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位置:第80期>>第07版:李建成:愿做“冷板凳”的年轻院士
 
愿坐“冷板凳”的年轻院士
 
 
2012-03-13 14:52 编辑:采访 南人、袁小荣 执笔 陈会 浏览量:6631人
 
 

 
 



李建成院士(图片由本人提供)

 

李建成,1964年生,山西人,现任武汉大学测绘学院院长。获国家科学技术进步二等奖3项,省部级科技进步一等奖7项;发表论文120余篇,出版著作4部,获国家杰出青年基金资助、国家有突出贡献的中青年专家、中国青年科技奖、中国优秀青年科技创新奖、光华科技工程奖(青年奖)、全国优秀科技工编辑、国家测绘地理信息局首批科技领军人才等荣誉。入选百千万人才工程和新世纪百千万人才工程国家级人选,获加拿大卡尔加里大“国际杰出科学家”称号。
他解决了精密区域大地水准面确定的多项理论和技术难题,完成了从米级到分米级、到厘米级、再到亚厘米级三次精度跨越,推进了我国现代测绘基准建设进程;提出了灾区测绘基准快速重建方法,解决了地震灾区快速精准成像成图中无地面控制的难题;开展了全球重力场模型、卫星重力及海洋卫星测高技术的研究,突破了地面重力数据与卫星重力数据最优联合及超大规模快速稳定解算等关键技术,研制了我国首个720阶WDM2001模型。

      对于“冷板凳”,通常是主动坐的人少、被动坐的人多。而在2011年新增选院士中,46岁成为最年轻测绘院士的李建成,却自愿坐了二十多年的“冷板凳”。在科研道路上,冷板凳不是嘈杂的世界里诗意的栖居或放逐,而是坚守选择、耐得住寂寞的执著和豁达的历练。
       作为最年轻的测绘院士,他曾师从大地测量学家、中国工程院院士宁津生。当选的消息传来,国土资源部副部长、国家测绘地理信息局局长徐德明挥毫题诗《贺建成》:“领军人物李建成,不负众望扛起来。”

契机
       08年汶川地震,大地基准遭到破坏,通过人工标石定位的做法,至少得一两年的时间才能完成。危急时刻,李建成带着他称之为“梦之队”的年轻学者们第一时间采用大地水准面精化技术,争分夺秒没日没夜,仅仅半个月的时间,快速精密地建起了灾区测绘基准,为灾区救援和及时重建争取了时间。后来在玉树地震、舟曲泥石流等重大自然灾害中,大地水准面精化技术再次发挥了作用。大难之时,他和他的团队以强烈的责任感和使命感,勇敢地担负起科学家的社会责任。他的灾区测绘基准快速重建方法,集多年的大地水准面精化研究之大成,恢复建立灾区精密现代高程基准,解决了灾区快速精准成像成图中无地面控制的难题。但这一成果的完成,花费了将近二十年的时间。他的同事闫利教授感慨说,李建成二十年磨一剑。
       其实,大地水准面精化技术小到普罗大众的日常居住出行,大到国家重点工程建设项目都能用得到。比如一栋拔地而起的房屋建筑,要确定方位要放线,确保房子不偏不斜,用他的技术,可精确定位大地上的物体和空间的位置,数值可以精确到1厘米以内。
       李建成告诉本刊记者,我国以黄海的平均海平面为水准面,华南珠江口、华南长江口、内蒙等都有高程点,传统的一段一段推算和测量误差大。以天文大地测量坐标系的建立为例,历经了30年,望远观测了10年,计算机算了10年。而高精度大地测量利用全球定位技术GPS,通过一个虚拟的海平面,将有形的随时变化的海平面通过一套严密的解算公式,能够在短时间内,快速精确测出经纬度和海拔高度,建立数字化基准,取代传统人工定位标石,省时省力。这一套自主创新的理论与技术体系,可以用于监测地壳垂直运动及城市和工矿地区的地面沉降,为地球动态的研究、地震预报的探索和环境监控提供数据。

