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工程院院士刘先林:做中国人自己的测绘仪器

品牌专栏中国仪表网2007年08月07日 08:14人气:503

退休在家的刘惠老师最大的幸福,是老伴儿什么时候能真正放下工作,和她一起到处走走,毕竟他们已经是快70岁的人了。

  听着妻子的抱怨,刘先林院士歉意地笑笑,依然早出晚归,但愧疚之情深深埋在心底。这几年不论上班、出差,在不影响别人的情况下,他总把因为疾病、情绪容易烦躁的妻子带在身边。

  世界航测技术日新月异,国外厂商面对中国市场虎视眈眈。他和同事们潜心研制的自主知识产权数码航测仪刚刚通过鉴定,三维城市快速数据采集系统、新型车载导航仪正在研制中,与国外同行争分夺秒地竞争,他如何放得下。

  这位把中国航测技术从模拟时代带入信息化时代的老人是首批中国工程院院士、中国测绘科学研究院名誉院长刘先林研究员。

  从1957年踏入武汉测绘学院大门算起,他的测绘人生有整整半个世纪了。围绕祖国山河坐标系工作了一辈子的他,也默默无闻地绘制着自己人生的坐标系。

  “做中国人自己的测绘仪器

  刘先林在测绘界出名,是因为国内航测仪器市场长期被国外产品一统天下的局面。从上世纪80年代起,被他带领的团队一步步颠覆。谦和的刘先林似乎什么时候都满脸微笑,可是说起与国外技术的竞争,他的坚定不容置疑:“做中国人自己的测绘仪器”,这是他几十年潜心钻研的最大动力。

  测绘,通俗地讲,就是测量和绘图,确定地球表面地貌、地物的精确位置,制作成地图或数字化的测绘产品。这是我们一切生产生活的基础。

  上世纪50年代,国家百废待新,开油田、修道路、建新城,测绘工作者成为所有建设的先行者。培养自己的测绘科研工作者成为国家的现实需要。被“航空”二字吸引,年轻的刘先林选择了“航空摄影测量专业”。几年的大学生活,他没有飞上天,实习时拿着红白相间的测杆跟着测绘队爬山过河,风餐露宿,学习一点点测量脚下的土地。一年时间让他知道了测绘工作的艰苦,更知道了国内测绘技术的落后,尤其是测绘仪器制造的落后。

  1962年大学毕业,因为成绩优异,他被我国摄影测量与遥感专业的开创者———中国科学院院士、原武测名誉校长王之卓先生推荐到国家测绘总局测绘科学研究所从事科研工作。

  长期以来,我国航空测量仪器完全依赖进口。我国在很长时间里是欧洲精密航测仪器巨大的传统市场。由于我们研制不出精密航空测量仪器,许多外商漫天要价,甚至把一些零部件拼凑在一起,高价向我们出售并不成熟的设备。那些年在研究所工作的刘先林受了不少这样的“刺激”:上世纪80年代,国家测绘局购买了数十台6万美元一台的记录仪,因为是接近淘汰的产品,买来后或是不能用,或是经常坏,修理费用很高,修一次或讲一次课动辄上万美元。在刘先林看来,这简直是和庚子赔款性质一样的国家财产白白外流。国家需要,可是又研制不出来,只能买,“这就是我们研究人员的责任”,他决心研制出高质量的国产航空测量仪器,与国外产品一比高低。

  作为从事航测仪器研究的专业科技人员,有两条路可以选择:一是利用自己的专业优势,帮助推销国外仪器,这可以赚大钱。二是搞自己的仪器,把这个市场夺回来!他毅然选择了后者。

  1984年,以刘先林为组长的课题组研制成功正射投影仪,使我国成为世界上第三个能生产这类仪器的国家。1987年,刘先林主持研制出JX—1解析测图仪。在国家测绘局的政策支持下,各测绘部门开始大量使用这种国产仪器

