听李德仁、杨元喜、龚健雅三位院士讲述“我的科研故事”

《测绘学报》

构建与学术的桥梁        拉近与权威的距离

GeoScienceCafé是武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室的研究生们自发组织的定期的开放式学术交流活动，始于2009年4月。活动口号为“谈笑间成就梦想”。一般情况下活动每周一次，形式以讲座和报告为主。

人物名片

李德仁：

德国斯图加特大学博士，摄影测量与遥感学家；中国科学院院士、中国工程院院士、国际欧亚科学院院士，武汉大学教授、博士生导师；

测绘遥感信息工程国家重点实验室学术委员会主任；原武汉测绘科技大学校长，国家有突出贡献的中青年专家；

中国测绘学会副理事长、中国图像图形学会副理事长、中国地理学会环境遥感分会副理事长、湖北省科协副主席、湖北省测绘学会副理事长、湖北省土地学会名誉会长、武汉欧美同学会会长、武汉留学回国博士联谊会会长、武汉中国光谷首席科学家、武汉关爱协会理事长。

杨元喜：

中国科学院院士，大地测量专家，北斗卫星导航系统副总设计师。1991年获中国科学院测量与地球物理研究博士学位。2007年当选为中国科学院院士。中国导航应用管理中心研究员。

曾任郑州测绘学院教授、博士导师；国际大地测量协会（IAG）第四委员会秘书；《测绘学报》常务副主编；中国科协科普委员会副主任；国家自然科学基金委员会咨询专家；北斗卫星导航系统重大专项专家委员会委员；十二届全国政协委员。

龚健雅：

武汉大学教授，博士生导师。现任武汉大学遥感信息工程学院院长、测绘遥感信息工程国家重点实验室主任。2011年当选中国科学院院士。

国家杰出青年基金获得者、教育部“长江学者”特聘教授、973项目首席科学家、国家自然科学基金创新群体学术带头人、国家测绘局科技领军人才、国务院第六届学科评议组测绘学科组召集人，国际摄影测量与遥感学会第六委员会主席。

报告现场

问题1：北斗导航系统是国家大力扶持的产业，运用也越来越广泛。但是我们目前在用的时候，特别是车载数据进行配准等，大多数还是用的GPS数据。请问杨院士，北斗的数据和GPS的数据在质量上有哪些不同？

杨元喜：早在上世纪九十年代，我国就已经开始自行研制北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite SystemBDS)。

2000年底，北斗一号系统建成，我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家；到2012年，建成了覆盖亚太区域的北斗区域卫星导航系统；计划到2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。

我国的北斗系统正在逐步走向世界，目前已成为联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

目前，北斗系统的质量与GPS相比，并没有很大差距，而当前的问题主要有两点：

第一点，卫星星座决定了定位性能。如果是东西方向的轨迹，而南面有一座山，同步卫星被挡住了，那么就会影响最终的定位结果。这是由我们目前的卫星星座所决定的，再过两到三年，这个现象就会消失。

第二点，我国厂商所做的北斗接收机的质量还不过关。今年在河南省，大家都反映“北斗为什么跳了一秒？”我国在2017年1月1日迎来了7时59分61秒，这增加的一秒是闰秒，是指为保持协调世界时接近于世界时时刻，由国际计量局统一规定在年底或年中（也可能在季末）对协调世界时增加或减少的1秒。

这是一个非常基础的常识，可是我们中国很多接收机的厂商却没有把这个闰秒计算在内。那一秒引起了两万多公里的误差，所以定位的点突然就跳了。大家都在问北斗定位的结果怎么跳了，其实北斗没有跳，是接收机跳了。

问题2：我们都知道，一个专业的发展往往会带动其他专业的发展；一个行业的崛起，也会给其他行业带来很多机会。请问杨院士，您觉得北斗的发展会给其他哪些行业带来巨变？

杨元喜：为什么要建设北斗系统？它是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。

随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。

我来举一些和我们的生活工作切实相关的例子，有了北斗，测绘和测量工作将会更方便，高铁运行将会更加便利，我们的生活也将会更加丰富多彩。如果之前有北斗的话，马航MH370不会失去联系、汶川地震中失踪的直升机也不会迟迟找不到。

