无止境的科学追求——记著名大地测量学家陈俊勇院士
五月怀想 ——为陈俊勇院士八十华诞作
党亚民
《中国测绘报》第45期 （2012－06－15）
一
浅清的小溪
驮着梦想和记忆
湿润着
五月的大地
晨雾里
我清晰地看你
看你尽情挥洒笔墨
无欲则刚
月光下
我默默地读你
读你坐拥满河星斗
有容为大
年少的你
从母亲身边出逃
为了寻找
理想和自由
从此你选择了
和水相依
与山为伴
在大地上尽情涂抹
你的理想
你的信念
二
书里的色彩单调么？
当你捧起
书里
却是跃动的精灵
是欢愉的胜景
不知该赞美
这静寂的书？
还是翻动书页
那灵动的手指？
书在舞蹈
心在歌唱
我们的灵魂
被一同唤醒
世上还有哪样东西
比这书更温柔？
三
当高原的褶皱
变为你
心头的牵念
你的目光
一直就未远离
那片神秘
夕阳下
我看见
圣山的伟岸
山鹰
鼓着铅色的风
在雪山的峰顶盘桓
一队火红
在那白色的深谷峰峦
上升攀援
黄色的背包里
藏匿着你的梦想……
当测杆在峰顶竖起
当测旗猎猎飘扬
我能看见
你眼角的湿润
和内心的激荡
四
一遍又一遍
我满怀深情地凝望
我看见远方
连绵的群山
我看见
大海的蔚蓝
远海深处
有鱼儿跃起
有海岛静谧
闪烁的灯塔旁
你听见那
忙碌的脚步声么？
是的
不然
何以有
那么多的灯火
让夜的海岛
点缀那么多的欢歌
五
五月的大海
深邃恬静
五月的圣山
坚冰消融
我在五月怀想
我在五月读你
我读岸边那粒沙
我读高原那抔土
读你不老的青春
读你不倦的身影
我读五月的温情
我读五月的感恩
我在五月
将思念拉长
我在五月
将记忆珍藏
注： 2012年5月16日，是恩师陈俊勇院士80华诞。恩师早年参加革命，“有容为大，无欲则刚”为其人生座右铭。恩师先后担任国家测绘局局长、总工。专注科研，著作丰厚。策划和主持了国家许多重大测绘工程，为我国测绘事业做出了卓越贡献。
陈俊勇院士，浙江宁波人，1933年5月生于上海。1949年1月参加革命工作。1960年从武汉测量与制图学院（现并入武汉大学）天文大地测量系毕业。1981年获奥地利格拉茨技术大学博士学位。1982年后，先后担任国家测绘局总工程师、局长、特邀顾问。1991年当选中国科学院院士。
陈俊勇院士曾先后担任中国测绘学会副理事长、理事长；国际大地测量学与地球物理学联合会（IUGG）中国委员会副主席、主席。历任国际大地测量协会（IAG）分部主席、IAG副主席，1995年至2003年二次当选为IUGG执行局成员。现任国家测绘地理信息局科学技术委员会主任。
执著的求学之路
1955年，陈俊勇考入天津大学土木系。1956年，国家高等院校调整，由当时的同济大学、天津大学、南京工学院、清华大学、华南工学院及青岛工学院等有关专业调整，成立了武汉测量制图学院（先后改名为武汉测绘学院，武汉测绘科技大学）。陈俊勇来到这所后来蜚声国内外，被号称培养“测绘精英摇篮”的著名学府，迈出了他人生科学追求的第一步。在这里，他遇到了我国当代测绘教育事业的开拓者、天文和大地测量学的先行者中的夏坚白教授、陈永龄教授和他的恩师叶雪安教授。在师从叶雪安教授攻读硕士期间，陈俊勇在学习、科研和教学三兼的岗位上努力工作，刻苦学习，刚过而立之年，就在学术上崭露头角，先后主编了《主题与微分公式》、《天文大地网平差》等教材，执笔撰写了叶雪安主编的《大地测量学(下卷)》教材，并在武汉测绘学院的学报上发表了他的第一篇论文。
