武漢大學測繪學科在長期的建設與發展過程中,積淀了獨特的學科文化,學科成員形成了具有共同特質的人生觀、價值觀、世界觀,以及特有的精神風貌、知識體系和行為準則,成為學科引領世界一流的強大動力。值此武大測繪學科建立60周年之際,李德仁、寧津生、劉經南、張祖勛、龔健雅、李建成六位院士接受武漢大學報記者的采訪,暢談測繪學科文化,解讀學科發展之道,建言武大“雙一流”建設。
李德仁院士:創新
從事一個專業,要對新事物持有敏銳的覺察力,并注意吸收和運用。我把武漢大學測繪遙感學科出彩的原因歸結為:緊跟國家需要和學科發展,持續吸收和充分運用新技術。
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傳統的測繪科學包括攝影測量學是解決幾何問題,武大的幾何遙感在世界上是領先的。這些成績的取得絕非一蹴而就,而是經歷了從無到有,從有到強和傳承與創新的持續發展。從畫地圖到研發衛星,是一個不斷創新的過程,既要有戰略高度,又必須扎扎實實。
從傳統的光學測繪遙感,到高光譜和雷達遙感,武漢大學測繪遙感學科體系不斷壯大。2000年合校后,學科交叉與融合有了新突破,開拓了在高光譜、雷達遙感等領域的研究。從不入門到入門,從入門到創新,經歷了漫長過程。
上世紀90年代,高光譜遙感逐漸興起,當時我在加拿大當客座研究員,看到了這一研究領域的廣闊前景,回國后帶著學生開始鉆研。現在由張良培教授領導的高光譜遙感團隊,已成為國際上的知名團隊。
對于創新,我的思路是不斷走出國門,了解世界發展的最新動向。我上學時不知道雷達,1995年在蘇黎世理工大學任客座教授時才初次接觸。我用4個月把那里所有關于雷達遙感的書都看完了,邊看邊復印,裝了滿滿3箱寄回國。回校后,組織幾個老師和博士生建立了雷達遙感興趣小組,把資料送給他們翻譯、閱讀和討論。
我的老師王之卓先生曾說過;“跟著外國人走不叫創新,開拓國家科學發展需要,為實現還沒有實現的目標去努力。這才是真正的原始創新。”原始創新的過程相當艱辛,獲得其他人的認可是一個漫長的過程。譬如,我在1994年加拿大國際會議上首次提出“空間數據挖掘”的理論,并和弟弟李德毅院士一起培養博士,并寫出了中文和英文專著,是一個理論創新。現在大數據時代到來了,數據挖掘的重要性已為世人所公認。
孫中山先生有句話:“先知者先覺,后知者后覺,不知者不覺。”搞創新就是先知先覺。一方面,我們要爭做先知先覺者;另一方面,國家應當對超前創新給予寬容,允許失敗。
寧津生院士:團結
我一輩子都在這里,60年沒有離開過。1932年德國人在同濟大學辦測量專業,當時測量更先進的就是德國,我剛好出生;1956年原武測成立急需年輕教師,我剛好同濟大學畢業;今年武大測繪學科建立60周年,我剛好從教60年。
60年來,我深深體會到,測繪學科的內涵,用“嚴謹、求實、團結、奮進”的原武測校訓是可以完美詮釋的。
首先是嚴謹。測繪學科首先就是要獲取自然環境或形態的位置、時間的數據。獲取數據需要人扛著儀器到野外測量。測量時因為種種原因會存在一些誤差,但在最后利用觀測數據計算點的坐標時,必須把誤差控制在最小范圍。
第二是求實。測繪常常要提供點的坐標或是其它一些邊長的數據。這些數據必須實事求是。測量有各種規范,其中一條必須堅守的就是不能造假。記錄觀測數據的手簿是絕對不允許涂改的。有些測量員就是因為涂改了手簿被處罰甚至被開除公職。
第三是團結。測繪人員在野外作業時,都是以小組為單位來進行的。小組人員分工明確,有人觀測儀器,有人記錄,有人做輔助性工作。大家必須團結互助,不然觀測數據的準確性得不到保障。
最后是奮進。武漢測量制圖學院從建校之初一直到改革開放初期,都是在非常艱苦的條件下發展的。從之一屆校領導班子起,學校就提出了“團結奮進”的口號。原武測在成立后不久就有了碩博士點,1978年被評為全國重點高校,這與學校團結奮進、艱苦奮斗的作風是分不開的。
而今,在新的歷史時期,盡管儀器設備都實現了自動化、信息化,測繪人員的工作條件大大改善,但仍要堅持嚴謹、求實、團結、奮進的精神。我們需要這些精神,才能做到為國家的經濟建設提供更好更專業的服務。
