李德仁：測(cè)繪天地，遙感世界

2024年6月，攝影測(cè)量與遙感學(xué)家李德仁榮獲2023年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

李德仁是罕見的五院院士——中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、國(guó)際歐亞科學(xué)院院士、美國(guó)紐約科學(xué)院院士、國(guó)際宇航科學(xué)院院士，2022年被國(guó)際攝影測(cè)量與遙感大會(huì)授予“布洛克金獎(jiǎng)”，是我國(guó)獲此獎(jiǎng)項(xiàng)的第一人。

在數(shù)十年的科研生涯中，李德仁引領(lǐng)著我國(guó)從傳統(tǒng)測(cè)繪到信息化測(cè)繪的根本性變革?；赝L(zhǎng)的科研報(bào)國(guó)之路，耄耋之年的李德仁說(shuō)：“在德國(guó)獲得博士學(xué)位后，我心中激蕩著一個(gè)信念——立刻回國(guó)，將一輩子獻(xiàn)給祖國(guó)?！?/p>

陰差陽(yáng)錯(cuò)，與測(cè)繪學(xué)結(jié)緣

李德仁的人生從一個(gè)小島開始。小島地處江蘇省的南通、鹽城、泰州三地交界處，“犬吠三縣聞”。因四面環(huán)水，沒有橋，也沒有路，出行全靠船，以至于許多當(dāng)?shù)厝艘簧监笥谶@水鄉(xiāng)一隅。

這個(gè)小島，就是后來(lái)被稱“水鄉(xiāng)明珠”的泰州溱潼古鎮(zhèn)。1939年12月31日，李德仁就出生在這里。

李家世代書香，祖上曾出過(guò)狀元、探花。李家從鎮(zhèn)江丹徒遷移而來(lái)，后經(jīng)開枝散葉，成為鎮(zhèn)上的大家族。到李德仁曾祖父這一輩時(shí)，因長(zhǎng)于經(jīng)商且品德高尚，北洋政府大總統(tǒng)徐世昌特贈(zèng)送匾額“孝德永彰”。為傳承良好家風(fēng)，曾祖父撰寫了八十字的家訓(xùn)，開篇便是“愛我中華，興我家邦”。

就在李德仁出生的那年春天，院外的千年茶樹花開萬(wàn)朵，如火如荼。這非同一般的盛大仿佛預(yù)示著某種輝煌，果然，幾十年后，李德仁和弟弟李德毅、堂弟李德群都成長(zhǎng)為杰出的科學(xué)家，鄉(xiāng)人稱贊：“昔有三科兩甲首，今朝一門三杰耀。”這是后話。

在家庭的熏陶下，李德仁三歲開始識(shí)字，看小人書。寫毛筆字時(shí)，大人在他身后叮囑：“抓緊筆桿！”寫完后，又教導(dǎo)他“敬惜字紙”，不能亂扔。心有規(guī)矩，自成方圓。上學(xué)后，李德仁的成績(jī)始終名列前茅。身邊是參天唐槐，遠(yuǎn)處是浩渺溱湖，在這樣的地理環(huán)境里，他天馬行空，自由想象。

1951年，李德仁以第一名的成績(jī)從小學(xué)畢業(yè)，考入江蘇名校泰州中學(xué)。他坐船離開了小島。從此，稻田、桑樹和瓦房漸行漸遠(yuǎn)，成了回憶。

中學(xué)時(shí)期，李德仁成績(jī)優(yōu)異，興趣廣泛。他用小平板測(cè)量?jī)x測(cè)量過(guò)學(xué)校后面“小泰山”的高度，用馬糞紙和泥巴做出過(guò)工業(yè)結(jié)構(gòu)模型，還制作過(guò)硫酸、紐扣等，也隨之對(duì)科研生出了濃厚的興趣。

學(xué)習(xí)之余，李德仁關(guān)注時(shí)事，看到報(bào)紙上討論“分?jǐn)?shù)面前人人平等”的話題時(shí)，他和宿舍的幾個(gè)同學(xué)對(duì)此觀點(diǎn)表示了贊同。沒想到，一次普通的聊天，卻被有心人記了下來(lái)。這為李德仁后來(lái)的磨難埋下了伏筆。

