讓先進(jìn)測(cè)繪儀器國(guó)產(chǎn)化
劉先林 ，男，1939年4月19日生，河北省無(wú)極縣人。 攝影測(cè)量與遙感專家。
1962年畢業(yè)于武漢測(cè)繪學(xué)院?，F(xiàn)任中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院名譽(yù)院長(zhǎng)。30多年以來(lái)，致力于攝影測(cè)量和航測(cè)儀器的研究工作。1963年提出的解析輻射三角測(cè)量方法，是寫入規(guī)范的**個(gè)中國(guó)人發(fā)明的方法。研制成功的數(shù)控測(cè)圖儀獲國(guó)家測(cè)繪總局一等獎(jiǎng)；正射投影儀及與之配套的程序，獲1985年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)；解析測(cè)圖儀成為國(guó)內(nèi)各省市生產(chǎn)大比例尺地圖的主流儀器，獲1992國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；1998年他任課題組長(zhǎng)完成的863－308項(xiàng)目全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)JX4A－DPS通過(guò)國(guó)家鑒定，銷往國(guó)內(nèi)并出口國(guó)外，獲2001年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。以上科研成果均已產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為我國(guó)的航測(cè)事業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。系享受政府特殊津貼專家，同系有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，博士生導(dǎo)師。是第六屆國(guó)內(nèi)人大代表、**十四大代表、國(guó)內(nèi)先進(jìn)工作者。
1994年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。2003年被評(píng)為武漢大學(xué)第三屆杰出校友。
1962年，劉先林從武漢測(cè)繪學(xué)院畢業(yè)。46年來(lái)，他在中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院執(zhí)著**，取得了一系列重大科研成果，改變了我國(guó)先進(jìn)測(cè)繪儀器依賴進(jìn)口的歷史，為我國(guó)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。
自從1994年當(dāng)選中國(guó)工程院首批院士以來(lái)，劉先林一直不習(xí)慣“劉院士”這個(gè)稱呼。別人一叫劉院士，他就連忙擺手：“叫我老劉好了?！庇腥吮扔髡f(shuō)，如果說(shuō)袁隆平是院士中的農(nóng)民，老劉就是院士中的工人。
國(guó)外產(chǎn)品其實(shí)沒什么了不起
過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，直到上世紀(jì)80年代中期，我國(guó)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展面臨著極大的挑戰(zhàn)。一方面，國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，對(duì)測(cè)繪工作提出了更高、更迫切的要求；同時(shí)，測(cè)繪儀器裝備落后，精密航測(cè)儀器完全依賴進(jìn)口，國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)了90％的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。由于國(guó)內(nèi)研制不出這種儀器，外商漫天要價(jià)，一臺(tái)測(cè)繪儀器要價(jià)幾百萬(wàn)元人民幣，甚至把一些零部件拼湊在一起高價(jià)出售。更重要的是，真正的**技術(shù)是不可能買來(lái)的。測(cè)繪技術(shù)和裝備的落后，嚴(yán)重制約了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
“我們?cè)?jīng)進(jìn)口一批記錄儀，每臺(tái)6萬(wàn)美元，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。過(guò)去外匯稀缺，國(guó)家還要花那么多錢去購(gòu)買這些所謂的高技術(shù)產(chǎn)品?！崩蟿⒄f(shuō)。
