享受科技，用頭腦改變世界——記我國知名攝影測量與遙感專家，中國工程院院士張祖勛

+廖芳芳

一臉慈祥的微笑，是第一印象，在談笑間，他輕描淡寫地講述了自己的人生經(jīng)歷?？删褪沁@樣一位看似平淡無奇的老先生，引領了我國攝影測量的顛覆性改革；就是這樣一個和藹可親的老先生，用自己的堅持，捍衛(wèi)了中國的知識產(chǎn)權(quán)；就是這樣一個精神矍鑠的老先生，76歲仍然在堅持自己的科研和教學之路。他把經(jīng)歷當做財富，把艱難當做磨練，把工作當做生命中最重要的使命，他可以用14年的時間，在最艱苦的環(huán)境之下，純粹地開展科研工作，最終取得了世界矚目的成就。他就是我國知名攝影測量與遙感專家，中國工程院院士張祖勛。

張祖勛院士長期從事攝影測量與遙感的教學、科研工作。主持完成了多項國家和部委重大科研項目，為推動我國攝影測量的產(chǎn)業(yè)革命做出了突出貢獻。他系統(tǒng)全面地發(fā)展了攝影測量的理論，在數(shù)字攝影測量理論、影像匹配的理論與方法等方面取得了突破性成就。獲得了國家自然科學二等獎、國家科技進步二等獎等多項國家和省部級獎勵

潛心修行，14年探索全數(shù)字化測圖科技

在上世紀80年代，幾乎所有的人都認為膠片是影像最好的載體，但是王卓之先生卻在1978年提出了攝影測量的全數(shù)字化。在當時，王先生的想法猶如晴天霹靂，顛覆了當時傳統(tǒng)的理念和認識，在一開始并沒有得到社會的認同。作為王先生最優(yōu)秀的助手，張祖勛院士鼎力支持王先生，積極開展科研。沒想到，張祖勛一口氣堅持了14年，終于在攝影測量全數(shù)字化方面取得了世界矚目的成就。

記者：張院士，您好！非常榮幸您能夠在百忙之中抽出時間，接受我們的采訪。您作為我國知名的攝影測量和遙感專家，我們首先想請教一些專業(yè)方面的問題，請您給我們的讀者普及一些這方面的科普知識。您大學的專業(yè)就是攝影測量相關(guān)的嗎？

張院士：是的，我起步于上海同濟大學，成長在武漢測繪學院，讀的是測繪相關(guān)專業(yè)，畢業(yè)就留在學校從事相關(guān)研究和教學工作。

記者：您真正開始攝影測量的專業(yè)，大型研究是什么時候？

張院士：1978年的時候，我的導師王卓之先生提出攝影測量的“全數(shù)字化”，在這個時候，我國甚至國際上，都普遍認為影像只可以保留在膠片上面，而影像“數(shù)字化”這個理論在當時顯得非常異類，大部分人都不理解，覺得不可能實現(xiàn)。這不僅僅在國內(nèi)，即使在國際上反對聲也是絡繹不絕，直到1992年華盛頓ISPRS大會期間，還有人拿了一張230*230毫米的航空膠片做了一個“旋轉(zhuǎn)”動作，用計算機不可能像模擬儀器那樣實現(xiàn)“實時旋轉(zhuǎn)”為理由對攝影測量的數(shù)字化提出質(zhì)疑。當時我作為王先生的助手，我覺得王先生這個想法很有意思，很有挑戰(zhàn)性，不管它最終能否用于生產(chǎn)也是值得一試，多值得為之一搏?，F(xiàn)在看來人生就是在這樣的探索中前進，在看似不可能的事變?yōu)榭赡苤谐砷L。由此我開始走上了攝影測量“全數(shù)字化”的專項研究課題。

記者：當時這個課題項目成立的背景是什么樣子的？

張院士：首先，在理論積累方面，攝影測量全數(shù)字化在我國還是一片空白，我們要做這個項目，就必須從零開始，在國內(nèi)沒有任何的參考資料，在國際上也寥寥無幾。回想80年代初，德國攝影測量專家、國際攝影測量遙感學會秘書長G·Konecny教授來武漢測繪學院講學時，我對于影像匹配問題是打破砂鍋問到底，實在有失禮貌。在資金方面，國家撥款120萬元，這在當時是一個不小的數(shù)字。但是相對于“全數(shù)字化”而言，正是少之又少。我們花費25萬美金由英國購買了影像數(shù)字化器、數(shù)字影像輸出設備、與NOVA 3/12計算機，當時還沒有屏幕顯示器，更談不上“圖像顯示”，它只有64K內(nèi)存，利用匯編語言才可能擴展到256K內(nèi)存，相對于一張影像上百兆的數(shù)據(jù)量與今天具有幾個G內(nèi)存的計算機而言，實在是太簡陋。這對我們的全數(shù)字化研究來說，很多東西我們必須要像傻瓜樣的一點點去做、蝸牛似的一點點的爬。這又使我想起王卓之在60年代對我說的一句話：“不怕慢、就怕站！”。