现在，北斗可以装在卫星上、飞机上、汽车上以及我们的手机里。北斗，将会带动我国各行各业的发展。

问题3：想当大学老师，但是担心无法承担教书育人的责任，怕辜负学生。院士们有没有过这种担心，可不可以给一些建议？

杨元喜：我觉得我不能算一个很好的老师，因为我教了几十年书，连普通话都没讲好。但是，当一个好老师除了要说好普通话，还需要具备你对学生、对教材以及对专业的热情。只要你拥有了这些，就一定可以当一个很好的老师。

李德仁：我把王之卓老先生讲过的一句话送给大家。王先生曾说，“我们拿一个勺到油缸里面去舀油，如果缸里只有一勺油，你舀上来就是一点点；如果是满缸的油，你随便一舀就是满勺的油。”

如果你当老师，你首先要把自己充实。如果你的学问和品行都是满满一缸的，那你绝对是一个好老师。

龚健雅：我上大学之前，当过民办老师。当时文革刚刚结束，我面临着一群小学二三年级的孩子，学生们也不怎么愿意上课。那时候有75%的小学生可以升初中，剩下25%的学生可能十几岁就要回家种田。

虽然那时我自己也在准备高考，但是怕那群孩子以后没书读，决心好好教他们。刚开始的半年，我主要培养班内的学风，还联合其他老师一起提升班内的学习氛围。最后，我班上的学生都考上了初中。

甚至连最调皮捣蛋、不愿意读书的学生，我也想办法把他送到了初中。虽然那个时候自己也很忙，但是既然已经选择当老师，就一定要把学生教好。

问题4：古人说，“常立志不如立长志”，请问三位院士，你们在自己年轻的时候或者是在科研工作中，对于这种想法是否认同，是否有过相似的经历？

李德仁：我从小就有一个模糊的目标：母亲把我生下来，祖国把我养大，我一定要做些不虚度人生的事。虽然，我的这个目标一直是明确的，但是人生的环境是多变的。

在文化大革命期间，我被分到了水泥制品厂，负责做水泥电线杆。当时生产需要一种高强度的水泥管，但我们的矾土水泥废渣很多。

我花了一个星期看硅酸盐水泥学、工艺学方面的书，自己进行化验，还请教北京建材院的院长，研制了具有快凝高强特性的硫铝酸盐。我研制的特种水泥用于青海湖、海上工程和唐山地震的灾后重建。

我的第一个国家发明奖，不是测绘也不是遥感，而是硫铝酸钙水泥。我们每个人都要有一个志向，要为国家做点有价值的事。而且无论自己身处什么环境，做事都应该做得深入。

我在给王之卓先生当助手的时候，给自己的要求是“不能让王先生挑出来我的毛病”。我先后跟着王先生阿克曼先生读硕士和博士，我的老师们几乎没有挑到我的毛病。同学们也要相信自己的力量，不要总是偷懒让老师帮忙改、帮忙查。

古人说“活到老，学到老”，我们的人生追求也应该永无终止。杨院士现在在做PNT(Positioning Navigation and Timing),我在做PNT-RC。PNT体系是由美国国防部与运输部在2006年联合发起的一项研究，它的目标是为了解决当前导航手段众多，但缺乏一体化的PNT体系结构指导的问题。

我为什么要做PNT-RC呢？我认为位置和时间都是一个点，导航是一条线，我们还需要一个面。比如，周边交通堵塞，我需要知道堵塞的状态；抗震救灾的过程中，我需要知道灾区在哪里，倒塌的房子在哪里。

所以，大地测量和导航的人是做PNT的，而我们做遥感和地理信息的人，就要加一个遥感“R”。同时，我还要把这些信息快速地送到需要的人手上去，那么就要把通信(communication)加上去。

杨元喜：第一点，我应该说是一个没有目标的人，我只想把自己做好。当士兵的时候，我没有想过立功，也没有立过功，不能算是一个好士兵；当教授的时候，大家都想当优秀教师，我是唯一没有当过优秀教师的。

第二点，我会放弃所有目标。很多人都有上进心，别人希望自己能立功，我希望没有我；别人希望能得到优秀教师，我希望没有我。评教授的时候，我们学院述职要答辩，我根本就不答辩，因为我认为当时我还不够格做教授。

我有两个博士拿了全国优秀百篇论文，我们解放军信息工程大学的优秀博士中有三分之一以上是我的学生。虽然我没有拿到优秀教师的荣誉，但我不遗憾，因为我已经做好了自己的本职工作。