1957年，李德仁參加高考。信心滿滿的他，第一志愿填報(bào)了北京大學(xué)，在第八志愿，他填報(bào)了當(dāng)時(shí)新創(chuàng)辦的武漢測(cè)量制圖學(xué)院（后改稱武漢測(cè)繪學(xué)院）。意外的是，他被后者錄取了。后來(lái)李德仁才知道，為了保證生源，辦好這個(gè)新組建的測(cè)繪院系，教育部規(guī)定，凡是填報(bào)了這個(gè)志愿的，只要合格，一律優(yōu)先錄取。

就這樣，李德仁陰差陽(yáng)錯(cuò)地和北大失之交臂，帶著遺憾，來(lái)到武漢就讀。幸運(yùn)的是，武漢測(cè)量制圖學(xué)院擁有當(dāng)時(shí)全國(guó)在測(cè)繪領(lǐng)域最優(yōu)秀的師資，光院士就有三位。開學(xué)第一天，校長(zhǎng)夏堅(jiān)白從五千年前的尼羅河發(fā)大水講起，一直講到新中國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)，測(cè)量與繪制地圖的重要性讓學(xué)生們聽得心潮澎湃。

在老師們的引導(dǎo)下，李德仁很快喜歡上了測(cè)繪學(xué)，因?yàn)槌煽?jī)不錯(cuò)，他還擔(dān)任了班長(zhǎng)。可是，就在他潛心學(xué)習(xí)時(shí)，一封來(lái)自泰州中學(xué)的揭發(fā)信不期而至，因中學(xué)時(shí)那次談?wù)摲謹(jǐn)?shù)的“右派言論”，按照規(guī)定，他被勒令退學(xué)。

僅僅是一次閑聊，就要葬送一個(gè)優(yōu)秀學(xué)生的前途，這未免太過(guò)殘忍。了解情況后，負(fù)責(zé)處理此事的楊堅(jiān)老師冒著政治風(fēng)險(xiǎn)為李德仁開出介紹信，希望泰州中學(xué)能出一個(gè)證明?？墒?，泰州中學(xué)當(dāng)時(shí)正忙于各種運(yùn)動(dòng)，對(duì)已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生根本無(wú)暇顧及。楊堅(jiān)不甘心，親自寫信。最終，在李德仁被迫停學(xué)兩個(gè)月之后，泰州中學(xué)校長(zhǎng)的回復(fù)到了：“我以我個(gè)人、校長(zhǎng)和黨員的身份擔(dān)保，李德仁是一個(gè)好學(xué)生?！?/p>

多年后，憶起這段經(jīng)歷，李德仁的眼睛濕潤(rùn)了。要知道，有位考入北京大學(xué)的同學(xué)，就因?yàn)楫?dāng)年的言論被打回老家當(dāng)了農(nóng)民，李德仁則非常幸運(yùn)，遇到了楊堅(jiān)老師。

重返學(xué)校后，因課程耽擱太多，李德仁被降級(jí)為1958級(jí)新生。這一變故，也成為他命運(yùn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

因禍得福，幸得恩師與伴侶

在新的班級(jí)，李德仁與一位叫朱宜萱的女同學(xué)同病相憐。朱宜萱同樣出身書香之家，父親朱裕璧是留德醫(yī)學(xué)博士，回國(guó)后一直擔(dān)任醫(yī)學(xué)教授，是湖北醫(yī)學(xué)院的創(chuàng)始人。因?yàn)楦赣H被打成右派，朱宜萱受到影響，也成了留級(jí)生。相似的經(jīng)歷使兩個(gè)年輕人惺惺相惜。

那時(shí)，李德仁利用課余時(shí)間閱讀了大量測(cè)量與制圖的書刊，隨著知識(shí)的不斷積累，他在公開發(fā)表的論文和蘇聯(lián)編撰的教科書中發(fā)現(xiàn)了一些問題，而那些觀點(diǎn)，都是世界知名的專家學(xué)者提出的。本著解惑的目的，李德仁將自己的思考寫成四篇小文章，對(duì)這些觀點(diǎn)提出疑問，并把文章交給了教航測(cè)的陳適老師。

幾天后，文章發(fā)下來(lái)了，只有一個(gè)大大的“閱”字，這讓李德仁更加疑惑了。為了弄個(gè)明白，他找到朱宜萱，請(qǐng)她幫忙把文章交給時(shí)任航測(cè)系主任的王之卓教授——朱宜萱與王之卓的女兒是好朋友。