記者：你們這個項目組當時有多少人呢？

張院士：最開始，我們有十幾個人，可是到后面，有一些同事轉(zhuǎn)去做教學工作了，也有一些同事轉(zhuǎn)到其他領域去了，一直到最后做完整個項目的就幾個人了。

記者：在做這個項目的過程中，您遇到了哪些困難呢？

張院士：在上世紀70、80年代，做大項目都比較困難，很多項目會因為資金匱乏或者研究周期太長而擱淺。尤其是周期太長這個問題，讓不少人望而止步，周期太長，不容易見成效，因此在考核、績效方面就比較困難了。因此，我們項目也遇到了人力方面的問題，這也就是為什么項目從一開始的十幾人，變成最后的幾個人的重要原因。

記者：您這個項目是什么時候開始漸入佳境，開始有所成就，得到同行認可的呢？

張院士：項目大概是1979年啟動的，開始的時候，我們所進行的試驗時除計算機外全人工，就是說計算可能只要半小時，而人工的準備工作需要幾天。當時我還經(jīng)常去北京北沙灘遙感所，希望利用他們開發(fā)的“影像數(shù)字化器”進行試驗。直到1982進口了全套設備，試驗開始正常化，前后共經(jīng)歷了整整六年的艱難的歷程。到了1985年，我們的全數(shù)字化自動測圖軟件編制成功，這意味著我們第一階段的工作取得了突破性的進展。

記者：六年時間，太不容易了，當時你們編制的這個全數(shù)字化自動測圖軟件在國際上處于什么樣的水平？

張院士：我國自動化攝影測量技術(shù)起步很晚，我們這個全數(shù)字化自動測圖軟件可以說是我國首個全數(shù)字化的自動測圖軟件，全面顛覆了我國膠片攝影的傳統(tǒng)技術(shù)。就是在國際上，我們的這套軟件也是非常先進的，讓國際上很多專業(yè)人士刮目相看，可能這也是為什么90年代初有兩位外國知名教授希望能共同合作開發(fā)成商品的原因。

記者：軟件編制成功之后，這個項目就算是完美畫上句號了嗎？

張院士：當然沒有，1985年的這套全數(shù)字化自動測圖軟件還只是個理論的試驗，不僅僅當時的速度慢得像蝸牛，而且地形是復雜的、影像是復雜的、總之實踐比理論實驗要難得的多，總之理論還需要實踐的檢驗。我和我的同事開始了漫長的把理論轉(zhuǎn)化為應用的過程，在這個階段，我們碰到了數(shù)字化過程中一個難題，就是如何讓計算機從兩張不同角度的航拍照片幾百萬個點中“快速而準確”找到相同的匹配點。經(jīng)過苦苦尋覓，我看到一本講人工智能圖像處理的書籍，獲得了靈感，終于找到影像匹配這一世界性技術(shù)難題解決的途徑。就這樣，我們完成了理論轉(zhuǎn)變?yōu)閼玫耐昝擂D(zhuǎn)變。

記者：對于這段經(jīng)歷，您現(xiàn)在回過頭去看，是什么樣的感受？

張院士：14年確實挺艱苦的，但是我們堅持下來了，我和我的同事一起克服重重困難，攻克一個個難題，算是給國家數(shù)字化自動影像測繪交差了吧。

從十幾個人的隊伍，最后變成了幾個人的隊伍；從數(shù)字化影像測繪的零開始，走到了國際先進水平；從1978年到1992年，整整堅持了一十四年。張祖勛院士選擇從零開始，選擇了一段注定開始默默無聞的經(jīng)歷，經(jīng)過十四年的艱苦奮斗，張祖勛院士終于完成了中國首個全數(shù)字化的自動測圖設備，彌補了我國在這個領域內(nèi)的空白。1993年全數(shù)字自動化測圖科技成果榮獲了國家自然科學二等獎。

三種經(jīng)歷，三種歷練

經(jīng)歷了大海方知什么是豁達，經(jīng)歷了大山方知什么是沉穩(wěn)，經(jīng)歷了沙漠方知什么是頑強，什么樣的人生經(jīng)歷開出什么樣的生命之花。張祖勛院士把艱苦當做財富，他經(jīng)歷了部隊生活，知道了什么是鋼鐵般的一直，經(jīng)歷了農(nóng)村生活，知道了什么是吃苦耐勞，經(jīng)歷了國外學習，知道什么是超越自我。