  当时,国际航测设备开始由模拟转向数字化,如果不马上跟进,国内市场又要面临危机。1988年,他主持研制出数字化的JX—3解析测图仪,一举夺回解析测图仪国内市场,并出口多个国家。德国一家公司设在香港的销售公司一再降价仍难挽回市场,只得关张大吉。1999年,刘先林又研制成功新一代信息化需求的JX—4A全数字摄影测量工作站,出口巴基斯坦、美国、日本等国。它与

武汉大学张祖勋院士的另一产品一起,在短短的几年时间里占领了国内95%%以上的市场。

  步步为营的努力,终于让刘先林如愿以偿:如今,国产的大型航测仪器设备已由替代进口转向在国际市场上直接与外商竞争。

  “测绘科研是寻找走出地狱的道路”

  艰辛,枯燥,测绘科研和所有严肃的科学研究具有相同的特点。担任中国测绘科学研究院院长时,刘先林曾对新来院的年轻人发表这样的演说:“祝贺你们进入了地狱的大门!测绘科研的道路,就是我们在地狱里饱经艰苦,寻找到一条走出地狱的道路。谁最能吃苦,谁最能坚持,谁就能最后走出去!”这是刘先林的亲身感受,他也正是这样在“地狱”里凭着拼命三郎的劲头不停地探索。

  航测技术进入数字化时代,计算机的应用越来越深入。采访中,研究院里20多岁的年轻人都感叹,60多岁的刘先林把计算机研究得比他们还要精透,不光是硬件,还有软件编程。但他们都不知道,在计算机极其稀缺的年代,为了学习计算机,刘先林付出了怎样的努力。那时候,单位没有计算机,一些有计算机的单位向社会开放,提供上机的机会,他想方设法争取机会。当时住在三里河集体宿舍,他经常一个人到距离不远的中国水利科学研究院上机,也坐公交车到距离很远的中科院计算所上机,甚至还到房山县的东方红炼油厂上机。

  上机需要单位的介绍信,还要预约,因为僧多粥少,刘先林约到的时段都不好,通常是在后半夜。在很多时候,刘先林前半夜就动身,坐着末班公交车到中科院计算所等候,到后半夜上机,等上机完毕,天已大亮。他凭着坚强的毅力,每周上机二三次,坚持了两年多。靠着这样的努力,刘先林的计算机技术水平尤其是编程水平有了很大提高,为他日后把计算机技术引入测绘科研打下了良好的基础。

  为了研究,刘先林常常顾不上家里的事,有时候还要把家里人拉来帮忙。1988年春节期间,同事们都回家过年了,为了把JX—3主机由单板机提升为系统机,他拉着大儿子刘铁元去了单位,“整个楼上都没有人,静悄悄的,爸爸手把手地教我接焊点。”在实验室连续干了好几天,焊了几百个焊点,爷儿俩累得几乎直不起腰来。给父亲当助手的往事成了儿子儿时美好的回忆。

  为了数码航摄仪的试验,年轻同事杨海东和刘先林一起出过几次差,“老爷子”为了科学试验的冒险精神让他印象深刻。去年4月,课题组一行人前往山西开展试验,简陋的蜜蜂三型飞机看起来像是公园的小游船插上了翅膀,可是航摄仪在飞机上必须要有人操作。课题组的同志几乎都没有试飞过。看着这小小的飞机,大家心里犯了嘀咕:这与我们平时乘坐的飞机差别也太大了,安全有保障吗?飞机安全系数不是太高还只是一个方面,更关键的是试验难度大,技术操作水平要求高,修正航向,调整水平等等,许多操作要由人代机器来完成。

  要取得第一手资料,就一定要上去。让大家没想到的是:67岁的“老爷子”二话没说,自己独自登上了飞机,一飞就是40多分钟。作为课题组负责人,他一定要亲自上去看一看仪器的工作情况,在工作当中怎么操作,会产生什么问题。

  刘先林研制测绘仪器,基本上都是一无现成图纸,二无外国数据可供参考,完全靠自己摸索。他告诉记者,从搞一个项目到产生一定的规模,历时10年左右,前几年都像在地狱里一样。每个科研成果都经过上百次的失败,经历过无数次的起起落落,每次失败都很伤心,但要马上沉下心来想办法,然后振作精神,重新上阵。勤奋和坚持支撑着他在“地狱”中渐渐看到曙光来临。