很快，李德仁就收到了答復(fù)，王之卓邀請(qǐng)他到家中討論。王之卓曾留學(xué)德國(guó)，是公認(rèn)的航測(cè)學(xué)術(shù)專家，我國(guó)現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)的開拓者和奠基人之一。盡管他和李德仁并沒有直接的教學(xué)關(guān)系，但他還是打開了轉(zhuǎn)交來(lái)的文稿，沒想到，這一看，王之卓頓時(shí)興奮不已，在紙上又批又圈，迫不及待地要約見這個(gè)敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的青年學(xué)生。

就這樣，十九歲的李德仁有了和大師面對(duì)面交流的機(jī)會(huì)。那天，他們促膝而談，從下午一直談到晚上8點(diǎn)。其間，王之卓的夫人幾次催促吃飯，王之卓都舍不得中斷話題。告別時(shí)，王之卓對(duì)李德仁說(shuō)：“我決定明年帶你做畢業(yè)論文，你回去后要好好地看英文文獻(xiàn)，看資料?！?/p>

李德仁深受鼓舞，也因此對(duì)朱宜萱心存感激。一次在圖書館幫朱宜萱占座位時(shí)，他在占座的書里夾了一張小紙條，約她到圖書館旁邊的小路上見面，朱宜萱欣然赴約。當(dāng)時(shí)，朱宜萱已經(jīng)從好朋友那里聽到了不少王之卓對(duì)李德仁的贊許。不知不覺中，在她心里，李德仁的分量超過(guò)了其他所有追求者。

在青春的枝頭上，學(xué)業(yè)與愛情之花并蒂開放，李德仁意氣風(fēng)發(fā)。課余，他參加了英語(yǔ)小組，專業(yè)水平也突飛猛進(jìn)。做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)一位加拿大學(xué)者提出的公式并不完整，于是，他在前三步的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了第四步，王之卓對(duì)此大為贊賞。在王之卓的指導(dǎo)下，李德仁的畢業(yè)設(shè)計(jì)獲得第一名，隨后李德仁將之寫成論文發(fā)表在了《測(cè)繪學(xué)報(bào)》上。

1962年，李德仁報(bào)考了王之卓的研究生?？荚嚱Y(jié)束后，王之卓的夫人請(qǐng)李德仁到家中吃飯，并向他透露：“你考得非常好，先生要錄取你當(dāng)研究生！”

那年，研究生名額只有一個(gè)，李德仁的分?jǐn)?shù)名列前茅：三門功課，滿分三百分，他考了二百九十九分。王之卓對(duì)他說(shuō)：“想找個(gè)地方扣點(diǎn)分?jǐn)?shù)都找不到，后來(lái)終于找到一處漏寫了計(jì)量單位‘米’，這才狠狠扣掉一分?！?/p>

然而，變化總是突如其來(lái)。不久，畢業(yè)生分配方案公布，李德仁未被錄取。原因還是他在中學(xué)時(shí)的“錯(cuò)誤言論”，他被定性為“思想偏頗”，錄取資格被取消了。

王之卓感到非常惋惜，他試圖將李德仁留下來(lái)做助教，可這一提議也被否決了。李德仁和朱宜萱一起被分配到國(guó)家測(cè)繪局西安分局。分別時(shí)，王之卓語(yǔ)重心長(zhǎng)地對(duì)他說(shuō)：“分配是國(guó)家統(tǒng)一安排，要想得通，功課不要丟，學(xué)習(xí)不能停，以后還是有用的！”

李德仁謹(jǐn)記恩師的囑托，在工作中很快發(fā)現(xiàn)測(cè)量隊(duì)使用的手冊(cè)有問題——手冊(cè)中的公式適用于平地，不適用于山區(qū)。他把這個(gè)公式糾正過(guò)來(lái)，新公式被國(guó)家測(cè)繪局推廣使用，李德仁也初步嘗到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的甜頭?！澳菚r(shí)候年輕，一天測(cè)量一座山，下午4點(diǎn)鐘可以收工；一天兩座山，晚上8點(diǎn)鐘收工。我們經(jīng)常一天爬兩座山，晚上回來(lái)怕遇到熊瞎子，就在山路上放聲高歌……”