原武測和武漢大學測繪學科帶動了全國測繪學科教育的發展。目前,中國測繪學科的水平與國外先進水平勢均力敵。中國測繪學科在哪些方面還要創新,領先于世界,武大測繪學科就要在這些方面多下功夫。要創世界一流大學、世界一流學科,就必須在繼承傳統的基礎上,不斷創新發展。
劉經南院士:責任
老武測的校訓是“嚴謹、求實、團結、奮進”,在新的時代條件下,這八個字可以進行新的解讀。
“嚴謹”強調的是責任意識。科學研究和技術發明都允許出差錯,但工程學科是不能出錯的,因為關系到無數人的生命。測繪是工程學科,培養對社會的責任感之一重要。
“求實”指唯實唯真、追求真理要唯善唯美,它是科學精神的核心。
關于“團結”,測繪學科要又快又好地解決人類面臨的各種實際問題,必須有跨學科跨領域協同合作的團隊精神。
“奮進”是一種敢為人先的創新精神。測繪是獲取資源與環境信息、實施建設工程的先行者,必須有不畏艱險、敢為人先的職業精神。武大測繪學科之所以能夠走在世界前列,正是因為,早在80年代后期我們就進行了學科轉型和改造升級的探索,從傳統的光學測繪遙感到高光譜和雷達遙感,從傳統的大地測量到空間大地測量和導航與位置服務,從傳統的地圖制作到地理信息系統服務。實現了從緊跟世界科技發展潮流,到在一些重要方向開始引領世界潮流的轉化。
武漢大學測繪學科在世界上已處于領先地位,未來如何發展?這是大家尤為關心的問題。
泛在測繪與位置服務的發展已經進入了大數據時代。測繪學要結合“互聯網+”和物聯網感知技術,為建立新一代的適應智能感知與控制需求的 *** ――信息物理系統(CPS)又稱工業互聯網做出自己的原創性貢獻,要在國家和全球建立起天空地、室內外一體化的遙感信息、位置信息、環境資源信息系統,打造地球空間信息智能感知 *** 。
一個學科的發展不可能獨立完成,更需要跨學科、跨領域、跨行業間的合作,更需要強大的團隊。我們已經實現了測繪學科與計算機、電子信息等學科之間的跨學科融合,也在進一步在探索與物理學科的教師共同研發導航芯片等。
測繪學科未來的發展依然需要學校的大力支持,讓更多基礎學科參與進來,迎接科技革命的新挑戰。這不僅能滿足測繪學科發展的需要,同時也會為合作學科提供難得的發展機遇,是一個互利共贏的絕好機會。
張祖勛院士:傳承
測繪學科的精神內涵,核心是“傳承”。它不簡單指“輩輩弟子當院士”這種直觀的傳承,而是理念、傳統等深層次的延續。
武漢大學測繪學科之所以如此興旺,就得益于傳承的力量。測繪學科經歷了幾輩學人的發展傳承。
1971年,李德仁被分配到石家莊水泥制品廠工作。1978年國家恢復研究生招生,恩師王之卓先生將他召回母校,直接出題破格錄取。無獨有偶,大學畢業后,劉經南在湖南省煤田物測隊任技術員、助工,也是在國家恢復研究生招生的之一年回到母校。
1994年,李德仁和劉先林當選中國工程院信息學部院士,隨之,寧津生當選中國工程院土木學部院士,從此開創了測繪人在中國工程院的“傳奇”。這里至今已經誕生了12位測繪界的院士。可以說,寧津生為整個測繪學科在中國工程院的興起做出了巨大的貢獻,李德仁極大提升了武大測繪學科在國內外的影響力。
有些人會說,“年紀大的有經驗”,這一點在學術上不完全適用。學術需要創新推動,創新需要靈感,年輕人才是創新的主力軍。
談到年輕人的培養,繞不過一位重要人物――我的導師王之卓先生。
大學畢業我留校擔任王先生的助教,3年后又報考了王先生的研究生。他對年輕人無微不至的關懷和親切耐心的指導,令我終生受用。
先生只批評過我一次,至今猶在耳旁。當時,他督促我編一個程序,我因為并不擅長,一直以“忙”為借口拖延。幾次之后,他嚴厲地批評我:“人不怕慢,就怕站。”他說:“慢一點沒關系,站一下也沒問題,但是不能停下來。有些東西可以放下來,半年甚至一年,但稍微調整后,要重新撿起來,一直搞下去。堅持很重要,認準一個目標就要堅持下來。”