冷门学科和热门应用
       现在全国有不少高校开设大地测量学专业,不少专家团队在做科研,但在上世纪80年代末这却是冷门专业。彼时的大地测量学领域,卫星定位技术GPS才应用于测量,宁津生院士的大地水准面精化理论研究才开始,国家给予这个学科的支撑并不多。
      科研的前景虽然美好,现实却比较骨感。
     对于一个学者,选择冷门难做的研究,是有一定的风险的。至少三年五载是不容易出成果的,十年八年想创造经济效益也是不可能的。需要沉得下心,耐得住寂寞,坐得住冷板凳,有毅力不浮躁,经得起时间的检验。
     可是,李建成并没想过要出多大的成果、也没想过出名,他就是这么一个执著的人。考研选大地测量学专业就是因为喜欢,喜欢探索其中的博大精深,喜欢宁院士的渊博儒雅。从大三开始一门心思复习备考,寒来暑往一年半从没懈怠。大地测量学中特别是平差课程,令不少人至今回想起来都觉得艰涩抽象,理论难理解,考试难过关。李建成一声不吭却出人意料地考了满分。“理解钻进去之后就不难了,很容易学”,他说,“有兴趣,能做也想做”。那时候全国三十万大学生,只有一万人通过研究生考试。考研对于很多大学生来讲,需要勇气和毅力,更多人是“想都不敢想”。他的大学同学说起当年校园风流人物,“不是成绩拔尖的就是有体育特长、文艺天赋的同学”,李建成属于另外一类,“话语不多,认定方向卯足了劲坚持到底”。
      1987年,22岁的李建成从读硕士起就在宁院士的引导下,从基础理论到关键技术攻关与实验、工程建设和应用推广,大地水准面摸不着看不见却潜心研究二十余年。研究需要付出很多。武汉的冬天特别湿冷,有时候编程解算到深夜,发现办公楼大门已经锁了,转身回去裹着大衣继续加班到天亮,这样的不眠之夜数不清。
       对于使用苹果电脑和手机的李建成,有人好奇地问他玩不玩微博,“业余爱好是需要时间去消费的”,他没有时间(去从事业余爱好),就在本刊记者采访结束的第二天,他便要出差北京,他把时间和精力更多地投入到了工作中,几乎没有节假日。闫利教授说,“潇洒做知识是不可能的,都需要长期艰辛地付出,大家都看到了李建成当选上院士的光辉,没看到他背后二十年的艰辛”。
       当他作为主要成员完成我国第一个以严密理论结合全球平均重力异常与卫星低阶位系数联合求解360阶高阶全球重力场模型WDM94的理论研究和计算,以及我国首次由完善的地面重力资料和高分辨率重力大地水准面WZD94的确定时是在七年之后,也就是博士毕业的第二年,“宁院士牵头,大家前后用了七八年的时间实现了分米级的精度”,从宁院士手中接过科研的“接力棒”,那年他29岁,风华正茂,潜力无限。
       那年夏天,他前往美国Texas大学研究中心做学术访问。美国关于全球重力场模型和大地水准面精化技术的研究进展在国际上处于领先地位,冷战之后的美国在三四十年里利用雄厚的科研实力,已经在全球建成了24颗GPS星座,GPS系统从工程建设阶段进入了实用组网阶段。在Texas的半年时间里,像爱丽丝见到小白兔一样进入了另一个世界,他把所有的时间和精力都投入到交流考察中,学习和探讨研究中心先进完善的研究体系,他对前景的预测和对科研的执著令美国学者吃惊。
      也是在那个时候,他被苹果电脑简约和完美所吸引,“电脑硬件和App做得这么完美,大家的科学研究也需要这样”。回国之后,他一边系统梳理国内全球重力场模型和大地水准面精化技术的理论脉络,一边参与区域大地水准面精化工程建设,从苍茫的西北塔里木、陕甘宁到杨柳依依的江苏,再到椰林海风的海南岛,整整花了他十年的时间。回顾那段时光,他说,“在迷惘里看到希翼,在希翼里一步步坚持走下去”。
       南下东莞开展的区域大地水准面精化项目成了他和他称为“梦之队”的年轻学者们最难忘的“战役”。在东莞项目中,东莞的重力似大地水准面精度已达到±0. 012 m,而用他的分析方法将重力大地水准面与GPS水准联合求解得到了精度优于±0. 01 m 的大地水准面。这是迄今为止国内精度最高的城市大地水准面,在国际上更是领先一筹,再一次推动了我国区域大地水准面确定精度的跨越式发展,东莞之役完美收官!
      据不完全统计,区域大地水准面精化技术已应用到青海柴达木盆地、青岛、河北省地区,以及哈尔滨、沈阳、东莞、珠三角和长三角城市等大约200多个城市,为我国提供了一个高精度、高分辨率、完整覆盖国土的新一代大地水准面。
      从冷门研究到热门应用经历二十余年,李建成这位年轻的科学家提出了确定大地水准面严密的陆海统一算法和具有原创性的球冠谐理论和方法,解决了若干关键技术,实现确定精度从分米到厘米再到亚厘米的跨越,不仅在理论上取得了重大突破,而且把技术转换为测绘生产力,服务于国家测绘基础设施建设,为国家做出了巨大贡献。