1978年，陈俊勇参加了“文革”后首次全国出国研究生会考，并以优异的成绩被国家选送到奥地利格拉茨技术大学留学，师从林纳（Karl Rinner）、莫里茨(Helmut Moritz)和迈塞尔(Peter Meissel) 教授。在短短三年留学期间，他先后在中国、德国、意大利、法国、奥地利等国的学术期刊上发表近十篇论文。在莫里茨教授的指导下，陈俊勇推导出了“1980大地参考系”参数计算公式，该参考系被国际大地测量学与地球物理学联合会(IUGG)通过决议建议在全球采用至今。1981年，他以优异成绩获得科学技术博士学位，成为新中国成立以来测绘界的第一位博士。
无止境的科学追求
1981年从奥地利回国后，陈俊勇毅然放弃国外优越的待遇和科研条件，回到了阔别三年之久的原工作单位——国家测绘局测绘研究所（现为中国测绘科学研究院）工作。坚实的理论基础和他在国外学到的先进理论和知识，使他在大地测量的学科研究方面又站在了一个新的台阶上。不久，陈俊勇又被选拔担任国家测绘局总工程师、局长，这也奠定了他后来30多年在我国大地测量学科领域“总设计师”的地位。我国许多重大测绘工程、许多大地测量学科方向都是在他的引领和指导下不断地创新、发展和完善，这也使得我国大地测量科学研究一直站在世界前列，与世界同步。即使在国家测绘局领导岗位上，陈俊勇院士也从未放弃过他热爱的科研事业。他利用清晨、夜晚和假日休息时间的分分秒秒，查资料、编程序、推公式、撰写论文，跟踪国内外最新科技进展。在人们眼里，陈俊勇院士一直就是中国大地测量巨轮傲游科学海洋的领航员。
几十年来，陈俊勇院士在几何大地测量、卫星大地测量、地球重力场参数计算及地球动力学等方面进行了全面深入的研究。他导出了中远距离大地主题正反直接解算公式，以及二轴和三轴椭球大地坐标与空间三维直角坐标的直接解算公式。1980年被IUGG通过决议采用的著名全球1980年大地参考系的全套解算公式也是由他推导出来的，这是中国人首次为大地测量学科提供数学基础。
在地球动力学研究领域，他对珠穆朗玛峰地区的地壳运动及其动力学机制进行了研究，通过对珠穆朗玛峰高程及其相邻地区地壳运动、重力场、气象参数、折光因子等方面实测数据的研究，得到珠峰地区地壳运动及其在板块边缘地带的运动特征，提出存在冲撞挤压力的时相不均衡现象，发现其与我国地震活跃周期机制潜在的联系。从80年代后期转向研究地球动力学在地球自转运动和地球内部物理构造的机制。他对地球自转和地球内部物理构造的机制有较深入的研究，为此撰写和翻译出版了两部专著。
早在上世纪70年代，陈俊勇院士就对卫星多普勒定位和导航技术进行了系统研究，导出了卫星多普勒定位的精密积分公式，试验和研究了气象参数对卫星多普勒定位的影响，研究和提出了卫星网和经典地面网联合平差的方案及点位最佳间隔距离，卫星多普勒数据处理技术，特别是短弧法研究、程序编制及其外部检核。发表和出版了许多论著，极力促成了国家测绘局在上世纪七十年代就率先利用该技术测定中国地心坐标系参数，经国家测绘局正式发文，作为我国采用值。他结合现代卫星大地测量资料，对我国可能采用的椭球参数和定位方案做了深入和全面的研究，为日后形成我国“1980西安坐标系”做出了重要贡献。为减低美国SA和AS政策对中国境内GPS定位等方面的影响，他主持了有关GPS广域差分技术的研究课题，以预报精密星历替代WADGPS中的星历差分改正，以分地区计算星钟和电离层改正差分，以分地区播发替代全国播发，使用户GPS实时定位和导航精度可达到1~3m。随着卫星定位技术的发展，他于上世纪八十年代提出全国建立分布均匀的GPS永久性连续运行站（CORS），这些研究成果促使我国于1984年在武汉引进和建立了第一个GPS CORS站，此后，国家测绘地理信息局相继建立了全国分布的北京、乌鲁木齐、拉萨、海口等GPS CORS站。他研究和提出根据中国经济和社会发展需求，在中国不同地区布设不等精度不等分辨率的高程异常控制网（GPS水准网）的方案，既可作为国家级定位控制网，并亲自组织实施了这一巨大工程。