有一次在德國(guó)，一位外國(guó)專家演示他設(shè)計(jì)的示波器，打出復(fù)雜的波形給老劉看，不屑一顧地說(shuō)：“這種復(fù)雜的光機(jī)電綜合儀器你們搞不了，還是研制單純光機(jī)型吧?！崩蟿?dāng)即把他要演示的下一幕提前道出來(lái)，剛才還自我感覺良好的外國(guó)專家只好尷尬地收起了儀器。
“對(duì)進(jìn)口儀器的高度依賴、外國(guó)人的輕視與傲慢，一次次震撼著我的靈魂，我痛心、惋惜、窩火！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？研制中國(guó)人自己的測(cè)繪儀器，把國(guó)外產(chǎn)品擠出去，是我們科研工作者義不容辭的責(zé)任！”不達(dá)目的，誓不罷休，成為老劉重要的人生信念。
“我仔細(xì)研究國(guó)外的產(chǎn)品，其實(shí)沒什么了不起，我們完全做得了。有一次，國(guó)家組團(tuán)出國(guó)考察談判，準(zhǔn)備引進(jìn)5臺(tái)解析測(cè)圖儀。團(tuán)長(zhǎng)問：‘什么是*需要引進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)？’我說(shuō)：‘除了油漆，我們都搞得了！’中國(guó)人并不比外國(guó)人笨，一定要有勇氣趕超世界先進(jìn)水平。目前，國(guó)貨已經(jīng)覆蓋國(guó)內(nèi)市場(chǎng)90％以上，并成功走向國(guó)際市場(chǎng)?！崩蟿⒄f(shuō)。
老劉憑著超強(qiáng)的自主**意識(shí)，每隔幾年就拿出一項(xiàng)能夠解決測(cè)繪生產(chǎn)瓶頸問題的成果——**個(gè)發(fā)明了寫入我國(guó)航測(cè)規(guī)范的作業(yè)方法，**次將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入航測(cè)生產(chǎn)領(lǐng)域，**次成功研制正射投影儀、數(shù)控測(cè)圖儀、解析測(cè)圖儀、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、數(shù)字航攝儀等一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。
測(cè)繪儀器的更新?lián)Q代非常快。解析測(cè)圖儀是老劉1988年的科研成果，后來(lái)獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)，所有人都為之雀躍：它結(jié)束了國(guó)外精密測(cè)繪儀器長(zhǎng)期一統(tǒng)中國(guó)市場(chǎng)的局面。到1998年，這類解析測(cè)圖儀幾乎同時(shí)進(jìn)了博物館?！拔覀儽仨毑煌５赝瞥鲂庐a(chǎn)品，才能在世界上站穩(wěn)腳跟。讓人感到欣慰的是，我國(guó)航測(cè)技術(shù)每10年一次的飛躍，基本上都采用了自主**的產(chǎn)品?！?br>
出國(guó)只有一種理由
上世紀(jì)80年代曾涌動(dòng)出國(guó)潮?！拔以诿绹?guó)、日本、德國(guó)的老同學(xué)、老朋友多次邀請(qǐng)我去國(guó)外，我都謝絕了。有人說(shuō)，你這樣的人在國(guó)外，成為千萬(wàn)富翁不是難事。但我從來(lái)沒有想過(guò)要成為千萬(wàn)富翁，我不能為了個(gè)人待遇去為洋人打工。我是一個(gè)中國(guó)人，要為中國(guó)人爭(zhēng)氣。我不但要證明中國(guó)人不比外國(guó)人差，而且要證明中國(guó)人在國(guó)內(nèi)干一樣能夠成功！有一次隨團(tuán)訪歐，我在給哥哥的信中自豪地說(shuō)，我只出一種國(guó)：講學(xué)、培訓(xùn)外國(guó)人、推銷我的成果。我后來(lái)赴美國(guó)、加拿大是宣傳介紹我們的設(shè)備，赴日本是安裝設(shè)備、培訓(xùn)日方人員，赴俄國(guó)是轉(zhuǎn)讓技術(shù)，赴芬蘭是去培訓(xùn)，赴巴基斯坦、澳大利亞是裝設(shè)備?！崩蟿⒄f(shuō)。
老劉的成果從根本上改變了我國(guó)測(cè)繪工作的落后面貌，極大地提高了測(cè)繪生產(chǎn)力水平。過(guò)去，測(cè)繪地圖需要做大量的野外工作，測(cè)繪工作者跋山涉水，風(fēng)餐露宿，非常艱苦，有時(shí)甚至要冒生命危險(xiǎn)?，F(xiàn)在，利用他主持研制的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站，航空照片、衛(wèi)星照片上普普通通的高山、河流、房屋，由平面變得立體了。以前大量艱辛的野外測(cè)繪工作，現(xiàn)在坐在電腦前就能完成了。過(guò)去測(cè)繪一幅1∶1萬(wàn)比例尺地形圖需要一年多時(shí)間，現(xiàn)在不到一個(gè)月就可以完成，地圖更新速度大大加快。僅此一項(xiàng)，就為國(guó)家節(jié)約資金約2億元。