與此同時(shí)，朱宜萱也不甘落后，快速成長(zhǎng)為女子測(cè)量中隊(duì)的技術(shù)能手和測(cè)量標(biāo)兵。他們一個(gè)在二隊(duì)，一個(gè)在七隊(duì)，雖然不能經(jīng)常見面，但心意相通，一起用奮斗澆灌愛情之花，感情與日俱增。

艱苦的日子里，李德仁堅(jiān)持自學(xué)高等代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等研究生課程，他相信，命運(yùn)從來(lái)只青睞有準(zhǔn)備的人。遠(yuǎn)在武漢的王之卓也時(shí)刻關(guān)注著李德仁的成長(zhǎng)，在信中告誡他要“相機(jī)而宜”。

1964年冬天，一紙通知突然傳來(lái)，李德仁被調(diào)往北京。后來(lái)李德仁才知道，是王之卓向國(guó)家測(cè)繪總局局長(zhǎng)陳永齡教授推薦了他。

李德仁被調(diào)到國(guó)家測(cè)繪總局科學(xué)研究所情報(bào)研究室，編輯兩份期刊——《測(cè)繪譯叢》和《測(cè)繪文摘》。情報(bào)研究給了李德仁大量閱讀英文和俄文文獻(xiàn)的機(jī)會(huì)。在此期間，他還自學(xué)了《概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)》及《矩陣代數(shù)》兩本書。到北京后，李德仁和朱宜萱靠書信傳情，1967年，伴著《紅梅贊》的旋律，兩人攜手走進(jìn)了婚姻殿堂。

“文革”中，國(guó)家測(cè)繪局整個(gè)系統(tǒng)被撤銷，李德仁和總局駐京機(jī)關(guān)的大多數(shù)人員一起，被下放至河南正陽(yáng)的“五七”干校，“和陳永齡局長(zhǎng)床對(duì)床”。在干校，他當(dāng)過(guò)建筑小工，種過(guò)水稻，還干過(guò)炊事員。1971年，李德仁被重新分配到石家莊水泥制品廠。不久，朱宜萱從甘肅的測(cè)量隊(duì)調(diào)到石家莊的石英玻璃廠，至此，他們?cè)趦傻胤志铀哪旰?，真正有了一個(gè)家。

“國(guó)家培養(yǎng)了我，不管干什么工作，都要把它干好?！睉阎@種樸素的信念，李德仁不論是在干校還是在水泥廠，都做得出類拔萃。在水泥廠車間當(dāng)了一年工人后，廠長(zhǎng)愛才惜才，把李德仁調(diào)到化驗(yàn)室當(dāng)負(fù)責(zé)人。為此，李德仁自學(xué)了大學(xué)教材《硅酸鹽工藝學(xué)》上、中、下三本厚書，又到北京國(guó)家建材科學(xué)研究院學(xué)習(xí)礬土水泥化驗(yàn)技術(shù)，與建材研究院合作，研制出“硫鋁酸鹽水泥”。該材料具有快凝、早強(qiáng)、抗酸、可膨脹等特性，在鋼材緊缺時(shí)可以代替鋼管道運(yùn)輸石油，為國(guó)際首創(chuàng)，成為當(dāng)年工廠的“批林批孔成果”。后來(lái)，這一創(chuàng)新成果獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

留學(xué)德國(guó)，從“李德仁方法”到“解決百年難題”

1976年，國(guó)家測(cè)繪局恢復(fù)，李德仁被派到河北省測(cè)繪局工作。生產(chǎn)和科研步入正軌，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方方面面都急需用到測(cè)繪圖，每個(gè)人都熱血沸騰。那段時(shí)間，李德仁經(jīng)常去位于正定縣的中國(guó)科學(xué)院水文地質(zhì)研究所借用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，一走就是好幾天，回到家后又沒日沒夜地編寫程序、研發(fā)軟件。后來(lái)，軟件不僅研發(fā)成功，投入使用，還獲得了河北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

1978年，國(guó)家恢復(fù)研究生招生。國(guó)家建材研究院吳中偉總工希望李德仁報(bào)考他的研究生。王之卓也第一時(shí)間托人轉(zhuǎn)告李德仁：回母校應(yīng)試碩士研究生。最終，李德仁重新考入王之卓門下。這年，他三十九歲。

