李德仁院士自述：我的留学生涯（上）
德意志
到
珞珈山
“我的根在中国，我的事业在中国。
我要和我的祖国一
起，去承担历史的重任。”
对我来说，留学德国是迟到的留学，那一年我 42周岁。德国是当时世界上摄影测量与遥感最先进的国家，我又是新中国第一位派到联邦德国学习航测的学者，我十分珍惜这个学习机会。
在德国两年四个月期间，我拼命地学习、钻研，不仅掌握了先进的科技知识，而且学到了很多做人、做事、做学问的道理和方法，这对我一辈子为人、为师、为学都有十分深远的影响。
恩师王之卓推荐我去德国
留学源于恩师王之卓院士的推动。我在大学期间就跟王先生有比较深的交往。我属于爱提问题的学生，发现了教材中的一些问题，一个是俄罗斯的无扭曲模型法有死区，另一个是苏联的变换光束测图，我发现并推导出变换光束引起的坐标轴的歪斜。我还和几个同学提出用多普勒效应来解决卫星姿态位置的确定。这些我写成了小文章，通过同学朱宜萱 （她跟王先生的女儿是好朋友） 交给王先生。自从那时起，我跟王先生结下了深厚的友谊。
后来“文化大革命”，我被耽误了 10 年。1978 年恢复高考时，王先生给我写信，让我回武汉测绘学院读研究生。当时研究生入学考试已经过 了，我参加了四门课的补考，最后考上了研究生。
1979年，国家往外派留学生，王先生建议我到德国读书，但是教育部门不同意。因为我是恢复研究生招考之后录取的第一届研究生，国家要保持人才不流失，规定在读的硕士生不能出国。等硕士一毕业，王先生便建议我出国。
1981 年秋天，王先生让我报名，到广州外国语大学参加 ETP （出国人员英语水平考试），我通过了考试。本来我是要去英语国家，拿政府留学基金做访问学者，但王先生和我岳父朱裕璧教授都是德国留学博士，建议我去德国学习世界上最先进的专业知识。
如果去德国，必须通过德语 ETP 考试，实际情况是，我大学学的俄语，研究生学的英语，研究生期间学了一学期的德语。我到北京外国语学院报名德语高级班插班生，工作人员质疑，你没怎么学德语，高级班恐怕跟不上。我提议试试。1982 年 2 月，我插班到了北京外国语学院德语高级班。老师为了帮我提高德语水平，找了一个瑞士在华学汉语的姑娘，跟我组成“一帮一”，我帮她学中文，她帮我学德文。1982 年 7 月，我的德语ETP考了班上第一名。
在波恩大学师从库普费尔教授
1982年10月，我去了德国，王先生给我联系的导师是全世界摄影测量权威阿克曼 （Ackerman） 教授。阿克曼说，欢迎你，但是我办公室现在没空位子，要不你先去波恩大学，我把你介绍给库普费尔教授。库普费尔接收了我。所以我到德国的第一站是波恩大学的摄影测量研究所，所长是库普费尔。
我在国内是做区域网平差的，波恩大学有两个长项，一个是有德国最好的航测检校场，一个是光束法平差软件。阿克曼建议我学习检校场。当时中国测绘局要在山西做检校场，我了解检校场后，写了一份报告，并做了一份设计方案发回国内，供山西检校场参考。
另外，我在波恩大学也做了很多研究工作。我在那里呆了 6 个月，写了 3 篇文章，一篇是上面提到的发回国内的报告，另外两篇是用德语写的论文。
在波恩大学的前两周，我把那里的平差软件做了改进。这个软件中有很多附加未知参数，引起平差解的振荡，俗称为过度参数化问题。我钻研后，给它加了一定的约束，解决了这一问题。虽然我只花费了一个礼拜，但使软件有了重大改进，克服了过度参数化，提高了精度。库普费尔很惊讶，他说，你才在这呆两周，就帮我解决了个大问题。他让我把这个成果用德语写成论文，于是我写了 《克服过度参数化的几种方法》，80 多页，作为该所专刊发表。
随后，我做了一个自动搜索多个粗差的验后方差软件，写成一篇文章交给库普费尔教授。库普费尔惊讶于我德语写作的流畅，他竟然找不到一处语法错误。他把文章推荐给阿克曼教授，阿克曼又推荐给德国 《摄影测量与遥感》 杂志。期刊主编霍夫曼教授看了我的文章，高兴得连说“不用修改，直接在 1983 年发表”。随后该论文提交给 1984 年的国际摄影测量与遥感大会，这个成果在王之卓先生的 《摄影测量原理续编》 一书中被称为“李德仁方法”。
