我的自主创新之路

    尊敬的各位领导、同志们:
    作为一名普通的科技工作者,我只是做了一些应该做的事情,但党和人民给了很高的荣誉,我非常感动,也倍受鼓舞。我从1962年武汉测绘学院毕业,一直从事测绘科研工作,至今已有45个年头了。几十年的学习和工作历程,我最深刻的体会有以下几点。
    首先,自主创新需要有强烈的民族责任感。说起来,我走进测绘的大门纯属偶然。在报考测绘学院时,因为专业里有“航空”两个字,以为要上天,抱着好奇心填了志愿。几年的大学生活,我并没有飞上天,实习时拿着红白相间的测杆跑到山上测图,每天很早到荒郊野岭作业,晚上回到宿舍吃南瓜汤。我深深体会到测绘工作的艰辛,深刻感受到我国航空测量仪器的落后。从此,我暗下决心,一定要刻苦学习,潜心钻研,将来报效祖国,真正改变这种局面。
    大学毕业后,我被分配到当时国家测绘总局测绘科学研究所,就是现在的中国测绘科学研究院,老所长语重心长地说:“祖国需要什么,一线需要什么,我们就要研究什么。要到生产第一线去,解决生产一线的问题,这是研究所的责任,也是研究人员的责任。祖国的希望寄托在你们身上。”40多年前的这席话,成为我一生的奋斗方向。用自己的科研成果武装测绘生产、提高生产力,是我一直坚持的人生追求。前些天,有位记者问:为什么成为院士这么多年了,还坚持在科研一线,动力是什么?我说:是一名科技工作者的民族自尊心和责任感。
    过去很长一段时间,直到上个世纪80年代中期,中国使用的先进测绘仪器90%都要依赖进口。自己研制不出来,外商就漫天要价,甚至把零部件随便拼凑一下卖给中国。我们曾经进口一批记录仪,每台6万美元,实际上是快要淘汰的产品,有的不能用、有的经常坏,维修一次又要上万美元,国家财产白白外流。大家知道,过去我们的外汇是多么稀缺,国家还要花那么多钱去购买这些所谓的“高技术产品”。
    有一次在德国,一位外国专家演示他设计的示波器,打出复杂的波形给我看,并且不屑一顾地说:“这种复杂的光机电综合仪器你们搞不了,还是研制单纯光机型吧。”我当即把他要演示的下一幕提前道出来,刚才还自我感觉良好的外国专家只好尴尬地收起了仪器。
    对进口仪器的高度依赖,外国人的轻视与傲慢,一次次震撼着我的灵魂,我非常痛心、非常惋惜、非常窝火!中华民族是一个伟大的民族,为什么就不能研制出自己的精密仪器?我陷入了沉思之中,走自主创新之路,用国产仪器替代进口,振兴中国的测绘事业,是我们科研工作者义不容辞的责任!
    我仔细研究国外的产品,其实没什么了不起,我们完全做得了。有一次,国家要组团出国考察谈判,准备引进5台解析测图仪。团长问:“什么是最需要引进的关键技术?”我说:“除了油漆,我们都搞得了!”中国人并不比外国人笨,一定要有勇气赶超世界先进水平。事实上我们做到了。我们的许多科研成果,都是为了遏止进口产品的势头而研发的,值得庆幸的是都能从进口产品中夺回一片市场,使我国测绘科技在国际上争到更大的席位。目前,“国货”已经覆盖国内市场的90%以上,并成功走向国际市场。
    上世纪80年代,曾经涌动一股出国潮,许多科技人员也一心想出国,出了国的不想回国,对外国盲目崇拜。我在美国、日本、德国的老同学、老朋友多次邀请我去国外,我都谢绝了。有人说,你这样的人在国外,成为千万富翁不是难事。但我从来没有想过要成为千万富翁,我不能为了个人待遇去为洋人打工。我是一个中国人,要为中国人争气。我不但要证明中国人不比外国人差,而且要证明中国人在国内干一样能够成功!有一次随团访欧谈引进后,我在给哥哥的信中自豪地说,我只出一种国:讲学、培训外国人、推销我的成果。我后来赴美国、加拿大是宣传介绍我们的设备,赴日本是安装设备、培训日方人员,赴俄国是转让技术,赴芬兰是去培训,赴巴基斯坦、澳大利亚是安装设备。
