矢志創(chuàng)新 勇攀測繪科技之巔
——記中國測繪科學(xué)研究院名譽(yù)院長、中國工程院院士劉先林
柴小慶
您是測繪人的驕傲，也是中國人的驕傲。您以崇高的愛國情懷，勇敢扛起自主創(chuàng)新的旗幟，累累碩果讓中國測繪科技蜚聲世界。滿頭銀發(fā)記錄了您艱苦奮斗、攻堅克難的征程，笑意盈盈展現(xiàn)了您研制新儀器、跨越新高度的自信。您把測繪裝備中國創(chuàng)造的驚喜，不斷綻放在共和國的廣袤大地！
國家測繪地理信息局黨組書記、局長徐德明為劉先林頒獎
“開窗通通風(fēng)吧，屋里有點(diǎn)兒悶。”開窗通風(fēng)是個好習(xí)慣，可2月底的北京四面“霾”伏，空氣質(zhì)量指數(shù)已達(dá)到重度污染，街上的行人大都戴著厚厚的口罩，又有誰愿意在沒有空氣凈化設(shè)備的辦公室里開窗換氣呢？眼前這位白發(fā)蒼蒼的老人笑著解釋道：“開窗通風(fēng)能產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感，這是幾十年養(yǎng)成的習(xí)慣了，改不了了。”人們不禁疑惑：75歲不應(yīng)該是養(yǎng)養(yǎng)花、喂喂魚，頤養(yǎng)天年，享天倫之樂的年紀(jì)嗎？是誰，頂著霧霾趕到辦公室工作，而且還要不斷尋求創(chuàng)新？對，沒錯，就是眼前這位衣著樸素、精神矍鑠的測繪專家——中國測繪科學(xué)研究院名譽(yù)院長、中國工程院院士劉先林。
急國家之所急 研國家之所需——勇攀測繪科技高峰
人們提起劉先林，首先想到的是他幾十年如一日奮斗在科研一線，以及取得的大量科研成果，為中國測繪事業(yè)發(fā)展樹立起的一座座里程碑，而且每一座豐碑背后都體現(xiàn)出濃濃的愛國之情，都飽含著矢志報國的情懷。
劉先林進(jìn)入測繪行業(yè)純屬偶然。在報考測繪學(xué)院時，因?yàn)閷I(yè)里有“航空”兩個字，以為要上天，抱著好奇心填了志愿。事實(shí)與劉先林想的大相徑庭。幾年的大學(xué)生活，劉先林并沒有飛上天，實(shí)習(xí)時拿著紅白相間的測桿跑到山上測圖，風(fēng)餐露宿，使他深深體會到測繪工作的艱辛，深刻感受到我國航空測量儀器的落后。從此，他暗下決心，一定要刻苦學(xué)習(xí)，潛心鉆研，將來報效祖國，真正改變這種局面。
大學(xué)畢業(yè)后，劉先林被分配到當(dāng)時國家測繪總局測繪科學(xué)研究所（現(xiàn)中國測繪科學(xué)研究院），老所長語重心長地對他說：“祖國需要什么，一線需要什么，我們就要研究什么。要到生產(chǎn)第一線去，解決生產(chǎn)一線的問題，這是研究所的責(zé)任，也是研究人員的責(zé)任。祖國的希望寄托在你們身上。”40多年前的一席話，確立了劉先林一生的奮斗目標(biāo)，他立志用自己的科研成果武裝測繪生產(chǎn)、提高生產(chǎn)力。
劉先林大學(xué)畢業(yè)之初，正值國家測繪總局要從1：5萬比例尺地形測圖轉(zhuǎn)向1：1萬大比例尺地形測圖。但這項工作遇到了很大的困難，原來的那種圖解式平面加密方法密度較低，不能用于1：1萬比例尺測圖。問題擺在了初出茅廬的劉先林面前，他不畏困難，深入生產(chǎn)單位作業(yè)員當(dāng)中，刻苦鉆研，用了不到一年時間就研究出一種新方法——坐標(biāo)解析輻射三角測量，解決了航空測量業(yè)內(nèi)輻射平面三角測量平面加密精度低的問題，用這種方法，加密精度提高了一倍以上，而且省去了大量野外作業(yè)，滿足了測制1：1萬比例尺地形圖的需要。該方法當(dāng)時就在全國推廣應(yīng)用，并被寫入國家1：1萬比例尺航空測量內(nèi)業(yè)規(guī)范，成為我國航空測量規(guī)范中第一個中國人創(chuàng)立的方法。1967年，劉先林通過潛心摸索，編制了一套適用的空中三角測量程序，第一次把計算機(jī)技術(shù)引入我國測繪生產(chǎn)領(lǐng)域，提高了生產(chǎn)效率，大大減輕了勞動強(qiáng)度。