王先生60年孜孜不倦教書育人,一個導師能培養出這么多優秀的弟子實屬不易,這比他自己的學術成果更有價值。2002年,王先生臨終前對我們說:“未來的路要自己慢慢走。”
發現年輕人,還要重用年輕人。創造平臺讓他們施展特長。王先生的這一點也影響到了我,任系主任、副校長時,我有意提拔年輕人。
龔健雅院士:融合
相對于計算機等年輕學科,測繪學科既古老又傳統,有100多年的歷史。近二三十年,信息化日益普及,為測繪學科提供了廣闊的平臺和精尖的技術,并衍生出一個前沿學科――地理信息科學與技術。這是一個交叉多元的學科,和地理專業有關,和計算機專業有關,和測繪專業也有關。如果學測繪的不能跟上形勢,不積極主動地拓展研究領域,這個學科就要靠地理、計算機領域的學者來主導。
測繪學科的老一輩科學家積極拓展,在全國最早成立了地理信息系統專業,不斷向其它邊緣學科發展和滲透,使測繪學科在地理信息系統研究中占據了半壁江山,有著十分重要的地位。
不向其它方向延伸,一個學科的發展將會越來越窄。測繪學科今后的發展同樣決定于能否順勢而為、乘勢而上,要看學科帶頭人是否有前瞻的眼界。
新興的無人駕駛汽車、大數據分析等,看似屬于IT領域,但結合測繪特色也都是大有可為的。測繪繪制的地形圖,在目前的汽車導航與位置服務中起了重要作用,將來的無人駕駛汽車需要更精確的地理信息,測繪人必須參與其中,努力拓展測繪學科的“用武之地”。
一流學科的精髓在于學科間的交叉融合。
隨著研究范圍的逐漸擴展,跨學科研究的空間也不斷加大。現在,IT產業都有空間信息這一塊,BAT(百度、阿里巴巴、騰訊三大互聯網公司首字母縮寫)都設有相關的部門。主要內容有兩個:一是導航與位置服務;二是無人駕駛汽車。
除此之外,測繪遙感還廣泛應用于農業、林業、水利、城市管理、環境監測等傳統行業。測繪遙感技術與其他學科交叉還可以產生新的研究方向,例如,我們最近在與生命科學學院合作共建實驗室,通過激光雷達測量和光譜測量進行水稻育種與表形研究。
以前,測繪學科的學生畢業去向80-90%在測繪行業和部門,現在我們遙感學院的學生大約只有20-30%留在測繪部門,相當一部分去了像“BAT”這些互聯網公司,這說明我們的測繪遙感學科有了更大的發展空間,在更多領域占有了一席之地。
李建成院士:進取
測繪是觀測科學,是一個具有較深數學理論背景的學科。老校訓是在當時的歷史條件和科學技術背景下提出來的。
“嚴謹”是學科的前提。過去,我們研究測量時,觀測手段比較落后,操作要嚴格按照規范和流程來,否則任務難以完成,學科目標無法達到。“求實”要求我們觀測出的數據成果一定要真實,不能隨意改動,這來不得半點虛假。“團結”即和諧,老一輩測繪科學家齊心協力打造出中國的測繪學科,這種團結的精神一代代傳承下來。沒有團結的氛圍,事業就難以發展。“奮進”可以理解為武漢大學校訓中的“拓新”――開拓創新。學科如果不創新,不用現代技術改造,就會固步自封停滯不前。
測繪學科在發展過程中形成這8個字,放在現在來說,就是“工匠精神”,是一種追求卓越的創造精神、一種精益求精的認真精神、一種用戶至上的服務精神。
這8個字中,我對“嚴謹”體會最深。測繪學科本身對數據理論的嚴密性提出了很高的要求,我們必須嚴格嚴格再嚴格。得到了大量觀測數據之后,我們必須在嚴密的理論條件下,運用精密的數據處理技術來完成。理論如果有缺陷,或者在數據處理技術方面考慮不周,都完成不了學科目標。嚴謹是我們在任何時候、任何條件下首先應該持有的一種態度,也是應該始終堅持的一種精神。
我認為,測繪學科文化最突出的特質是銳意進取,是不斷結合現代科學技術對傳統測繪手段進行改造,形成新的學科體系。在方面,武大測繪學科表現出色。
原武漢測繪科技大學是舉全國之力, *** 中國更優秀的測繪人才資源、教學資源辦起來的一所學校,逐步發展成為國際公認的“世界測繪教育之都”。現在,由于航天航空技術的發展,學科進入了嶄新的階段,眾多方面發生了革命性的變化。過去描繪地球形狀的精度是10米,現在精度提高到厘米級,將來還要提升到更高的精度。沒有銳意進取的精神,我們不可能完成大量的科學研究工作,并不斷取得具有世界先進水平的進展。