在波恩大学的 6 个月期间，库普费尔待我非常好。库普费尔和他夫人都是虔诚的天主教徒，生活中是非常和善的老人。他们见我只身来到国外，就让我每个礼拜天去家里做客。第一个圣诞节，我们几个留学生到库普费尔家中，他给我们讲圣诞、耶稣降生的故事。第二年的复活节，他为我们准备了复活节鸡蛋 （复活节时，要把巧克力鸡蛋藏在园子里，让小孩去找），我们每人捡了一大篮子巧克力鸡蛋。
有一次，库普费尔夫人问我，“我和库普费尔信仰的是天主教，是圣母玛利亚。你们原来是信仰毛泽东的，“文化大革命”之后，你们信仰什么？”我就回答了一句话，“我相信的是人民——中国人民、世界人民。我要为地球上的人而活着，要为他们做我能做的工作”。
库普费尔对我说，你文章写得很好，但德语说得结结巴巴，我给你找个老师练练。他为我找了一个在中学教德国文学的教师，这个老师非常好，送了我一本书 《当代德国文学》，对我说，“你的老师出钱让我给你补习，我们俩拿这个钱去喝啤酒，我送你的那本书你自己看，有什么不懂的就问我。咱们平时就在酒吧喝啤酒、与更多的德国人聊天，这样你的口语会有提高”。
在斯图加特大学跟阿克曼教授读博士
1983 年 5 月，阿克曼那边位子有空缺了，我就从波恩坐火车到法兰克福，再到斯图加特。此前我和阿克曼交往不多，到斯图加特大学见到他，却像见到多年的老师一样，一见如故。阿克曼说：“王之卓先生跟我老师是同学，我把你当作我的师弟。你的电话费、往国内写信的费用我出，另外，每个月再给你加 600 马克，从我的公司里支付。”因此，在留学生中，我的待遇相当好。斯图加特大学给每个老师发咖啡券，我也在列。中国留学生里，有咖啡券的很少。我舍不得喝，把咖啡券攒起来，有中国同学和大使馆的人来看我时，我就请他们喝咖啡、吃点心。
阿克曼问我的研究兴趣，我说在中国跟王先生做区域网平差、附加参数的校正，他给了我几篇最近完成的文章让我看。同时跟阿克曼读博士的还有一个巴西学生，阿克曼给了几本书让我们看。我回去看了之后，对书和文章提了好多意见，指出很多还可以改进的地方，那个巴西的学生没有提意见。阿克曼非常喜欢能发现他文章中问题的学生，他对我说，“尽管你不是博士生资格 （访问学者），中国政府只给你两年的钱，但你可以用这两年的时间做一篇博士论文。我相信你”。他还说可以帮我用最短的时间做出博士论文，如果需要延期，由他负担费用。我同意了，出国深造我想多学点本事。
我是当时研究所用计算机最多的人。当时的计算机并不是我们现在意义上的 PC机。斯图加特大学有一台 IBM的大型计算机，机房很大，而每个房间只有终端。我跟阿克曼说，我年龄偏大，王先生也希望我能早点做完回去，一个终端不够用。阿克曼很喜欢勤奋的学生，他毫不犹豫地答应我：“你需要几个终端都可以！”最后我要了三个，用批处理加快计算。
读博士首先要通过资格考试。我的专业没问题，德语考试得益于库普费尔教授的帮助，当时的德语老师给我出具了一份德语水平的证明，有了那个证明，我就免考了德语。于是我很快拿到了读博士的资格。
当时我们专业的热点课题是研究数据的粗差和系统误差怎么处理，阿克曼让我做误差的可区分性研究。当时的测量数据很多 （现在叫大数据），数据有对有错，也就是有误差。误差又分为三种：系统误差 （如仪器有偏差）、偶然误差 （多次测量结果的小差别）、粗差 （人为或者环境原因造成的大错误）。因为我曾经发明过一个找粗差的方法 （即李德仁方法），阿克曼认为我这方面有基础，因此我的博士论文就是致力于把这三种误差区分开。
本文节选自《不停歇的创新——李德仁院士学成归国 30 年回顾》，作者为李德仁院士，2016年武汉大学出版社出版。
《武汉大学学报·信息科学版》编辑部已得到李德仁院士和武汉大学出版社的授权，在微信公众平台转载本书部分内容。
整理：肖珊
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