  “做市场需要的研究”

  从正射投影仪到解析测图仪,再到数码航射仪,在大学同班同学、两院院士李德仁看来,刘先林的每一次成功靠他的智慧和勤奋外,还得益于他结合行业需求做研究的准则,从一开始就注重基层的需要。刘先林不赞成应用性研究单纯追求填补空白,他更注重科研成果为国家建设服务。“创新要紧密结合国家需要和市场需求,才能有生命力”。

  1985年的一天,“轰隆”一声巨响,中国测绘科学研究院三楼的一面墙被砸开了一个大洞。这是一次经过批准的人为破坏,其目的就是把刘先林他们研制完成的正射投影仪运出楼去。“那是我们卖出去的第一台设备。实在太大、太沉了。当时没有经验,研制生产都是在楼里做的,没想到做好后根本没法往外运。”面对新的市场机制,“象牙塔”里的研究人员开始摸索走进市场,科研与市场的结合就这样慢慢起步。

  研制出先进的测绘仪器不容易,把它推向市场,在外国产品一统天下的市场上分一杯羹,甚至把它们挤出去,更是难上加难。用研究院的机制搞产品推广有很多不顺的地方,于是,在1989年,刘先林积极推动成立了公司并任董事长。

  别的公司重视做用户单位领导的工作,他则深入到生产单位中做操作员的工作。他认为,要使国产仪器站住脚,在用户心目中取得信誉,必须在服务上比外国产品更过得硬。

  陕西省测绘局是当年第一批使用JX—3解析测图仪的单位之一,数字化队队长翟群英那时是个爱挑毛病的毛头小伙子。刘先林带着解析测图仪来到西安,请操作员们试用后提意见,翟群英毫不客气地一下子提了十几条。刘先林认真地逐条记录,几天后拿着修改后的程序又来请大家提意见。“那时候他已经是有名的专家了,可是大家提意见,他一点不生气,还说要设立个基金,谁提的意见好,就奖励他。”刘先林把一线操作员的需要作为仪器研制的灵魂,生产作业需要什么功能,他就在仪器上设置什么功能。这些年坚持下来,他们的收获也颇丰,很多研究课题就来自于用户的需求,不少成果也是在应用现场完成,砸墙的事再也不会发生了。

  1992年和2001年,“JX—3解析测图仪”和“数字测绘体系关键技术集成”两大成果分别获得当年国家科技进步一等奖。当大家为成功而欢呼的时候,刘先林提醒大家:“我们需要的不仅仅是填补空白,更需要填补空白后的开花结果。”

  为了让国产的航测仪器占领国内市场,在用户中建立信誉,刘先林总是亲自为用户服务。他的电话号码谁要都给,用户一来电话,他有问必答。如果他正在开会或有其他事情,一时接听不了,他必定事后亲自回话。有时用户遇到问题,不好意思直接找刘先林,就请教公司的其他同志,或通过他们转告刘先林。刘先林知道后说,这样太麻烦,“让用户直接给我打电话。”多年来,他们免费每3个月为用户提供一次免费的升级软件,设备出了问题随叫随到。一次,他们去无锡调试仪器,干到深夜出来,单位大门早就关了,刘先林只好与年轻人一道跳墙出去。

  结合生产搞科研,这种做法伴随了他的整个科研生涯,直到他最新研制成功的数码航摄仪,也是如此。他告诉记者,他最大的快乐就是成果做出来,得到社会和市场的认可,用户在使用中能最大限度发挥仪器潜力,在生产中起作用。

  在测绘科研的道路上停不下脚步的他,还有许多的梦想。但随着年龄增长,他越来越理解了几十年来对妻子的亏欠,“现在逐渐改变,尽量多陪陪她,不让她觉得孤单。”他知道,他美丽的人生坐标系,是妻子帮他一起绘制的。

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