老劉的成果徹底打破了國(guó)外產(chǎn)品在中國(guó)測(cè)繪市場(chǎng)上的壟斷。僅以全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站為例，價(jià)格只有國(guó)外同類產(chǎn)品的1/10，不僅占領(lǐng)了60％的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而且批量出口到美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)。
科研就像在地獄里爬行
“我大學(xué)畢業(yè)分配到國(guó)家測(cè)繪總局測(cè)繪科學(xué)研究所（現(xiàn)在的中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院），老所長(zhǎng)語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(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?！米约旱目蒲谐晒溲b測(cè)繪生產(chǎn)、提高生產(chǎn)力，是我一直堅(jiān)持的人生追求。”
回憶當(dāng)年，老劉說(shuō)自己研制航測(cè)儀器，一無(wú)現(xiàn)成圖紙，二無(wú)參考資料，三無(wú)資金支持。每走一步都要付出更大的代價(jià)。
“1985年，根據(jù)航空測(cè)量?jī)x器的發(fā)展趨勢(shì)，我們結(jié)合實(shí)際提出了研制解析測(cè)圖儀的總體方案與設(shè)計(jì)思路。這個(gè)課題不僅難度大，包括了光、機(jī)、電、航測(cè)、電腦技術(shù)在內(nèi)的多種學(xué)科，而且時(shí)間緊，要在兩年四個(gè)月內(nèi)完成總體設(shè)計(jì)和光、機(jī)、電部件加工以及上百個(gè)程序的編制、總體調(diào)試等工作。課題組每位同志都以忘我的熱切情懷，夜以繼日地工作。研制過(guò)程中，我們采取結(jié)合生產(chǎn)分階段研制的辦法，經(jīng)過(guò)1000多個(gè)日日夜夜的艱苦鏖戰(zhàn)，1987年成功研制出JX-3解析測(cè)圖儀，并很快在國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模應(yīng)用，一舉奪回解析測(cè)圖儀國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。德國(guó)一家公司的香港銷售公司一再降價(jià)仍難挽回市場(chǎng)，只得關(guān)張大吉?！崩蟿⒄f(shuō)。
“JX-3解析測(cè)圖儀開始用的計(jì)算機(jī)是單板機(jī)，沒有操作系統(tǒng)。為了能夠推廣應(yīng)用，必須及時(shí)把單板機(jī)提升到系統(tǒng)機(jī)上面去。這是非常重要的一環(huán)。那段時(shí)間我?guī)еP記本電腦，把原來(lái)單板機(jī)上面的驅(qū)動(dòng)軟件，一個(gè)個(gè)移植到系統(tǒng)機(jī)里面去。春節(jié)期間，助手們回家探親，就剩下我，時(shí)間不等人，工作不能停！我拉著10歲的兒子幫忙，爺兒倆整個(gè)春節(jié)期間在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)苦干，一共焊接了幾百個(gè)焊點(diǎn)，累得幾乎直不起腰來(lái)。就在這一年，JX-3解析測(cè)圖儀實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，并出口國(guó)際市場(chǎng)。”
除了條件簡(jiǎn)陋之外，從事測(cè)繪研究還面臨許多挑戰(zhàn)。老劉說(shuō)：“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。誰(shuí)*能吃苦，誰(shuí)*能堅(jiān)持，誰(shuí)就能*后爬出去！否則，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(wú)成！”他牽頭搞的幾個(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(guò)上百次的失敗、無(wú)數(shù)次的起起落落。但他從不氣餒，從未放棄。