龚健雅：我的目标是在不断修正的，在对学科的兴趣和导师的引导下，不断提升自我，提高目标。我从一开始希望成为技术员，一直到现在成为院士。有时候，我们很难直接定一个最高的目标。

比如我自己，三十多年以前我怎么也没有想到自己现在能当院士。我很同意杨院士刚才讲的：首先要把自己的事情做好，做好了之后肯定有机会可以进步的。所以，我觉得年轻的时候还是要多做一些事，厚积才能薄发。

大家最近可能都听说了武大的遥感信息工程学院要改名为遥感与宇航学院，为什么呢？

现在，遥感学院把做硬件、做飞船、做卫星、做传感器的人请来，让我们学院可以做得更大。因为只有这样，才能让更多专业的同学、老师还有工程师等为国家做贡献，为国家解决重大问题，从而实现自己的人生价值。

同学们，你们要有自己的理想、顽强的精神和创新的本领，不要怕权威，也不要怕我们这些老师。我们要敢于创新，做前人没有做过的、做国家需要的，那么就不会虚度我们的一生。

问题5：三位院士在自己的科研经历中，印象最深刻的一件事是什么？

龚健雅：我印象最深刻的一件事，是在我读博士期间，李老师给我发了五万元，买了一台IBM的计算机。

李德仁：做水泥是我的科研经历中最难忘的。在做采样工作时，我穿着一身石棉衣，淋上水，进到九百多摄氏度的窑头。我按照测量学的方法，每隔十米采样，一直从窑头走到窑尾。

杨元喜：我们学院以前只有一个小型计算机，所以上机是要排队的。因为我参加的工程需要运行的数据量极大，运行一次要好几个小时，所以我无法和同学们共享计算机。

我们学院当时给我开绿灯，让我可以晚上用。我在里面待了七天七夜，最后完成了这个小工程。当时我也挺开心的，花了那么多的时间没有白费。

然后，对方为了检验我的水平，给了我一个已知点，让我来做平差。我把这个已知点加进去之后，发现数据非常糟糕。后来对方告诉我，我的平差结果不对，他把已知点的坐标改了之后就对不上了。

大家应该知道，已知点不能改，因为它在平差中是起到控制作用的！对方是一个外行，因为他给出的错误条件，作为内行的我得到了一个错误结果，七天白干了。

这是我科研经历中最难忘的一件事。在这里也作为一个警示告诫同学们，在做科研工作时一定要和对方沟通好，以免造成外行对内行进行“瞎指挥”。

问题6：请问杨院士在自己的科研过程中一共历经了哪些阶段，在自己的角色发生变化时，您如何适应和调整？

杨元喜：第一个阶段是我做助教和讲师时，我们学院的所有教授都选过我当他们的助手。其实他们的专业各不相同，有重力场、卫星大地测量、坐标系统等等，但我和他们合作得都很愉快。

这是我和同学们分享的第一个体会：要乐于当助教和助手，这是我们人生成长的一个极好平台。在这个过程中，我们可以学到知识、增加才干，是其他地方所无法给予的。

同时，我们还要攒足自己的人脉关系。如我，很多教授，包括李院士，都是我的终生引导者和支持者。

第二个阶段是我当教授的时候，我不希望自己是一个甩手掌柜。我希望我是学生们的合作伙伴，所以我会指导学生，讨论和点评他们提出的问题。我和学生们相处得很好，我们团队内部也合作得很好。

在我的团队，同学之间没有闹过矛盾，也没有同学对我有不满，因为我们都是平等相处的。

第三个阶段是我现在当北斗卫星导航系统副总设计师和总参测绘研究所副所长的时候。虽然平时工作很忙，但我依然会抽出一些空闲时间亲自做一些事情。

测绘学报上，我最近发的一篇文章，就是我在今年的春节期间写的。而且直到目前为止，只要论文的第一作者是我，那就一定是我亲自写的。这也是我确保自己一定要坚持的，直到我不能写为止。

同时，我还会亲自做一些审稿工作。比如院士们的文章，都是我亲自选的。院士所写的文章，立足点都是很高的，而年轻人比较容易眼高手低，审稿过程中可能会拒掉这些他们认为比较“过时”的文章。等我把这些文章捡回来的时候，我发现其实都是好文章。

所以，现在院士们的文章都不送初审了，由我亲自审稿，确保这些好文章可以和同学们分享。

来源 | GeoScienceCafé、武汉大学、GIS圈

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