回家，不需要什麼理由
和大多數被高調引進的專家們不同，作為已在國際學科領域具有重要影響的學者，李學龍回國卻是“毛遂自薦”。2009年，背着雙肩包，李學龍敲開了中國科學院西安光學精密機械研究所人事部門的門。
在與所長進行了短短10多分鐘的交談後,李學龍便決定在這裡“紮根”。他的想法很簡單：自己在前沿做了多年研究，就是想回國做國家需要的事，解決一些重大工程面臨的實際問題。而這裡，能實現他的願望。
當時的李學龍，在英國濃厚的科研環境中正如魚得水。他和愛人都已取得終身教職，職位也一再躍升，待遇優厚、環境寬松，可李學龍卻選擇了舉家回國：“人生的意義，在于最大限度地發揮自身價值，國内有更好的發展舞台。”
回國前，李學龍花了近一個月時間收集、整理在倫敦的書籍資料，分類打包了20多箱發回國内，卻沒帶回1件生活用品。連家具都沒來得及賣掉,他就匆匆踏上了回國之路。
回國工作，李學龍從未提過有關個人待遇的事。研究所特地為他安排了數十萬元的年薪，他卻堅決隻領取其中的1/3，相當于一般研究員的待遇。“這些工資可以滿足生活需要，隻要能做事，不要特殊的高待遇。”李學龍考慮更多的，是怎樣組建一支國際一流的研究團隊和做事平台。
光環和榮譽背後，是李學龍忘我的付出。和在英國的生活比，研究所的工作緊張且忙碌，連着熬幾個通宵都是常事，辦公室的沙發就是他的臨時床鋪，有時一覺醒來手裡還抱着電腦，他就又開始繼續工作。
他曾和同事開玩笑：頭發該是黑的，卻是白的；眼白該是白的，卻是紅的；嘴唇該是紅的，卻是黑的，“真的不容易”！可是，每當有人問起他為什麼如此堅定地選擇回來，李學龍的答案從沒變過：國家越發展，對科學理論和工程技術的需求就越迫切，“而我，回來的時間越久，就越後悔當初沒能更早回來！”
既要擡頭看天，又要低頭走路
李學龍的研究方向，是圖像及視頻處理和模式識别領域。作為研究所光學影像分析研究的領軍人物，“前沿”和“應用”是李學龍時刻緊盯的兩個關鍵詞。
如何提高遙感圖像的質量，尤其是超分辨率圖像重構和圖像質量改善，是李學龍的研究重點之一。這樣的技術，國防、經濟、勘探、監控，甚至城市規劃都能用得到。而要達到更好的效果，隻有不斷創新。
為盡快建立研究平台，在光機所全力配合下，隻用了短短3個月，李學龍領導的光學影像分析與學習中心就建成并投入使用。與此同時，他又動員數名海外傑出青年學者回國，組建起自己的科研團隊。憑着認真嚴謹、從不松懈的精神，李學龍和他的研究團隊一步步走到了領域前沿。
西安光機所是中國國防軍工領域的研發重鎮。第一顆原子彈爆炸時，拍攝“蘑菇雲”的高速相機就出自這裡。此後，“神五”“神六”“嫦娥”等國家重大工程，光機所的研究更是開創多項國内外先河。
“海灣戰争時有很多假坦克，但并沒有浪費導彈。為什麼？”因為不同物質的光譜不同，在普通光學相機觀測下，假坦克和真的看起來很像，但在光譜下，鋼鐵和木頭、紙殼等都分開了。
“光譜數據非常有效，但它對數據處理的要求和難度都更高。”經過攻關，李學龍團隊設計出世界上第一台多分辨率相機，能在同一時刻對同一場景獲取不同分辨率的影像，對研究不同分辨率的影像之間本質的關系和聯系提供了基礎平台。
回國後的短短幾年，李學龍和他的團隊先後獲得4項國家“973”項目支持，并獲得國家傑出青年科學基金1項、國家自然科學基金重點及面上項目8項、“863”項目2項以及一些國防項目支持。
如今，剛滿40歲的他，已擔任中國科學院西安光學精密機械研究所副所長，光學影像分析與學習中心主任，瞬态光學與光子技術國家重點實驗室副主任，中科院光譜成像技術重點實驗室副主任。還同時當選為多個國際重要學會委員及國際歐亞科學院院士等。
擡頭看天，低頭走路”是李學龍一向信奉的準則。他說，既要“擡頭看天”,緊跟學術前沿不斷創新，又要“低頭走路”，腳踏實地做好當下每一件事。