為了搶回失去的歲月，李德仁爭(zhēng)分奪秒地讀書，能找到的世界范圍內(nèi)的專業(yè)文獻(xiàn)，他全都看了。沒有復(fù)印機(jī)就用手抄，短短時(shí)間內(nèi)，他光筆記就整理了二十多本。對(duì)每位外國(guó)教授研究什么，有什么成果，他都了如指掌。

當(dāng)時(shí)，國(guó)家倡導(dǎo)去西方留學(xué)，李德仁抓住機(jī)會(huì)參加出國(guó)考試，獲得第一名的成績(jī)。因?qū)熗踔?、岳父朱裕璧都是留德博士，加之德?guó)是當(dāng)時(shí)全世界航測(cè)理論最先進(jìn)的國(guó)家，李德仁決定到德國(guó)留學(xué)。然而，他只學(xué)過(guò)俄語(yǔ)、英語(yǔ)，去德國(guó)需要先過(guò)語(yǔ)言關(guān)。為此，他到北京外國(guó)語(yǔ)學(xué)院報(bào)名加入德語(yǔ)高級(jí)班，工作人員當(dāng)場(chǎng)質(zhì)疑：“你沒怎么學(xué)德語(yǔ)，高級(jí)班恐怕跟不上！”

李德仁沒有被嚇退，幾個(gè)月后，他的德語(yǔ)成績(jī)?nèi)嗟谝弧?/p>

1982年10月，作為新中國(guó)第一位派到聯(lián)邦德國(guó)學(xué)習(xí)航測(cè)的學(xué)者，李德仁啟程奔赴德國(guó)。原本，王之卓幫李德仁聯(lián)系的導(dǎo)師是世界攝影測(cè)量領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物——德國(guó)斯圖加特大學(xué)的阿克曼教授，不巧的是，阿克曼當(dāng)時(shí)正帶著多名學(xué)生，人員已滿，于是他將李德仁介紹給了波恩大學(xué)的庫(kù)普費(fèi)爾教授。

初到波恩，李德仁就被吸引了，那里有德國(guó)最好的航測(cè)檢校場(chǎng)，令他大開眼界。不過(guò)，像少年時(shí)一樣，在學(xué)術(shù)上，他并不迷信權(quán)威，始終保持銳氣。投入研究后，他很快發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所的區(qū)域網(wǎng)平差程序不穩(wěn)定，于是用一周時(shí)間將程序修正了過(guò)來(lái)。“你才來(lái)兩周，就幫我解決了個(gè)大問題！”庫(kù)普費(fèi)爾教授對(duì)李德仁刮目相看。

在庫(kù)普費(fèi)爾建議下，李德仁將這一成果寫成德語(yǔ)論文《克服過(guò)度參數(shù)化的幾種方法》。李德仁的論文共八十多頁(yè)，一處語(yǔ)法錯(cuò)誤都沒有，再次讓庫(kù)普費(fèi)爾驚訝不已。這篇文章被推薦給德國(guó)《攝影測(cè)量與遙感》雜志，主編看后一錘定音：“不用修改，直接在1983年發(fā)表。”

這是李德仁在德國(guó)發(fā)表的第一篇文章，后來(lái)，這一成果被國(guó)際測(cè)量學(xué)界稱為“李德仁方法”，并榮獲聯(lián)邦德國(guó)“漢莎航空測(cè)量獎(jiǎng)”。

漸漸地，李德仁在波恩大學(xué)有了名氣，大家都說(shuō)：“30年代出了個(gè)王之卓，現(xiàn)在又出了一個(gè)中國(guó)人，很厲害！”

庫(kù)普費(fèi)爾對(duì)李德仁非常友好，不僅自掏腰包幫他找老師練習(xí)德語(yǔ)口語(yǔ)，還經(jīng)常邀請(qǐng)他到家中做客。一次，庫(kù)普費(fèi)爾的夫人問李德仁：“我和庫(kù)普費(fèi)爾信仰的是天主教，是圣母瑪利亞，你們信仰什么？”李德仁回答道：“我相信的是人民——中國(guó)人民、世界人民。我要為地球上的人而活著，要為他們做我能做的工作?！?/p>

半年后，阿克曼身邊有了空缺，于是李德仁告別庫(kù)普費(fèi)爾，來(lái)到斯圖加特大學(xué)。因阿克曼的老師與王之卓是同學(xué)，阿克曼把李德仁當(dāng)作師弟，不僅在生活上不吝資助，更在學(xué)術(shù)上給予引導(dǎo)。他對(duì)李德仁說(shuō)：“盡管你不是博士生資格，但你可以用這兩年的時(shí)間寫一篇博士論文，我相信你！如果需要延期，我來(lái)負(fù)擔(dān)費(fèi)用?！?/p>