老劉說(shuō)：“早在1968年，我們?cè)谒拇ň幹瓶罩腥菧y(cè)量程序，為了解決一個(gè)難點(diǎn)問題，我三天三夜在機(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天假期我從始至終待在計(jì)算機(jī)房，每天連續(xù)工作10多個(gè)小時(shí)?！?br>
產(chǎn)業(yè)化*成功的科學(xué)家之一
如果說(shuō)矢志報(bào)國(guó)是老劉科研的動(dòng)力，那么結(jié)合生產(chǎn)搞科研就是他的準(zhǔn)則。他不贊成從紙面到紙面的科研工作，也不單純追求填補(bǔ)空白?！案憧蒲幸騼煞N人學(xué)習(xí)，在**方面要向作曲家學(xué)習(xí)，永遠(yuǎn)拿出新東西；在產(chǎn)業(yè)化方面要向廚師學(xué)習(xí)，你做的每頓飯都能被吃掉?？蒲谐晒绻鄙?*的成分，沒有自己獨(dú)到的東西，就不會(huì)有人應(yīng)用，怎么談得上產(chǎn)業(yè)化？**從何而來(lái)？只能是生產(chǎn)實(shí)際。”
“剛參加工作時(shí)，國(guó)家測(cè)繪局從經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要出發(fā)，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。原來(lái)的那種方法精度比較低，不能用于1∶1萬(wàn)比例尺測(cè)圖。我深入生產(chǎn)單位與作業(yè)員一起作業(yè)，對(duì)測(cè)繪生產(chǎn)有了充分的了解。通過(guò)潛心研究，不到一年時(shí)間就發(fā)明了坐標(biāo)法解析輻射三角測(cè)量，解決了精度低的問題，為航空測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)平面加密開創(chuàng)了新途徑。用這種方法，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?！崩蟿⒄f(shuō)。
JX-3解析測(cè)圖儀的實(shí)用性來(lái)源于實(shí)踐。老劉在研制儀器時(shí)，特意邀請(qǐng)生產(chǎn)單位的作業(yè)員來(lái)參與，生產(chǎn)作業(yè)需要什么功能，就在儀器上設(shè)置什么功能，想用戶所想，急用戶所急。用戶感慨說(shuō)：“這儀器太好用了，真不知道劉先生是怎么知道測(cè)圖中那么多細(xì)微環(huán)節(jié)的！”
長(zhǎng)期以來(lái)，許多用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備信心不足，甚至認(rèn)為基本不能用，于是老劉把大量精力用在搞好產(chǎn)品服務(wù)上——經(jīng)常帶領(lǐng)課題組同事走進(jìn)測(cè)繪儀器工廠，深入用戶單位，****，傳送經(jīng)驗(yàn)，免費(fèi)解決各種問題。不僅完善了產(chǎn)品，而且感動(dòng)了用戶。JX-4銷售至今，每年都銷售150套左右，覆蓋了整個(gè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。三四年前就有人預(yù)測(cè)市場(chǎng)已經(jīng)飽和了，但JX-4的銷售勢(shì)頭一直旺盛不衰。
老劉*近研制成功的數(shù)字航空攝影相機(jī)，從設(shè)計(jì)研制、生產(chǎn)到試驗(yàn)，始終以用戶需求為**目標(biāo)，并針對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的不足加以改進(jìn)。因此，這一儀器在多個(gè)方面性能超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品，引起瑞士、美國(guó)、日本、巴基斯坦等國(guó)技術(shù)同行的高度關(guān)注。
從事科研工作40多年來(lái)，老劉發(fā)表的論文加起來(lái)不超過(guò)20篇，而他所有的科研成果沒有一個(gè)變成保險(xiǎn)柜中的常駐圖紙，也沒有變成無(wú)人問津的“鐵疙瘩”，每個(gè)項(xiàng)目都在實(shí)際中應(yīng)用，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力?？萍疾扛咝录夹g(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司一位負(fù)責(zé)同志曾說(shuō)：“劉院士的成果，做出一個(gè)應(yīng)用一個(gè)，他是產(chǎn)業(yè)化*成功的科學(xué)家之一?！?br>