    其次,自主创新需要有拼命三郎的劲头。有人说,自主创新之路关山重重。改革开放以来,随着国际交流日益增多,我作为从事航测仪器研究的专业科技人员,有两条路可以选择:一是利用专业优势,帮助推销国外仪器,这可以赚大钱!二是搞自己的仪器,把市场夺回来,这是一条铺满荆棘的艰难之路。但我还是毅然决然地选择了后一条。
    曾几何时,我们研制航测仪器,一无现成图纸,二无参考资料,三无资金支持。这意味着我们每走一步都要付出更大的代价!1985年,根据航空测量仪器的发展趋势,我们结合实际提出了研制解析测图仪的总体方案与设计思路。这个课题不仅难度大,包括了光、机、电、航测、电脑技术在内的多种学科,而且时间紧,要在2年4个月内完成总体设计和光、机、电部件加工以及上百个程序的编制、总体调试等工作。课题组每位同志都以忘我的热切情怀,夜以继日地工作。研制过程中,我们采取结合生产分阶段研制的办法,经过1000多个日日夜夜的艰苦鏖战,终于在1987年研制成功JX-3解析测图仪,并很快在国内得到大规模应用,一举夺回解析测图仪国内市场。德国一家公司设在香港的销售解析测图仪的公司一再降价仍难挽回市场,只得关张大吉。JX-3解析测图仪开始用的计算机是单板机,没有操作系统。为了能够推广应用,必须及时把单板机提升到系统机上面去。这是非常重要的一环,它关系到我们的成败!那段时间几乎开会时我也带上笔记本,把原来单板机上面的驱动软件,一个个移植到系统机里面去。春节期间,助手们回家探亲,就剩下我一人,但我觉得时间不等人,工作不能停下!我拉着10岁出头的儿子帮忙,爷儿俩整个春节期间在实验室连续苦干,一共焊接了几百个焊点,累得几乎直不起腰来。就在这一年,JX-3解析测图仪实现了批量生产,并出口国际市场。
    除了条件简陋之外,从事测绘研究还要面临许许多多的压力和挑战。科研工作就象在地狱里爬行,而且背上还压着一口锅,一不小心很可能会被扣在地狱里。谁最能吃苦,谁最能坚持,谁就能最终爬出去!否则,没有顽强拼搏的意志和坚忍不拔的毅力,就会前功尽弃、一事无成!我牵头搞的几个重大项目,从开始到成功有的历时10年左右,经过上百次的失败、无数次的起起落落。但是,我从不气馁,从未放弃。科研成果像是一个新生儿,在远处不停地向我招手。我告诉自己:一定要咬牙坚持下去,直到最后!早在1968年,我们在四川编制空中三角测量程序,为了解决一个难点问题,我三天三夜在机房度过,连续上机时间最长的一次达8个小时。1980年国庆节,为了调试等高线拟合程序,3天的假期我从始至终在计算机房度过,每天连续工作10多个小时。
    现在,测绘行业科技发展速度相当快,测绘仪器的更新换代也非常快,几乎每10年就能建一个博物馆。因此,我们必须不停地推出新产品,才能在世界上站稳脚跟。让人感到欣慰的是,我国航测技术每10年一次的飞跃,基本上都采用了自主创新的产品。当然,致力于测绘仪器国产化并取得成就的不止我们一家,还有许多其他科学家和他们的科研团队。
    第三,自主创新必须紧贴经济社会发展需要,注重研究成果的现实生产力转化。技术创新,不是从纸面到纸面的著书立说,不是单纯地研制先进的测绘仪器,也不能仅仅满足于填补国内空白,更重要的是研制成果必须转化为现实生产力,能够推广应用发挥效益。如果在实验室做出成果就束之高阁,最多只是“用老百姓的钱证明了自己的能力”。几十年来,我一直坚持紧贴实际需要,始终把成果的推广应用作为科研的主体目标。
    刚刚参加工作时,国家测绘局从经济建设需要出发,要从1:5万比例尺地形测图转向1:1万大比例尺地形测图。这项工作遇到了很大困难,原来的那种方法精度比较低,不能用于1:1万比例尺测图。我积极响应组织的号召,深入生产单位与作业员一起作业,对测绘生产有了充分的了解。通过潜心研究,不到一年时间就发明了一种新方法——坐标法解析辐射三角测量,解决了精度低的问题,为航空测量内业平面加密开创了新途径。用这种方法,精度提高了一倍以上,而且省去了大量野外作业,满足了测制1:1万比例尺地形图的需要。