那時(shí)，航空測(cè)量遙感數(shù)據(jù)越來(lái)越多，有地面的、空中的、衛(wèi)星的，如何將各種誤差區(qū)分出來(lái)，以保證數(shù)據(jù)的精確度，是一個(gè)世界性的難題。

在阿克曼的建議下，李德仁接下了這個(gè)課題，并正式從訪問學(xué)者轉(zhuǎn)為阿克曼教授的博士生。從此，他每天不是做實(shí)驗(yàn)，就是推導(dǎo)公式，成了當(dāng)時(shí)研究所使用計(jì)算機(jī)最多的人。僅僅花了一年時(shí)間，李德仁就完成了三百多頁(yè)的博士論文，阿克曼由衷地說(shuō)：“我從你的研究里了解到好多新東西?！?/p>

論文審查時(shí)，系外專家中有一位是以嚴(yán)厲著稱的國(guó)際著名理論大地測(cè)量學(xué)家格拉法倫特?？赐暾撐暮?，格拉法倫特非常高興，不僅請(qǐng)李德仁吃飯，還邀請(qǐng)他到家中過(guò)圣誕節(jié)。按照規(guī)定，論文的評(píng)語(yǔ)是不對(duì)外公布的，不過(guò)，李德仁后來(lái)得知，格拉法倫特寫的是：“我為此文而激動(dòng)，它巧妙地解決了測(cè)量學(xué)上的一個(gè)百年難題?！辈痪?，李德仁參加答辯，他的博士論文獲得了一分加五星的好成績(jī)，創(chuàng)造了斯圖加特大學(xué)論文得分的最高紀(jì)錄。

獲得博士學(xué)位后，眾多科研機(jī)構(gòu)向李德仁發(fā)出了邀約，然而，李德仁早已做好了回國(guó)的準(zhǔn)備。一來(lái)，“回國(guó)是必然的，是自覺的”；二來(lái)，妻子朱宜萱跟他說(shuō)：“你是一頭牛，吃國(guó)家的草，現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)回來(lái)產(chǎn)奶了，這是你做貢獻(xiàn)的時(shí)候。”

留德兩年半，李德仁收獲了知識(shí)和友誼。臨行前，阿克曼叮囑他：“你的任務(wù)：第一，要堅(jiān)持教學(xué)，要寫書，要發(fā)現(xiàn)好的學(xué)生；第二，要看方向，通過(guò)各個(gè)渠道向國(guó)家寫建議書，爭(zhēng)取大項(xiàng)目，這樣就可以會(huì)聚更多的人來(lái)做研究，讓年輕人更好地提高和發(fā)展?！?/p>

阿克曼的話給了李德仁極大的啟發(fā)，為他后來(lái)創(chuàng)建學(xué)科、科研報(bào)國(guó)指明了方向。

心懷學(xué)術(shù)，心系蒼生

1985年2月23日，李德仁踏上回國(guó)的旅途。五天后，他就站在了母校武漢測(cè)繪學(xué)院的講臺(tái)上，給本科生上課。授課之余，他開始寫《測(cè)量誤差與可靠性理論》一書，朱宜萱幫他繪制了該書的全部圖表。幾十年后，夫妻倆合著的這本書仍是研究生必讀書目。

學(xué)術(shù)成就有目共睹，李德仁當(dāng)仁不讓地?fù)?dān)任了航測(cè)系主任。他告訴自己，一定要善于發(fā)現(xiàn)方向，把學(xué)生帶到科研的第一線。一次偶然的交談后，李德仁發(fā)現(xiàn)了學(xué)生龔健雅的能力和才華，于是鼓勵(lì)他從一個(gè)本科生直接報(bào)考自己的博士生，破格錄取后，又安排龔健雅到丹麥深造，就像當(dāng)年王之卓對(duì)自己一樣。

1989年，在王之卓等前輩的推動(dòng)下，“測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”正式成立，李德仁擔(dān)任負(fù)責(zé)人。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，從傳統(tǒng)測(cè)繪向遙感拓展，并首次提出“地球空間信息”這一學(xué)科名稱。不久，一個(gè)重要任務(wù)落到李德仁的頭上——為我國(guó)和某鄰國(guó)邊界測(cè)圖。然而，邊界地區(qū)遺留有大量地雷，如果靠人力完成野外實(shí)地測(cè)量，危險(xiǎn)重重。

