回顾过往经历，陈镜明体会到发现新的而且重要的问题是科研成功的关键。可以说这个科研的第一阶段会耗费多达80%的精力，或者说发现了问题科研就成功了80%。剩下的20%只是把它解决。陈镜明解释道：“当然这只是一个大概的比例，越是重要的问题，第一阶段所要花的精力就会越多。研究生通过有经验导师的指导，第一阶段就可以省下不少时间，但要开拓新领域，这段时间少不了。已获成功的学者，可驾轻就熟，不断领跑，也会事半功倍，但一开始一定会有一个艰苦探索的过程。刚开始读博的研究生，可能会觉得想做的事别人都做了，那是你还没入门。如果这时急于求成，有可能只是重复别人的工作或者做些小修改，或者像我的博士论文那样，做了一个不太有用的东西。”
2014 年作为海外专家咨询委员会委员在人民大会堂参加国宴、庆祝中华人民共和国成立65 周年。
解决问题也需要真本事，取决于科研者的基础训练。在这一点，陈镜明很感谢自己的母校，原南京气象学院，现南京信息工程大学。陈镜明77届入学，是文革十年动乱后恢复高考后的第一届。当时同学们的学习热情很高，老师们教学热情也高，同时课程很重，重视数理化生等的基础知识和技能的传授和训练。这四年的学习，造就了陈镜明较扎实的基本功，使他从不畏惧阅读公式成堆的文章，有了知难敢上的勇气。陈镜明在英国里丁大学上微气象课的时候，几次发现老师公式推导的错误，后来这位老师很绅士地告诉他：“你懂得够多了，不用上我的课了”。陈镜明也感到学不到太多东西同时系里对博士生没有学分要求，就放弃了，将更多的时间投入研究工作。陈镜明的亲身经历让他觉得中国的本科专业教育较系统、全面、严谨、深入，有许多可取之处。“与西方大学相比，我们的课时多，必修课多，放假时间少，使得学生受到了高强度的训练。虽然选修课少，部分学生的兴趣得不到满足，有缺乏培育创新型人才之嫌，但我不但不否定我们的本科教学体系，而且希望我们坚持这种对学生系统严格的训练方法。”陈镜明说，“相比之下，多大地理系的本科生必修课少，选修课多，许多学生在选课时先打听哪门课容易上，容易得高分，而不是考虑自己兴趣是什么及如何可以获取全面和系统的知识和技能，这在某种程度上鼓励了学生投机取巧。”陈镜明认为多大的本科教育体系不如他所接触的国内许多大学。本科教育的目的是基础知识和技能的传授和训练而重点不是创新，而创新应是研究生教育的一个重点。当然，一个优秀的教师，可用启发式的教学方法，在传授知识的时候向本科生介绍某些知识的创造过程和现有知识的边缘和局限，激发学生的创新热情。陈镜明还认为，中国前几年创新不够，原因不在本科教育，而在研究生教育。当然这几年随着科研条件的改善和总体科研水平的提高，这种状况已得到了很大的改善。
杰出的研究成果
陈镜明的主要研究领域是植被遥感及其在陆地碳水循环研究中的应用。在植被遥感方面，他的主要成果是与叶面积指数(LAI)有关。用遥感方法获取LAI的时空分布是卫星遥感从定性走向定量的一个重要标志。1994年他生成了全球第一例区域(加拿大)LAI全年动态变化图，开拓了这方面的研究方向。他在研究加拿大北部森林中发现，LAI不足以表征复杂的植冠三维结构对辐射传输的影响，提出了第二个植冠结构参数：叶片聚集度指数(clumping index, CI)，并开发了它的地面观测和遥感的理论和方法。具体的说，陈镜明的主要贡献为：
• 提出了适合各种针叶和阔叶形状的LAI普适定义，纠正了传统定义的缺陷。此定义已成为国际通用的定义。
• 发明了一种可以同时测量LAI及CI的光学仪器TRAC。基于新的冠层间隙大小分布理论，TRAC解决了普遍存在的三维冠层结构对LAI光学测量的影响，是测量方法的一个突破。该仪器已商业化，在许多国家得到了应用。
• 创建了“5尺度”几何光学模型，综合考虑了树组、树冠、树枝、树叶和细胞等尺度对辐射传输的影响，是遥感植被结构和生化参数的一个重要工具。该模型包含了一个严谨的冠层散射辐射的计算体系，是目前唯一的高光谱几何光学模型。