他还研究和主持建立了我国第一个GPS永久性连续运行站网；指导和建成了国家GPS A级与B级网；研究和主持计算了2000中国大地控制网(CGCN2000)；研究和提出采用2000中国大地坐标系(CGCS2000)；提出在推算不同精度不同分辨率大地水准面时布设GPS水准应有的密度和精度的科学方案；研究和主持推算2000中国似大地水准面（CQG2000），该大地水准面覆盖我国陆海国土，分辨率和精度分别为30km～60km和30cm～60cm。
为消除国家一等水准测量成果的系统误差，他先后研究和提出了若干技术措施，修改国家一等水淮测量规范，缩短视距、提高视线的新外业作业规范，以消减垂直折光等引起的水准测量成果的系统误差，经过近十年实践，效果显著，达到了预期技术要求。长期以来，我国没有野外基线检定场，将只在室内作过长度检定的基线尺在野外进行长度基准测量作业，这必将产生系统误差。为了提高我国长度基准的可靠性并与国际长度标准接轨，陈俊勇组织并与芬兰合作于1985年在北京建成了我国第一个野外标准长度基线检定场，为我国测绘的长度计量提供了新的手段。
对于我国大地测量科学技术的主要发展方向和重大任务，陈俊勇院士先后提出了“我国当前发展地面大地测量科学技术的意见”，“测绘生产新技术之进展及其采用决策”，“中国大地测量之新进展”，“论我国90年代大地测量任务”等主要建议。对建立和完善测绘基准和大地测量工作做了大量协调和技术指导工作。他探讨了我国采用新的大地测量坐标系统和地心三维坐标框架的必要性、可能性及其可行性，提出了建立国家级卫星定位永久性连续运行站系统的方案及加密和复测国家一等水准网的原则。通过加密国家和地区的GNSS水淮及其相应技术措施，推动我国似大地水准面工程的开展，并取得了一系列重大产业和科研成果。
在上世纪八十年代，为了面向中国经济建设新时期的需要，陈俊勇院士认为必须以当时国际上先进的适用技术和标准来改善或新建我国测绘的各类基准，例如，空间三维坐标基准、高程基准、重力基准、天文经度基准、野外长度基准、机载航摄仪器野外实测检定场和中国1：100万的地理信息系统等等。这不仅仅是为了提高我国测绘基准的科学水平，而且是为了提高测绘事业的整体水平。多年来，他积极倡导并有计划地组织和领导了这方面的工作，为测绘事业的腾飞奠定了坚实的基础。
上世纪八十年代前，我国土地资源的浪费十分严重，又缺乏科学管理，每年损失的耕地面积相当于一个福建省。在欧洲学习和考察地藉管理的切身体会和强烈的责任感使他感到决不可对此等闲视之，1985年，他给国务院总理写信陈述这一情况，提出加强我国土地管理工作，要作为一项基本国策来加强对土地资源的管理和利用。他的信引起了国务院领导的高度重视，进行严格论证后成立了国家土地管理局，从而开创了我国土地管理的新局面。
海洋约占整个地球表面积的71%，我国有主张管辖海域近300万平方公里，蕴藏着丰富的资源，海岛礁是人类开发海洋的重要基地。随着人类资源开发利用转向海洋，海岛礁在海洋经济中的重要地位日益凸显。海岛海洋测绘是一切海岛海洋活动的基础，精确的海岛礁基础地理空间信息是海岛海洋管理、经济开发、海洋划界的重要依据。精确测定统一于我国全国坐标系统的海岛（礁）是实现这些规划的不可或缺的前期性、基础性工作，是一切海洋活动最为基础性的信息和技术保障。强烈的历史责任感，促使陈俊勇院士再次提笔上书国务院，建议国家尽快设立“以精化和统一我国海岛（礁）坐标为基础的海岛定位和测图” 专项。此外，陈院士还先后提出了开展国家测绘基准现代化、国情地理监测以及建立国家应急测绘中心的重大工程建议，其中许多建议已经被采纳并已组织实施，这些重大工程为推动我国大地测量事业发展和大地测量科学研究起到了非常重要的推动作用。