記者：在您的人生經(jīng)歷中，有哪些經(jīng)歷讓您記憶猶新？

張院士：在我的人生中，有三個半年，三種經(jīng)歷讓我感觸非常大，改變了我的人生觀和價值觀。第一段經(jīng)歷是半年的部隊生活，

記者：這段經(jīng)歷是什么時候？

張院士：在文化大革命期間，國家測繪局撤銷了，測繪局下屬的單位，包括學習，生產(chǎn)單位。當時解放軍測繪學院下放在河南五七干校，北京的校區(qū)由北影占用，這樣就在武測校區(qū)重新組建軍測，從武測大約挑選了二三十個人，這樣我就去了軍測。由于我們沒有當過兵，就穿四個口袋當干部，為了補上這一課，我到了54軍162師486團6連當兵。

記者：您到部隊里面主要做什么呢？

張院士：在部隊里面就是普通的士兵，和班長、戰(zhàn)士們住一起，每天的主要工作就是學習與訓練。

記者：在部隊里面學了些什么東西？

張院士：部隊將紀律和作風，要求被子疊得像豆腐干一樣整齊，床單不能夠有褶縫，床是不能做的，只能夠坐在小板凳上面。

記者：在部隊您有沒有印象特別深刻的事情？

張院士：70年恰逢野營拉練，我們在河南拉練的1700多華里。每人背包、槍支、手榴彈還要背米袋，有五十多斤，就這樣背著一路走，一般一天走八九十里路，最多一天走了120里路。當時是在河南拉練了一整個冬天，晚上睡得是麥稈，鋪的是地鋪，蓋著一條薄被子。拉練的時候，最難熬的就是晚上起來放哨站崗，特別是夜里2點到4點的崗哨，再回去睡覺，被窩就很難最暖和起來了。

記者：對于戰(zhàn)士們來講，部隊生活還好，但是對于你們這些教師，搞科研的人來說，確實不容易。您說您在農(nóng)村呆過半年？

張院士：我是1965年搞四清運動的時候下到湖北孝感陽崗，和我一起下去的還有我的老師陳適，他是陳布雷的兒子，那時候農(nóng)村的條件特別艱苦。

記者：在農(nóng)村您記憶最深刻的事情是什么？

張院士：那時候國家經(jīng)濟比較困難，四清有條四不吃的紀律，我們下到農(nóng)村去就不能夠吃肉，每天吃飯一點點葷腥都沒有，我們下去的人也是積極響應國家的號召，基本上都不會去吃肉，非常老實。

記者：您后來是到瑞士學習過，對嗎？

張院士：1976年的時候，我去瑞士學習了半年，因為從來沒有出過國，對國外的生活方式不了解，還鬧了不少的笑話呢。

記者：您能跟我們分享一下在瑞士的一些經(jīng)歷嗎？

張院士：那時候出國的人比較少，大使館的人帶著我們，第一次去超市買東西，大使館的人就讓買了短波收音機，說是每天晚上9點要收聽北京早上4點鐘的第一次廣播，要聽國內(nèi)的新聞，不要被國外的思想帶壞了。

記者：現(xiàn)在出國的人多了，大使館都不會管了。

張院士：我們從超市買了東西回來，按照國內(nèi)的習慣泡了2杯白糖水給他們喝。后來，使館的一個二秘跟我們說，以后招待人，不要泡糖水了，應該用啤酒招待。對比國內(nèi)，用糖水招待客人，那可是比較優(yōu)厚的接待，這就是當時我們與國外的差距的典型。

記者：是啊，當時中西方生活方式差異太大，你們是怎么到瑞士的？

張院士：我們乘坐瑞航的飛機，先是從北京到上海，孟買，希臘的雅典，再到日內(nèi)瓦，蘇黎世，飛行了19個小時。當時我們兩人一人一套中山裝（中山裝是國家給的錢做的），一件雪花呢的大衣（借的），一雙黑皮鞋，再加上一人一頂帽子，真可謂著裝統(tǒng)一。當時自己還感到很神氣，可是走在一起下飛機的人群中非常異樣。事后到機場接我們的二秘說，你們是全身制服，給人感到是中國人民解放軍來了。對比今天，改革開放幾十年的進步有多大。

張祖勛院士喜歡想象，在他的世界里面，所有的事情和事物都變成了多維空間，不管是工作，還是生活中，想象必不可少。在不輕易間，豐富的想象力可以轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造力，從而轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在長達40、50年的科研工作中，張祖勛院士堅如磐石，把堅韌和想象力完美結(jié)合，享受科技，用頭腦改變世界。|SATNET|