老劉的成果產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。他研制的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站已在測(cè)繪、水電、鐵道、地質(zhì)、冶金、煤炭、農(nóng)林、城建、環(huán)保等行業(yè)大面積推廣應(yīng)用。第三代解析測(cè)圖儀剛剛研制出來(lái)時(shí)，四川測(cè)繪局買了3臺(tái)，用這些儀器3個(gè)月就完成了寶成鐵路復(fù)線測(cè)圖任務(wù)，比采用傳統(tǒng)方法提高工效5倍，創(chuàng)造產(chǎn)值上百萬(wàn)元。
秘訣是鍥而不舍地學(xué)習(xí)
談到自主**的秘訣，他說(shuō)就是鍥而不舍地學(xué)習(xí)?！白灾?*本身就是各種知識(shí)、各種技術(shù)綜合集成的結(jié)果，要求我們必須瞄準(zhǔn)科技前沿。每一次研制新的測(cè)繪儀器，都需要大量的光、機(jī)、電、航測(cè)、電腦、外語(yǔ)在內(nèi)的多種學(xué)科。我不是搞計(jì)算機(jī)出身，通過(guò)學(xué)習(xí)，也照樣能掌握軟硬件；下干校前從未搞過(guò)儀器，幾年后通過(guò)鉆研，也成了光機(jī)電方面的行家。”老劉說(shuō)。
1980年，我國(guó)測(cè)繪界參加一次國(guó)際會(huì)議，老劉的論文被選中大會(huì)發(fā)言，因?yàn)樗麑W(xué)的是俄語(yǔ)，不懂英文，只好請(qǐng)人代為宣讀。隨后，測(cè)繪局派他到外語(yǔ)學(xué)院脫產(chǎn)學(xué)習(xí)英語(yǔ)一年?！拔液懿蛔孕?，坐在教室*后一排的角落。一次，老師讓我念26個(gè)字母，我竟然念不全，引得同學(xué)發(fā)笑。于是，我主動(dòng)要求調(diào)到**排，發(fā)奮用功，學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)成績(jī)是全班**?！?br>
2003年，老劉牽頭研制“SWDC數(shù)字航空攝影儀”，很多人認(rèn)為他肯定搞不成。“我就是不服輸！我擠出盡可能多的時(shí)間學(xué)習(xí)這方面的基礎(chǔ)知識(shí)和發(fā)展前沿，心中有了底之后，便開始深入調(diào)研，到處請(qǐng)教。在四川，一個(gè)老航飛員介紹，現(xiàn)在航攝儀*常用的焦距150毫米偏長(zhǎng)，88毫米偏短，120毫米*好。我牢記在心，現(xiàn)在SWDC-4的焦距就是等效于120毫米。在總參測(cè)繪局，一位同志介紹，要取得理想的測(cè)圖效果，數(shù)字航測(cè)儀的旁向視角必須達(dá)到90度以上，而進(jìn)口產(chǎn)品的旁向視場(chǎng)角不到70度。據(jù)此，SWDC-4數(shù)字航測(cè)儀的旁向視場(chǎng)角超過(guò)了90度。經(jīng)過(guò)深入研究，我們的這一成果不僅成功出爐，而且高程精度要比國(guó)外產(chǎn)品高好幾倍，由于精度的突破，攝影測(cè)量的應(yīng)用領(lǐng)域大大拓寬，過(guò)去不能做的現(xiàn)在也變成可能?！崩蟿⒄f(shuō)。
科研工作者不能昧著良心說(shuō)話
老劉當(dāng)了院士以后，請(qǐng)他出席的會(huì)議多如牛毛。他就一個(gè)原則：與測(cè)繪有關(guān)的去，與測(cè)繪無(wú)關(guān)又不得不去的，去了也只講測(cè)繪。有個(gè)上市公司是老劉公司的客戶，請(qǐng)了幾位院士去開會(huì)，宣傳他們的新概念，希望院士們認(rèn)可他們的發(fā)展規(guī)劃。老劉一聽，所謂的新概念都是虛的。其他院士都簽了字，一向秉承“客戶至上”的老劉就是不簽這個(gè)字。盡管得罪了客戶，老劉說(shuō)科研工作者不能昧著良心說(shuō)話。
老劉為我國(guó)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，但從不躺在功勞簿上居功自傲，始終嚴(yán)格要求自己，從沒有要求組織給他解決過(guò)個(gè)人的問題。他愛人身體不好，兩個(gè)兒子都已成家，家里成了“空巢家庭”。為了不讓夫人感到孤獨(dú)，他有時(shí)出差也帶著夫人，但他公私分得很清楚，夫人的路費(fèi)一定要自己出。劉先林家離單位遠(yuǎn)，照顧愛人很不方便，院里想在單位大院里給他補(bǔ)一套單元房，他堅(jiān)決不同意，說(shuō)院里房子本來(lái)就緊張，不能再要了。前幾年，為了劉先林工作方便，院里專門給了他一套里外間的辦公室，可他把里間讓給同事搞研究、做實(shí)驗(yàn)，自己辦公的地方擠了又?jǐn)D。院里還提出為他配備汽車和司機(jī)，也被他一一謝絕。
老劉的椅子也很有意思，還是1973年國(guó)家測(cè)繪局恢復(fù)后的膠合板凳，沒有扶手，上面的油漆早已脫落了。有人張羅給他換個(gè)舒服的椅子，他振振有詞：換了那種搖椅似的椅子固然很舒服，可是人坐在上面搖啊搖，容易睡著了。所以不能太舒服，太舒服就不能出科研成果。他還勸下面的年輕人，你們也都坐木椅子吧。