• 原创了多角度遥感反演LAI、CI和林下植被的算法，领导生成了第一套全球CI和林下植被图集。这个算法通过TRAC实地观测和航空遥感资料验证，已被欧空局、加拿大遥感中心及中国气象卫星中心采用，为全球生态系统、天气和气候研究提供了重要数据。
• 领导开发了两步反演叶片叶绿素含量(LCC)的遥感方法，生成了全球第一套叶绿素图集，为陆地碳水循环计算提供了一套新数据。
在卫星遥感的应用方面，陈镜明开发的能够充分使用LAI，CI和LCC的陆地生态系统碳水循环模型。使用这三个参数，使他能够摈弃传统的大叶模型，发展了阴阳叶分离的两叶模型，实现了在叶片尺度上的碳水通量的机理耦合，开辟了陆地碳汇计算的新途径。具体地说，陈镜明在这方面的主要贡献有：
• 领导开发了的用遥感资料驱动的生态系统模型BEPS。该模型综合利用LAI、CI 和林下植被等参数，首次在区域尺度(北美、中国)和全球尺度用机理模型逐网格计算碳水通量。利用首套全球聚集度指数分布图，首次获得了植被阴叶对全球光合作用的贡献约为40%的研究结论，定量分析了传统的大叶模型的不可避免的大误差。 BEPS模型现已在中国、加拿大、日本与德国等国家得到了推广与应用。
• 领导开发了综合陆地生态系统碳循环模型InTEC。该模型将近期的BEPS结果与长期气候资料相结合，实现了对碳循环的空间分布的长期模拟。它根据森林清查和遥感资料中获取的林龄分布图，首次在区域尺度上综合考虑了森林干扰因素(火灾、病虫害及砍伐)和非干扰因素(气候、CO2浓度及氮沉降)对碳循环的影响。相比于其它模型，InTEC所用资料最多、机理最全，所得到的结果也最可靠。他用InTEC首次生产了加拿大境内1901-2006年的森林碳源/汇空间分布度图(部分结果见插图)，被加拿大政府采用。InTEC也被选为美国森林碳汇的业务运行模型。
红色表示碳源(向大气排放CO2)，蓝色表示碳汇(从大气吸收CO2)。这是首次将遥感资料与森林调查、气候、土壤资料相结合计算区域森林碳源汇分布的范例。
红色表示碳源(向大气排放CO2)，蓝色表示碳汇(从大气吸收CO2)。这是首次将遥感资料与森林调查、气候、土壤资料相结合计算区域森林碳源汇分布的范例。 详见Chen等(2003， Tellus)
• 领导开发了分布式水文模型TerrainLab并与BEPS模型耦合，首次实现了叶片、冠层、景观尺度的碳水通量的全面耦合。该模型是从站点到景观尺度转换的重要工具，在研究全球变暖所引起的冻土退化和水文、湿地和生态系统变化等方面得到了广泛应用。
陈镜明的遥感应用研究还拓展到全球碳循环的大气反演和同化研究。由于陆地生态系统的多样性、复杂性和多变性，以陆面遥感为驱动的碳通量计算(常称自下而上)难免存在很大不确定性，而大气CO2浓度的时空变化是地表碳通量变化的结果，可用大气反演或同化(自上而下)方法优化碳通量的计算。为此他领导开发了一套综合使用自下而上和自上而下方法的研究体系，改善了碳通量时空分布的计算结果。具体地说，陈镜明做了以下难度较高，但对国家决策有用的工具：
• 领导开发了以北美、中国、欧洲为中心的嵌套式贝叶斯综合反演系统，深入研究了这些区域的碳源汇分布规律及其驱动机制。综合自下而上和自上而下的结果，他首次获得了中国森林碳汇在过去10年已接近美国的结论。
• 首次在全球大气反演中成功使用了碳13稳定同位素资料，提高了区分陆地和海洋碳汇的可靠性，旁证了亚马逊森林在21世纪仍为碳汇的结论，也为多气体联合进行大气反演探索了新的路径与方法。
• 领导开发了中国第一套全球碳同化系统，为应用卫星柱浓度资料(如中国的碳卫星)打下了坚实的基础。
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