“要是把GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）接收器安到飛機(jī)上呢？如何保證飛機(jī)在高動(dòng)態(tài)照相時(shí)不丟失GNSS信號(hào)？”有了設(shè)想，李德仁大膽探索，在大家的齊心協(xié)力之下，關(guān)鍵技術(shù)終于突破，任務(wù)圓滿完成。多年后回憶，李德仁仍心潮澎湃：“這是中國(guó)人第一次通過(guò)機(jī)載GNSS減少了人工野外工作，這也是一次追趕國(guó)際航空測(cè)量水平的奮斗歷程！”

科研過(guò)程中，李德仁的“3S思想”逐漸成熟。“3S”即GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）和RS（遙感影像）。三種技術(shù)結(jié)合，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間信息的采集和管理。1992年，李德仁發(fā)表了當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士后的第一篇文章《論3S集成》，這標(biāo)志著他的學(xué)術(shù)成就再上臺(tái)階。

“3S思想”贏得了國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可和贊揚(yáng)，二十年后，李德仁去德國(guó)看望已經(jīng)退休的阿克曼教授和格拉法倫特教授，阿克曼感慨地說(shuō)：“你把導(dǎo)航、遙感、GIS集成做得那么好，而我們兩個(gè)德國(guó)教授，一個(gè)是做導(dǎo)航的，一個(gè)是做遙感的，當(dāng)年怎么沒想到好好合作呢？”

從創(chuàng)立“李德仁方法”到提出“3S集成”，十年時(shí)間里，李德仁完成了從攝影測(cè)繪科學(xué)到地球空間信息科學(xué)的過(guò)渡。

隨著研究與應(yīng)用的不斷深入，李德仁將目光投向了更大的項(xiàng)目。鑒于發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)擁有自己的高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)，李德仁聯(lián)合多位院士向國(guó)家提出建議：“做中國(guó)人自己的全球觀測(cè)系統(tǒng)，讓遙感衛(wèi)星上天！”2006年，高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)（簡(jiǎn)稱“高分專項(xiàng)”）被列為重大科技專項(xiàng)之一。然而，科研進(jìn)程緩慢，令李德仁焦急萬(wàn)分。

2008年，汶川發(fā)生大地震，大雨不停，形成堰塞湖，李德仁受命前往解決。因?yàn)闆]有高分辨率衛(wèi)星對(duì)地測(cè)繪，幾十個(gè)小時(shí)過(guò)去了，依然無(wú)法獲取震中圖像。無(wú)奈，他只能向國(guó)外的朋友求援。三天后，意大利朋友提供了汶川雷達(dá)圖像，在此基礎(chǔ)上，李德仁帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了三維數(shù)字模型，二十多天后，堰塞湖危機(jī)被解除。

可是，李德仁是懊惱的，“那種心急如焚的感覺對(duì)我觸動(dòng)很大，我一定要解決這個(gè)問題！”

此后，他組建百人團(tuán)隊(duì)，親自主持推進(jìn)“高分專項(xiàng)”項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)，國(guó)產(chǎn)元器件工藝落后，而國(guó)外又禁售，無(wú)法進(jìn)口。為此，李德仁提出“硬件的缺陷軟件補(bǔ)”，將研究重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)處理和智能處理上。經(jīng)過(guò)上千個(gè)日夜的嘔心瀝血，2013年，首顆“高分一號(hào)”遙感衛(wèi)星在酒泉發(fā)射成功，一項(xiàng)空白被填補(bǔ)。

其后幾年，“高分家族”不斷增添新成員，為國(guó)防安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、應(yīng)急救援等提供了技術(shù)支持。2017年，九寨溝發(fā)生地震，僅用四小時(shí)就獲取了震中圖像。再后來(lái)的瀘定地震，災(zāi)情研判僅用時(shí)一小時(shí)?！霸谡饏^(qū)上空掃一下，水系、道路、滑坡情況，什么都清楚了?！睂?duì)此，李德仁充滿自豪。