“窺一斑以見全豹。”早期的優(yōu)秀成果，很鮮明地反映出劉先林科研工作的特點(diǎn)——結(jié)合生產(chǎn)，善于創(chuàng)新，解決實(shí)際問題。劉先林工作時常常有一句話掛在嘴邊：“需要是發(fā)明之母。”他總是深入基層，到生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，定下攻關(guān)方向，生產(chǎn)需要什么他就研究什么，始終牢記老所長的諄諄教誨。多年來他所完成的項目，都在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，發(fā)揮了巨大作用。
過去很長一段時間，直到上個世紀(jì)80年代中期，我國使用的先進(jìn)測繪儀器90％都要依賴進(jìn)口。自己研制不出來，外商就漫天要價，甚至把零部件隨便拼湊一下出售。有的進(jìn)口儀器價錢非常高，實(shí)際上是快要淘汰的產(chǎn)品，有的不能用、有的經(jīng)常壞，維修一次又要上萬美元。有一次在國外，外國專家演示他設(shè)計的示波器，打出復(fù)雜的波形給劉先林看，并表示復(fù)雜機(jī)型我國研制不出，直到劉先林把他要演示的下一幕提前道出來，這位自我感覺良好的外國專家才尷尬地收起了儀器。
對進(jìn)口儀器的高度依賴，外國人的輕視與傲慢，一次次震撼著劉先林。“中華民族是一個偉大的民族，為什么就不能研制出自己的精密儀器？”劉先林陷入了沉思。“中國人并不比外國人笨，一定要有勇氣趕超世界先進(jìn)水平。”劉先林用實(shí)際行動證明了這一點(diǎn)：他的許多科研成果，都是為了遏止進(jìn)口產(chǎn)品的勢頭而研發(fā)的，值得慶幸的是都能從進(jìn)口產(chǎn)品中奪回一片市場，使我國測繪科技在國際上爭到更大的席位。
沿著劉先林的科研歷程，人們會發(fā)現(xiàn)中國測繪事業(yè)發(fā)展道路上的一座座豐碑。70年代，他研制的數(shù)控測圖儀、ZS-1正射投影儀及配套軟件成功問世，使我國成為世界上第三個生產(chǎn)該類儀器的國家！1985年，集光機(jī)電計算機(jī)技術(shù)于一體的解析測圖儀的推出，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，獲得國家科學(xué)進(jìn)步一等獎。1999年, 他領(lǐng)導(dǎo)研制的數(shù)字化測繪技術(shù)體系關(guān)鍵技術(shù)集成及其產(chǎn)業(yè)化，將我國的數(shù)據(jù)采集技術(shù)由解析帶入到數(shù)字時代，并再次榮獲國家科技進(jìn)步一等獎。2007年，他帶頭研制的SWDC系列數(shù)字航空攝影儀歷時5年，成功問世，將國家的航空攝影技術(shù)由膠片帶入到數(shù)字時代，再次填補(bǔ)了國內(nèi)空白，獲得了國家科技進(jìn)步二等獎。國家科技進(jìn)步一等獎是國家對科研工作者科研水平的至高褒獎，建國以來幾十萬人的中國測繪界一共只得過4次，而其中的兩次得主都是劉先林。
