李德仁院士自述：我的留学生涯

2017-01-23 李德仁院士 慧天地

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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。

一年时间做出博士论文

斯图加特大学和阿克曼教授给我提供了非常好的条件。我每天早上六点多起床。离开波恩大学时，有个德国同事送了我一辆自行车，我把自行车带到了斯图加特大学，每天早上从宿舍骑车到学校。中午吃食堂，一直工作到很晚才回宿舍。基本上每天都是在机房或办公室推公式、做实验，做了几百组计算机仿真实验。大概花了不到一年时间，我写完了论文，共324页，出版时因为太长，把实验部分梳理了一遍，做成缩微片，最终整理成200多页。

除了做博士毕业论文，我还一直关注国际摄影测量与遥感方面的研究动态。那时我的师兄张祖勋在国内做影像相关，我把收集到的相关文章和译文，以及我在德国看到的好文章，全部寄给王先生。王先生很高兴，把这些文章交给张祖勋参考。

1984年10月，我的毕业论文要接受专家审查。斯图加特大学规定，系里所有教授都必须参与专家审查，对论文提出意见。秘书告诉我，这个过程会非常慢，因为土木工程测量系有100多个教授。我说，王先生让我早点回国，希望能尽量加快进度。秘书把我的论文复印了6份，同时请专家审查，所以系里的内部审查很快就完成了。

找系外教授审查时，阿克曼找了可靠性理论的鼻祖巴尔达教授，请他的徒弟封·米尔若教授作为我的外校审阅人。另一位系外教授，阿克曼推荐了两个人选，一个是工程测量所所长，一个是大地测量所所长。工程测量所所长年纪大些，文章比较容易通过，但他不会做出有针对性的评判。大地测量所所长是一名数学博士及测量学博士，我的文章很多地方涉及数学，请他审很合适。如果他觉得文章好，一定会不吝表扬；但如果看到文章的毛病，批评也会很严厉。经过考虑，我还是选择了大地测量所所长格拉法韧特教授。他看完我的论文后，非常高兴，不仅请我吃饭，还送我一瓶五星葡萄酒，并邀请我到他家过圣诞节。从此以后，我们就成了至交。

我的论文交出去送审后，斯图加特大学外事处的秘书给我打电话说：“李先生，我看你这段时间很疲劳，你房间的灯每天都关得很晚，要不我给你找个机会去休假学德语？”我听后很是高兴。她给我安排了两个月时间，到德国中部的一个小镇学德语。学习高级德语不是每天上课，而是师生一起参观博物馆、看展览。这两个月的德语学习对我来说，是一种很好的放松和休息，也加深了对德国文化和德语的了解。

顺利完成答辩准备回国

我答辩的时间是1985年2月5日。斯图加特大学规定，最高分数是1分，5分为不及格。如果想拿到1分，口头陈述时间必须控制在45分钟，正负不超过1分钟。那时还没有PPT，要直接写在透明的模板上，然后投影到大屏幕上。我对着手表一遍遍练习。答辩是在一个很大的教室里，我讲了45分钟20秒。从此以后我养成了一个习惯，讲课和作报告不看表，凭感觉就知道控制好时间。宣讲论文是公开的，但提问是不公开的。在另一个小得多的房间里，由教授们组成的考试委员会提问。我答辩时他们问了很多问题，有简单的也有复杂的，我都能对答如流。阿克曼教授很高兴，答辩完后花钱为我开了一个小Party，老师和学生一起喝香槟，拍了很多照片。

在德国，毕业论文的评语是不对外宣布的。但因为我马上要回国，阿克曼在我回国前请大家吃饭时告诉我，有一个叫格拉法韧特的评审老师，是德国洪堡基金会地学部的高级决策人，国际上著名的大地测量学家，看了我的文章后说：“我为此文而激动，它巧妙地解决了测量学上的一个百年难题。” 我的博士论文获得了1分加5星的好成绩，这也是斯图加特大学论文得分的最高纪录。

完成了论文答辩，2月26日我请大家吃饭，跟他们告别。席间，阿克曼站起来说，“李博士现在学成回国，我也不能留他，因为他老师等着他回去”。当时所有的中国留学生都跟我一样，抓紧大好时光，拼命学习世界发达国家的先进技术，一心想的是学到本事后回来为自己的国家所用。阿克曼写了一封信托我转交给王先生，这封信相当于对我这两年工作的一个小结。信中介绍了我这两年的情况，阿克曼说和我相处非常愉快，他认为我很自立、很自强，理论知识也很好，“是世界级的水平”。他还对王先生说：“你终于可以找一个人来接替你的工作，放下肩上的重担了。” 因为那时王先生年纪比较大了，但还没有退休。