不懈的科学探索
在我国西藏与尼泊尔接界处，耸立着一座被我国藏族称为第三女神的高峰——珠穆朗玛峰。自清康熙五十六午（公元1717年）朱母郎马阿林（珠穆朗玛峰）被精确地标注在《皇舆全览图》上起，200多年过去了，天下最高峰的高度一直众说纷纭。我国沿用的是印度测定的8882米，因此精确测定世界最高峰的高度具有重大的国际影响和科学价值。
1975年，我国复测珠峰高程，陈俊勇被任命为珠峰高程计算组组长，肩负起我国第一次科学精确计算高程的历史责任。人类首次在珠峰之巅设置的测量标志，测绘队员和登山队员用生命和血汗获得的各种数据，都是十分珍贵的资料，只有精确计算出经得起严格科学检验的数据，才能不辜负祖国和人民的期望。肩负重任的陈俊勇指挥协调近百位测绘计算人员，综合运用大地测量的理论和方法，完成了这项令世人瞩目的数据运算工程，向全世界显示了中国人的智慧和力量。1975年7月23日新华社向全世界公布：珠峰岩面高度为8848.13m。从此，8848.13m—这个凝聚着无数中国测绘工作者心血与汗水、聪明与才智，并被全世界公认的数据载入了史册。
印度板块和欧亚板块碰撞，引起珠峰及其毗邻地区的平面和高程变化，这些变化成为中外地学界十分关注的一个科学问题。1992年、1998年和1999年，在陈俊勇院士领导和组织下，国家测绘局先后与意大利、美国以国际合作的方式，多次对珠峰及其毗邻地区的平面和高程进行了研究。与1975年的测绘技术相比，这几次复测曾从珠峰南坡和北坡二个方向进测量，采用了GPS、激光测距等现代测量技术，同时配置以天文、三角、重力、水准、高空气象探测等常规测量方法，提高了精度和可信度。陈俊勇领导的珠峰高程课题组，通过对珠峰高程及其邻近地区重力场、地壳形变、大气折光的测量、计算和研究，提出了该地区地壳运动特征，对该地区地壳厚度、拉张地形的成因进行了探索，指出了这一板块边缘地带可能存在的冲撞挤压力不平衡的现象及其与我国地震活跃周期机制的可能联系。他研究了珠峰北坡大气折光场的时空特征；提出了该地区重力场、均衡深度和局域地壳厚度可能的关联。有关的成果分别发表在中国和美、德、意等国的重要科学刊物上。
2005年我国再次开展珠峰高程复测活动，陈俊勇院士担任技术顾问。与以前珠峰高程测量活动相比，这次复测有三个方面的技术进步。一是在复测过程中采用了多个中国国内和周边国家的GPS CORS作为基准，并从青藏地区至珠峰逐级布设了三个GPS控制网和在珠峰北坡40km处设置了专为高程复测期间使用的GPS CORS，以确保2005年珠峰高程复测中GPS测量成果的精度和可靠性。二是将GPS接收天线置于珠峰峰顶觇标顶端，实现了测高35分钟的GPS数据无间断接收和传输，数据采样率提高到每秒一次，获得的数据量大大增加。三是用雷达测量峰顶冰雪深度3.5m的成果准确可靠。2005年珠峰高程复测获得的珠穆朗玛峰峰顶岩面海拔高程8844.43m是迄今为止国内乃至国际上历次珠峰高程测量中最为详尽、最为精确的数据。
大地测量基准一直是陈俊勇院士关注和倾注心血最多的一项工作。在平面基准方面，陈俊勇结合卫星大地测量资料对中国参考椭球定位进行了详尽研究，为后来形成的中国“1980西安坐标系”做出了重要贡献。在重力基准方面，我国的“57重力基准网”沿用老的波茨坦系统，网点稀少，精度很低，陈俊勇提出、组织和设法从德国和美国友好人士处凭私人关系借用当时国际最先进的重力测量仪，以施测我国新一代高精度“1985重力基准网”，彻底改变了我国重力基准的落后面貌，使我国重力基准精度提高了近两个数量级。