古稀之年，劉先林仍然為祖國測繪事業(yè)發(fā)展不斷拼搏。如今全國正在積極推動智慧城市建設(shè)，劉先林相信自主研發(fā)的新一代快速數(shù)據(jù)獲取及處理高科技測量設(shè)備——SSW車載激光建模測量系統(tǒng)一定能派上大用場。該系統(tǒng)可以在道路高精度高程測量、大比例尺地圖測量、道路資產(chǎn)調(diào)查、隧道隱患調(diào)查、未來的三維導(dǎo)航地圖、城市的快速建模、連續(xù)的真三維彩色精細(xì)街景等方面發(fā)揮重要作用。系統(tǒng)研制成功填補(bǔ)了國內(nèi)空白。該系統(tǒng)目前已經(jīng)應(yīng)用于城市部件測量、高速公路改擴(kuò)建、三維建模、地圖修測、道路設(shè)施調(diào)查、高級駕駛輔助系統(tǒng)路面信息采集等。
劉先林1994年成為首批中國工程院院士，在很多人眼中，他取得了巨大的成績，完全可以頂著“院士”的光環(huán)功成身退。然而，對測繪事業(yè)的熱愛，對發(fā)展我國測繪事業(yè)的豪情，使他從不自滿，而是把榮譽(yù)當(dāng)作前進(jìn)的動力，不停地在科研戰(zhàn)線上努力拼搏，不畏艱險，勇攀高峰。正是這種“急國家之所急，研國家之所需”的精神以及一名科技工作者的民族自尊心和責(zé)任感使他始終堅持在科研一線。
設(shè)計SSW車載激光建模測量系統(tǒng)的軟件架構(gòu)
2006年，在四川成都做數(shù)字航空攝影儀試驗(yàn)
刻苦鉆研 鍥而不舍——在測繪科研道路上披荊斬棘
測繪科研之路荊棘密布，從來都不是平平坦坦的。在測繪科研一線上拼搏了一輩子的劉先林深諳此道。在擔(dān)任中國測繪科學(xué)研究院院長的時候，他曾對剛?cè)肼毜哪贻p人告誡：“祝賀你們進(jìn)入了地獄的大門！測繪科研的道路，就是我們飽經(jīng)艱苦，尋找到一條走出地獄的道路。誰最能吃苦，誰最能堅持，誰就能最后走出去。”
科研工作就像在地獄里爬行，而且背上還壓著一口鍋，一不小心很可能會被扣在地獄里。沒有頑強(qiáng)拼搏的意志和堅忍不拔的毅力，就會前功盡棄、一事無成！劉先林負(fù)責(zé)的幾個重大項目，從開始到成功每次都?xì)v時10年左右，經(jīng)過上百次的失敗、無數(shù)次的起起落落。但是，他從不氣餒，從未放棄?？蒲谐晒袷且粋€新生兒，在遠(yuǎn)處不停地向他招手。劉先林常常告訴自己：一定要咬牙堅持下去，不放棄！早在1968年，在四川編制空中三角測量程序，為了解決一個難點(diǎn)問題，劉先林三天三夜在機(jī)房度過，連續(xù)上機(jī)時間最長的一次達(dá)8個小時。1980年國慶節(jié)，為了調(diào)試等高線擬合程序，3天的假期劉先林從始至終在計算機(jī)房度過，每天連續(xù)工作10多個小時。
劉先林大學(xué)時學(xué)的是航空攝影測量，儀器并不是他的專長，要想研制精密的航測儀器，需要補(bǔ)很多功課，但為了做出中國自己的測繪儀器，他自學(xué)了很多光、機(jī)、電領(lǐng)域的專業(yè)知識，通過鉆研，成了光、機(jī)、電方面的行家；劉先林不是搞計算機(jī)出身，通過努力學(xué)習(xí)，也照樣能熟練掌握軟硬件，理論結(jié)合實(shí)踐，以矢志報國的熱血情懷，終于研制出一個個精密測繪儀器，并促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化，極大地推動了我國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和測繪強(qiáng)國建設(shè)。
