劉先林院士:矢志創(chuàng)新 勇攀測繪科技之巔
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(bào)國的情懷。
劉先林進(jìn)入測繪行業(yè)屬偶然。在報(bào)考測繪學(xué)院時(shí),因?yàn)槔镉?ldquo;航空”兩個(gè)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(shí)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(huì)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(bào)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(shí)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(duì)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)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(xiàng)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(shí)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(shí)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)范中個(gè)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,次把計(jì)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(dòng)強(qiáng)度。
“窺一斑以見全豹。”早期的成果,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(shí)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(xiàng)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(shí)間,直到上個(gè)世紀(jì)80年代中期,我國使用的測繪儀器90%都要依賴進(jìn)口。自己研制不出來,外商就漫天要價(jià),甚到把零部件隨便拼湊一下出售。有的進(jìn)口儀器價(jià)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,外國演示他設(shè)計(jì)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才尷尬地收起了儀器。
對(duì)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(gè)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水平。”劉先林用實(shí)際行動(dòng)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,使我國測繪科技在上爭到更大的席位。
沿著劉先林的科研歷程,人們會(huì)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(gè)生產(chǎn)該類儀器的國家!1985年,集光機(jī)電計(jì)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(jiǎng)。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(shí)代,并再次榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2007年,他帶頭研制的SWDC系列數(shù)字航空攝影儀歷時(shí)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(shí)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(jiǎng)。國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)是國家對(duì)科研工作者科研水平的到高褒獎(jiǎng),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(dòng)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、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(duì)測繪事業(yè)的熱愛,對(duì)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(dòng)力,不停地在科研戰(zhàn)線上努力拼搏,不畏艱險(xiǎn),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(jiān)持在科研一線。
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(shí)候,他曾對(duì)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。誰能吃苦,誰能堅(jiān)持,誰就能后走出去。”
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(huì)被扣在地獄里。沒有頑強(qiáng)拼搏的意志和堅(jiān)忍不拔的毅力,就會(huì)前功盡棄、一事無成!劉先林負(fù)責(zé)的幾個(gè)重大項(xiàng)目,從開始到成功每次都?xì)v時(shí)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€(gè)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(jiān)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(gè)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(shí)間長的一次達(dá)8個(gè)小時(shí)。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到終在計(jì)算機(jī)房度過,每天連續(xù)工作10多個(gè)小時(shí)。
劉先林大學(xué)時(shí)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)域的知識(shí),通過鉆研,成了光、機(jī)、電方面的行家;劉先林不是搞計(jì)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(bào)國的熱血情懷,終于研制出一個(gè)個(gè)精密測繪儀器,并其產(chǎn)業(yè)化,極大地推動(dòng)了我國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和測繪強(qiáng)國建設(shè)。
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