当时，有几家德国的研究机构想留我，我一一婉拒了。为什么谢绝呢？有一个细节可以看出我们那代人的心态：当时阿克曼教授给我出邮资，我和妻子朱宜萱每个礼拜通一次信。当我在信中告诉她我马上要答辩时，她写道：你已经老大不小，快45岁了。几十年来你一直在学习，一直在花国家的钱（当然也花了外国人的钱）。你还不如一头牛呢，到现在都没挤出一点奶来，现在到了该回国“挤奶” 的时候了。确实，学到本事就要给国家做贡献，这是我们那时心里最真实的想法。2月29日我毫不犹豫地回国了。

阿克曼教授给我的宝贵财富

阿克曼教授给我最大的一个启发，是如何当老师和带学生。王之卓先生、阿克曼教授，这两位老师都没有在我的文章上署过名。阿克曼说：“你给我当徒弟，是我沾你的光，我从你的研究里了解到好多新东西。你写文章，我实际上并没有怎么帮助你，我不署名。你如果要感谢我，写一个致谢就可以了。” 阿克曼还多次跟我说：“你回去以后，要挑起王先生的担子，不要让他太辛苦。你在我这里学习时，一直在机房里推公式、编软件，你回去以后如果当了教授，要转移研究的重点。”

我当时不太懂他这话的意思。他解释说，要想成为一个成功的教授，就必须看清学科发展方向，带动更多的同学科和跨学科行家特别是年轻人去攻关，自己则主要是对项目研究制定好方向和路线。回国以后，你的任务，第一，要坚持教学，要写书，要发现好的学生；第二，要看方向，通过各个渠道向国家写建议书，争取大项目，这样就可以汇聚更多的人来做研究，让年轻人更好地提高和发展。这个思想，可以说是我在德国两年学习的最大收获。我们学科后来能够做大做强，阿克曼教授功不可没。

现在很多教授，包括武汉大学的一些教授，还没有悟出这个道理，还满足于自己编软件、推公式，这样的教授难以做成大事业。中国由于漫长的封建社会、科举制度的影响，人们比较注重自己埋头用功，认为这样的人才是真正的科学家。如果热衷于组织科研、策划项目，有的人就会认为你不是真正做学问的。这是一个误区，这个误区在武汉大学也存在。但是在西方，大家都有共识，一个人年轻时当学生，要拼命学习钻研，要推公式编软件写文章；当他变成教授、所长、系主任时，眼光就不能只放在这些事情上，而是必须看学科的方向、国家的需求，立一个又一个更大的项目让大家来做。 把中国的科研从个人劳动变成团队工作，这是非常重要的变革。如果武汉大学有更多的老师能认识到这个问题，武汉大学的学科发展会更好。我们中国不缺少自己埋头苦干的人，而是缺乏团队合作。我们的好多学科强不起来，我认为关键在这里。阿克曼说：“像我这个年龄的人，已经老了，我跟我的学生比，在具体的问题上都不如他们，他们钻得很细，在每个学科方向点上钻研，已经超过我了，我要向他们学习。但是我为什么还要存在呢？因为我在高处看方向、做指挥，看他们怎么走，这是我的本事。至于具体的推公式、写软件，要放手让年轻人去做。”

阿克曼的这种战略眼光，对我是极大的启发和教育。阿克曼在各个方面对我都非常关心。我1982年10月份到德国，1983年9月份，武汉测绘科技大学请阿克曼讲学一个月，阿克曼就问我，你想见你夫人吗？我说我们国家规定两年以后才能探亲。他说我带你回去可不可以？我说那我做什么呢？他笑着说：“那你当我的翻译吧，你做翻译有两个好处：第一能看你的夫人，第二我可以少讲一点，你多翻译一点。” 出国之前，我就把世界上所有摄影测量与遥感大家的作品都看完了，对他们的学术思想都有比较深的了解，对阿克曼的了解就更多，所以我和阿克曼配合得很默契。随他回国讲学时，教室坐满了人，他们惊讶地发现，阿克曼讲得并不多，李德仁倒讲得挺多。其实阿克曼事先就跟我商量好了，他点到的内容我尽管讲，他相信我会把他的想法讲出来、讲透彻。

阿克曼80岁那年，正逢王之卓先生百年诞辰。我邀请阿克曼到中国来，给他做了八十大寿。2013年我回德国看望已退休的阿克曼和格拉法韧特教授，阿克曼感慨，“你把导航、遥感、GIS集成做得那么好。而我们两个德国教授，一个是做导航的，一个是做遥感的，当年怎么没想到好好合作呢？”

来源：《武汉大学学报·信息科学版》（版权归原作者和刊发媒体所有）

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