測繪是一個艱苦的行業(yè)，不論內(nèi)業(yè)、外業(yè)都容不得半點(diǎn)虛假，精密的航測儀器更是如此。劉先林工作一絲不茍，治學(xué)十分嚴(yán)謹(jǐn)。他的同事回憶：“有一次劉院士出席天津的一個項目驗(yàn)收會，他要求必須要看到獨(dú)立第三方的驗(yàn)收報告，否則拒絕簽字通過這個項目。
主持研制的航攝數(shù)碼相機(jī)
在甘肅蘭州調(diào)研
淡泊名利 樸實(shí)無華——本色傳承測繪精神
劉先林科研事業(yè)上的巨大成功與生活中的樸實(shí)無華形成了鮮明對比。走進(jìn)他的辦公室，人們一眼便會看見那張常年“陪伴”劉先林奮筆疾書而掉了漆的寫字桌，還有那把劉先林用了幾十年的硬木椅子。劉先林解釋：“椅子太舒服了容易走神，只有坐硬椅子，才能出硬成績！”現(xiàn)在辦公室里還有一臺投影儀，方便劉先林辦公。在別人看來如此簡陋的辦公室與他的院士身份一點(diǎn)都不符合，他卻很是滿足：“這辦公室南北通透，利于通風(fēng)；離洗手間也近，能省來回走路的時間。”劉先林時刻都在想著把時間擠出來更多地用在科研上：辦公室喝水用的是大水杯，沒有蓋子，就是為了節(jié)省開蓋和多次倒水的時間。
在劉先林心里，科學(xué)最重，名利最輕。上世紀(jì)80年代，曾經(jīng)涌動一股出國潮，許多科技人員也一心想出國，出了國的不想回國，對外國盲目崇拜。劉先林在美國、日本、德國的老同學(xué)、老朋友多次邀請他去國外，他都謝絕了。有人說，劉先林這樣的人在國外，成為千萬富翁不是難事。劉先林不為所動：“我是一個中國人，要為中國人爭氣。我不但要證明中國人不比外國人差，而且要證明中國人在國內(nèi)干一樣能夠成功！”
劉先林是三所大學(xué)的特聘教授，領(lǐng)銜多個院士工作站，每年可以領(lǐng)取數(shù)十萬的津貼，但他分文不取，把這筆錢作為學(xué)校科研開支與青年教師的科研補(bǔ)貼及貧困生生活補(bǔ)助等。他以一個優(yōu)秀科研工作者的人格魅力，感染著身邊的每一個人。
談及測繪人才培養(yǎng)，劉先林感嘆：“自己的年紀(jì)大了，科研生涯不可能還有太多的時間?？蒲械膿?dān)子要逐漸轉(zhuǎn)移到年輕人身上。我們國家經(jīng)濟(jì)社會等各項事業(yè)都在快速發(fā)展，但是自主創(chuàng)新的成果相對來講比例太小了，科研人員責(zé)任重大、任重道遠(yuǎn)。希望新一代科技工作者接過我們身上的擔(dān)子，在自主創(chuàng)新的道路上取得更大的成績，為建設(shè)創(chuàng)新型國家、全面建成小康社會而作出新的貢獻(xiàn)。”他總是滿腔熱情把自己的知識和經(jīng)驗(yàn)毫無保留地傳授給新到單位的大學(xué)畢業(yè)生。年輕人都說，跟劉先林學(xué)東西就是快。一名技術(shù)骨干剛到單位的時候，對匯編語言一竅不通，但跟隨劉先林只學(xué)了一個月，就能獨(dú)立編程序。他從來都是與年輕人平等地討論問題，年輕人可以無所顧忌地各抒己見，甚至當(dāng)面否定他的意見。青年人總愛找他討論技術(shù)問題，也都愿意到他的手下工作。劉先林敢于放手讓年輕科技人員去干去闖，讓他們在實(shí)踐中得到鍛煉，增長才干。他帶過的年輕人，大部分很快能獨(dú)立承擔(dān)國家或國家測繪局的重點(diǎn)科研項目，成為科研骨干。
劉先林矢志創(chuàng)新，勇攀測繪科技高峰，樸實(shí)無華，刻苦鉆研的測繪精神定能激勵廣大測繪工作者為建設(shè)測繪強(qiáng)國而不懈努力！
《中國測繪報》鏈接：http://www.zgchb.com.cn/newspaper/show.php?itemid=26412
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