“科研工作者最先考慮的，應(yīng)該是國(guó)家在一個(gè)領(lǐng)域是否被‘卡脖子’，是否具有優(yōu)勢(shì)，是否急需應(yīng)用成果。為國(guó)家解決重大問題，作出貢獻(xiàn)，這是我們應(yīng)盡的責(zé)任。”為著這份責(zé)任，李德仁在武漢珞珈山下勇攀高峰，珞珈系列衛(wèi)星由此誕生。

“珞珈一號(hào)”搭載了高靈敏度夜光相機(jī)，分辨率為一百三十米，夜間能看見長(zhǎng)江上所有亮燈的大橋，理想條件下可在十五天內(nèi)繪制完成全球夜光影像，可提供我國(guó)及全球GDP指數(shù)、碳排放指數(shù)、城市住房空置率指數(shù)等專題產(chǎn)品，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)我國(guó)和全球宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，為政府決策提供客觀依據(jù)。“珞珈二號(hào)”01星則是國(guó)際首顆遙感成像、氣象探測(cè)和水利應(yīng)用一體化衛(wèi)星，具備穿云透雨能力，可提供全天候、全天時(shí)、全覆蓋的監(jiān)測(cè)服務(wù)，有效解決遙感數(shù)據(jù)在行業(yè)應(yīng)用中“用時(shí)少”“不用時(shí)多”的痛點(diǎn)和難點(diǎn)?！扮箸烊?hào)”01星搭載的遙感相機(jī)分辨率達(dá)到零點(diǎn)七米，且具備多種成像模式，不僅可以拍攝單張圖像，還能拍攝凝視視頻。有了這項(xiàng)技術(shù)，衛(wèi)星就可以分析、監(jiān)測(cè)某一區(qū)域的汽車、船舶、飛機(jī)流量，用于城市道路、水運(yùn)、空域的智能交通管理。

科研與教學(xué)相輔相成，在李德仁和同事們的共同努力下，武漢大學(xué)（武漢測(cè)繪學(xué)院于2000年并入武漢大學(xué)）測(cè)繪遙感學(xué)科已躋身國(guó)際領(lǐng)先行列。經(jīng)李德仁培養(yǎng)的博士、碩士多達(dá)三百余名，其中更是走出了三位院士，當(dāng)年被破格錄取的龔健雅便是其一。

盡管榮譽(yù)無(wú)數(shù)，但李德仁最看重的身份仍是教師。每當(dāng)有新生入學(xué)，他都會(huì)和多位院士共講“測(cè)繪學(xué)概論”課?！皽y(cè)繪學(xué)可以給國(guó)家做什么？可以達(dá)到什么高度？如何達(dá)到那個(gè)高度？”由這門課開始，引領(lǐng)學(xué)生向著夢(mèng)想出發(fā)。

“愛我中華，興我家邦”，家訓(xùn)時(shí)時(shí)在心，初心從未更改。2022年，李德仁又提出宏大計(jì)劃——構(gòu)建“東方慧眼”智能遙感衛(wèi)星星座，讓天上的遙感、導(dǎo)航、通信衛(wèi)星不再各自為政，而是一體化，幫助人類更好地觀測(cè)地球。屆時(shí)，人人都可以用手機(jī)調(diào)用頭頂?shù)男l(wèi)星，三五分鐘就能看到自己想看的地球圖片和視頻。

項(xiàng)目正式啟動(dòng)后，李德仁擔(dān)任首席科學(xué)家。2024年2月3日，“東方慧眼高分01星”成功發(fā)射。按照計(jì)劃，到2030年，“東方慧眼”將全部搭建完成。談起未來(lái)，李德仁滿懷憧憬：“到那時(shí)，我們的衛(wèi)星使用成本會(huì)更低，每個(gè)人都有望輕松使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，從‘玩微信’到‘玩衛(wèi)星’！”

2024年6月，李德仁榮獲2023年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。八百萬(wàn)獎(jiǎng)金，他全部捐給了“王之卓創(chuàng)新人才獎(jiǎng)學(xué)金”和“朱裕璧醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”。為國(guó)家培養(yǎng)人才，是恩師王之卓和岳父朱裕璧的心愿，也是他和妻子朱宜萱的共同心愿。

使命尚未完成，李德仁不顧高齡，依然奔波在科研第一線。他豪邁地說(shuō)：“我要面向國(guó)家的需求發(fā)光發(fā)熱，生命不息，戰(zhàn)斗不止?！?/p>