    我经常给同事们讲,搞科研要向两种人学习,在创新方面要向作曲家学习,永远拿出新东西;在产业化方面要向厨师学习,你做的每顿饭都能被吃掉。科研成果如果缺少创新的成分,没有自己独到的东西,就不会有人应用,怎么谈得上产业化?创新从何而来?只能是生产实际。JX-3解析测图仪的实用性来源于创新,来源于实践。在研制仪器时,我们特意邀请生产单位的作业员来参与,把生产作业的需要作为仪器研制的灵魂,生产作业需要什么功能,我们就在仪器上添加什么功能,想用户所想,急用户所急。用户感慨说:“这一仪器太好用了,真不知道刘先生是怎么知道测图中那么多细微环节的!”我们最近研制成功的数字航空摄影相机,从设计研制、生产到试验,始终以用户需求为第一目标,并针对进口产品的不足加以改进。因此,这一仪器在多个方面性能超过国外同类产品,引起瑞士、美国、日本、巴基斯坦等国技术同行的高度关注。
    推广国产仪器难度非常之大,要在本来由进口产品一统天下的市场上分得一杯羹,甚至把它们挤出去,谈何容易?长期以来,许多用户对国产设备信心不足,甚至认为基本不能用。为了树立大家的使用信心,我们把大量精力用在搞好产品服务上。我经常带领课题组同志,走进测绘仪器工厂,深入用户单位,上门服务,传送经验,免费解决各种问题。我们的服务没有白费,不仅完善了产品,而且感动了用户。JX-4开始销售至今,每年都销售150套左右,覆盖了整个国内市场。三四年前就有人预测市场已经饱和了,但实际上这个产品的销售势头一直旺盛不衰。
    第四,自主创新必须锲而不舍地学习、学习、再学习。当今时代,科技发展日新月异。自主创新本身就是各种知识、各种技术综合集成的结果,它要求我们必须瞄准科技前沿,坚持不懈地学习各种新知识。几十年来,不管是不是我的专业,是不是我的本职工作,只要科研需要我都认真去学。即使成为一名院士,也要不断补充新鲜血液、完善知识结构。我们每一次研制新的测绘仪器,都需要大量的光、机、电、航测、电脑、外语在内的多种学科。我不是搞计算机出身,通过学习,也照样能掌握软硬件;下干校前从未搞过仪器,几年后通过钻研,也能成了光机电方面的行家。
    1980年,我国测绘界参加一次国际会议,我的论文被选中在大会上发言,我学的是俄语,不懂英文,只好请人代为宣读。随后,测绘局派我到外语学院脱产学习英语一年。我开始很不自信,坐在教室最后一排的角落上。一次,老师让我念26个字母,我竟然念不全,引得同学发笑。于是,我主动要求调到第一排,发奋用功,学习结束时成绩是全班第二。
    2003年,我牵头研制SWDC数字航空摄影仪,要冒不小的风险,这风险来自自己的“先天不足”。因为我研究的专业与摄影仪是不同的领域。隔行如隔山,研制数字航空摄影仪意味着我必须面对很多未知的新东西。所以接手这项任务时,一些人认为我肯定搞不成。我就是不服这个输!我挤出尽可能多的时间学习这方面的基础知识和发展前沿,心中有了底之后,便开始深入调研,到处请教。在四川,一个老航飞员介绍,现在航摄仪最常用的焦距150毫米偏长,88毫米偏短,120毫米最好。我牢记心里,现在SWDC-4的焦距就是等效于120毫米。在总参测绘局,一位同志介绍,要取得理想的测图效果,数字航测仪的旁向视角必须达到90度以上,而进口产品的旁向视场角不到70度。据此,SWDC-4数字航测仪的旁向视场角超过了90度。经过刻苦学习,深入研究,我们的这一成果不仅成功出炉,而且高程精度要比国外产品高好几倍,由于精度的突破,摄影测量的应用领域大大拓宽,过去不能做的现在也变成可能。
    现在,我已年近70,由于自然规律,我的科研生涯不可能还有太多的时间。科研的担子要逐渐转移到年轻同志身上。我们国家经济社会等各项事业都在快速发展,但是自主创新的成果相对来讲比例太小了,科研人员责任重大、任重道远。希望新一代科技工作者接过我们身上的担子,在自主创新的道路上取得更大的成绩,为建设创新型国家、全面建设小康社会作出新的贡献。
    愿我的发言能与大家共勉。谢谢大家!