在改善我国高程基准方面，1990年陈俊勇在审定精密水准复测技术方案时，感到在我国直接利用国外现成的作业方法，即在测线高低两处测量气温以消除水准的垂直折光，进行大规模推广没有把握。他经综合评估和反复比较后，建议放弃这一拟议中的作业方案，提出以缩短视距、提高视线的新外业作业方法来减少折光误差。科学估计了若采用这一新作业方案，作业成本会增加5％～10％，但精度会提高20％～30％。经过6年的实践，证实了他的这一建议是科学的、正确的。
为了建立新一代高精度三维地心框架，检核与加强天文大地网，精确测定我国现行大地坐标系与地心坐标系之间的转换参数，精化我国大地水准面，陈俊勇结合我国经济发展的实际需求，提出了并详尽论证了以多种分辨率、多种精度布设国家GPS-A级网和B级网的技术方案，并提出该网必须同时又是高程异常控制网，即该GPS网点必须同时施测高程(GPS水准网)。国家GPS-A、B级网就是按此技术方针进行布设。这也为推算我国新一代大地水准面CQG2000打下了“控制基础”。
几十年的科研生涯，陈俊勇院士时时都在为我国测绘科技事业的发展进行认真的思考与探索。为了使我国大地测量事业紧紧跟踪国际大地测量学科方向，陈俊勇院士利用自己的国际声望，竭尽全力推动我国大地测量的国际交流和合作。在担任许多重要国际组织职务期间，他积极组织国际学术交流，如1984年由他倡议，我国国家测绘局首次在北京举办了国际地球重力场逼近技术暑期学习班；80年代中叶，陈俊勇和德国几次谈判，由德方出资培训提高我国测绘从业人员的测绘管理和测绘技术新水平，在此后四年时间中，我局送至德国培训3个月至一年的测绘专业和管理人员有200余名。1993年又在北京举行了国家测绘局首次国际会议—IAG综合学术大会等。这些国际活动大大加强了我国与世界各国大地测量学者的科技交流与合作，将我国测绘工作推上了国际舞台，提高了我国在国际上的知名度。他负责签订了中德、中美、中奥、中芬等几十项测绘科技合作协议，为国家培训了300余名测绘高级管理和技术人才。
几十年来，陈俊勇院士以对科学持之以恒的追求和无私奉献精神，取得一个又一个重大的科研成果和重大突破，他的学术成就不但为他自己赢得了褒奖，更为国家赢得了声誉，也为我国大地测量事业赢得了国际同行的尊重。自二十世纪八十年代初被选为国际大地测量协会（IAG）执行委员开始，陈俊勇院士就一直活跃在国际大地测量舞台上。他于1983至1995十二年中先后被选为IAG分部秘书、分部主席、IAG副主席等职，1995后的八年中连续被选为国际大地测量学与地球物理学联合会（IUGG）7个执行局成员之一。
陈俊勇院士的科研成果先后获全国科学大会奖，国家科技进步二等奖五次，部委级科技进步一等奖五次、二等奖二次，国家和部委级优秀科技图书一、二等奖各一次。发表专著10部，论文300余篇（第一作者270余篇）。由于他在测绘科学领域取得的杰出成就，1998年获“何梁何利基金科学与技术进步奖”。
岁月的风霜染白了陈俊勇的一头黑发，时间老人馈赠给他的是在大地测量诸多领域里结下的累累硕果。几十年来，陈俊勇院士取得了一系列令人眩目的科技成果，如今已年逾花甲的他，仍每天来到他国家测绘创新基地的办公室，一如既往、殚精竭虑地为我国测绘事业的发展操劳奔波
《 陈俊勇院士文集》（测绘出版社，2012.5，pp503-507）
征稿启事
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编辑：韩 鹏 李秀娟
审核：李茂永 朱林烨
指导：万剑华教授(微信号928135614)
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