劉先林院士：矢志創(chuàng)新 勇攀測(cè)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(guó)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展樹(shù)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(ài)國(guó)之情，都飽含著矢志報(bào)國(guó)的情懷。   

  劉先林進(jìn)入測(cè)繪行業(yè)屬偶然。在報(bào)考測(cè)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(méi)有飛上天，實(shí)習(xí)時(shí)拿著紅白相間的測(cè)桿跑到山上測(cè)圖，風(fēng)餐露宿，使他深深體會(huì)到測(cè)繪工作的艱辛，深刻感受到我國(guó)航空測(cè)量?jī)x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(lái)報(bào)效祖國(guó)，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(guó)家測(cè)繪總局測(cè)繪科學(xué)研究所（現(xiàn)中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院），老所長(zhǎng)語(yǔ)重心長(zhǎng)地對(duì)他說(shuō)：“祖國(guó)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(wèn)題，這是研究所的責(zé)任，也是研究人員的責(zé)任。祖國(guó)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(cè)繪生產(chǎn)、提高生產(chǎn)力。   

  劉先林大學(xué)畢業(yè)之初，正值國(guó)家測(cè)繪總局要從1：5萬(wàn)比例尺地形測(cè)圖轉(zhuǎn)向1：1萬(wàn)大比例尺地形測(cè)圖。但這項(xiàng)工作遇到了很大的困難，原來(lái)的那種圖解式平面加密方法密度較低，不能用于1：1萬(wàn)比例尺測(cè)圖。問(wèn)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(cè)量，解決了航空測(cè)量業(yè)內(nèi)輻射平面三角測(cè)量平面加密精度低的問(wèn)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(cè)制1：1萬(wàn)比例尺地形圖的需要。該方法當(dāng)時(shí)就在全國(guó)推廣應(yīng)用，并被寫入國(guó)家1：1萬(wàn)比例尺航空測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范，成為我國(guó)航空測(cè)量規(guī)范中個(gè)中國(guó)人創(chuàng)立的方法。1967年，劉先林通過(guò)潛心摸索，編制了一套適用的空中三角測(cè)量程序，次把計(jì)算機(jī)技術(shù)引入我國(guó)測(cè)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(jiàn)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(wèn)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(wèn)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(zhǎng)的諄諄教誨。多年來(lái)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(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，直到上個(gè)世紀(jì)80年代中期，我國(guó)使用的測(cè)繪儀器90％都要依賴進(jìn)口。自己研制不出來(lái)，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(wàn)美元。有一次在國(guó)外，外國(guó)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(guó)研制不出，直到劉先林把他要演示的下一幕提前道出來(lái)，這位自我感覺(jué)良好的外國(guó)才尷尬地收起了儀器。   

  對(duì)進(jìn)口儀器的高度依賴，外國(guó)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(guó)人并不比外國(guó)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(shì)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(chǎng)，使我國(guó)測(cè)繪科技在上爭(zhēng)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(guó)測(cè)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(cè)圖儀、ZS-1正射投影儀及配套軟件成功問(wèn)世，使我國(guó)成為世界上第三個(gè)生產(chǎn)該類儀器的國(guó)家！1985年，集光機(jī)電計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的解析測(cè)圖儀的推出，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，獲得國(guó)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(cè)繪技術(shù)體系關(guān)鍵技術(shù)集成及其產(chǎn)業(yè)化，將我國(guó)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(guó)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(wèn)世，將國(guó)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(guó)內(nèi)空白，獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)是國(guó)家對(duì)科研工作者科研水平的到高褒獎(jiǎng)，建國(guó)以來(lái)幾十萬(wàn)人的中國(guó)測(cè)繪界一共只得過(guò)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(guó)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展不斷拼搏。如今全國(guó)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(cè)量設(shè)備——SSW車載激光建模測(cè)量系統(tǒng)一定能派上大用場(chǎng)。該系統(tǒng)可以在道路高精度高程測(cè)量、大比例尺地圖測(cè)量、道路資產(chǎn)調(diào)查、隧道隱患調(diào)查、未來(lái)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(guó)內(nèi)空白。該系統(tǒng)目前已經(jīng)應(yīng)用于城市部件測(cè)量、高速公路改擴(kuò)建、三維建模、地圖修測(cè)、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(guó)工程院院士，在很多人眼中，他取得了巨大的成績(jī)，完全可以頂著“院士”的光環(huán)功成身退。然而，對(duì)測(cè)繪事業(yè)的熱愛(ài)，對(duì)發(fā)展我國(guó)測(cè)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(guó)家之所急，研國(guó)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(cè)繪科研之路荊棘密布，從來(lái)都不是平平坦坦的。在測(cè)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(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院院長(zhǎng)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(cè)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(shuí)能吃苦，誰(shuí)能堅(jiān)持，誰(shuí)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(méi)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(wú)成！劉先林負(fù)責(zé)的幾個(gè)重大項(xiàng)目，從開(kāi)始到成功每次都?xì)v時(shí)10年左右，經(jīng)過(guò)上百次的失敗、無(wú)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(cè)量程序，為了解決一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，劉先林三天三夜在機(jī)房度過(guò)，連續(xù)上機(jī)時(shí)間長(zhǎng)的一次達(dá)8個(gè)小時(shí)。1980年國(guó)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(guò)，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(cè)量，儀器并不是他的專長(zhǎng)，要想研制精密的航測(cè)儀器，需要補(bǔ)很多功課，但為了做出中國(guó)自己的測(cè)繪儀器，他自學(xué)了很多光、機(jī)、電領(lǐng)域的知識(shí)，通過(guò)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(guò)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(guó)的熱血情懷，終于研制出一個(gè)個(gè)精密測(cè)繪儀器，并其產(chǎn)業(yè)化，極大地推動(dòng)了我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和測(cè)繪強(qiáng)國(guó)建設(shè)。