用最好的工具做最好的事
      在他的办公桌上放着苹果电脑、iphone手机,墙上挂着昌明法师的墨宝“创新”二字。有媒体说他是“果粉”,他笑笑说“我只是用最好的工具做最好的事情。”化时尚为实用,无论是乔布斯和他的苹果,还是昌明法师与他的书法,都是他人生之路和科研之路的参照。前者既注重细节完美,又不断创新,引领全球电子产品的潮流,把电脑和电子产品不断简约化、平民化,让曾经昂贵稀罕的电子产品变为现代人生活的一部分;后者既继承传统,又勇于开拓,字里行间从容挥毫,把书法的精气神和人生合一,化浮躁嘈杂为淡泊禅书,墨海中立定精神,笔锋下决出生活。
      在他的同学同事看来,传承和创新、执著和完美是对他的宝贵科研品质和学术成果的最好解读。小到讲课或发言时用的简约雅致的PPT,大到从宁院士手里接过“接力棒”,实现科研上毫米的精度大跨越。若非宁院士无私的教诲,便谈不上学术厚积薄发的传承;若非一年又一年的执著坚守,若非一步步孜孜不倦的追求完美,便不能实现一次次的创新。

从慢班生到测绘院长
      令所有人想不到的是,这位年轻科学家的求学时代,一直都是慢班生。乌兰察布大草原是离北京最近的草原,每当盛夏时节,这里便成为避暑的胜地、旅游的天堂。出生在山西的李建成,去江汉平原读大学之前在这里度过了童年和少年时光。“我母亲没读过书,但对大家兄弟姐妹八人要求很严格,我最小,也不例外。”中学在乌兰察布当地最好的集宁一中读书,在没有英语成绩的情况下,他是重点中学里最差班级的第一名。“学习的成绩是能考上重点,但是从来没在重点班待过”。包括后来进武测也是这样,“对自己感兴趣的总会认真学”。他相信只有专注于做自己最擅长的,才能做最好的自己。大学没有开设俄语,所以从零开始学英语,考硕士和博士时学的又是俄语。“俄语是小语种,快班学的都是英语,所以我只能在重点学校上慢班”,李建成讲起自己当年的俄语经历和英语遭遇,轻松幽默,现在他的语言关早在读研时轻松攻克。大学成绩小班第二,慢班第八,武测有三个研究生保送名额,“我一共读了22年书,都没被保送过”。
       毕业前夕,顺利考取宁校长研究生的他与离校的同学道别,平时把酒言欢的豪情不见了,大家抱头痛哭。二十四年后的一次聊天,他还记得和同届同学杨震澎(一肖免费中特王中王数码董事长)毕业后的第一次见面,“1998年3月份在白云山下,我第一次去广州”。“他表面上不热情,但实际上很和气、重感情”,杨震澎用“内心阳光,性格内向”描述他。
      闫利教授还和本刊记者讲了一个故事,以前武测一栋学生宿舍楼着火了,很多学生遇到后续生活方面的困难,例如吃饭住宿等。“李院长在德国得知了这个消息后,第一时间打电话回来,叮嘱学院妥善安排学生的生活”。 教职工家人得重病动大手术,他都会帮忙找熟识的大夫。
       当了12年武大测绘院长的李建成有四个字的管理经——“无私无畏”。一个人的行为影响一个班子,“财务和人事公开透明,让懂管理的人做管理,让懂财务的人做财务”,测绘学院的领导班子分担行政管理的一摊子事情,尽最大可能给李建成腾出时间和精力做科研。“我要感谢大家的领导班子”。所以,他更要无私无畏。

最年轻的院士
  中国工程院2011年院士增选,9个学部共选举产生54名新院士,年龄最大的74岁,平均年龄为56.7岁。46岁的武汉大学测绘学院院长李建成,成为中国工程院新增选的最年轻的院士,也是中国测绘地理信息界最年轻的院士。
      我国院士制度从1955年建立,1957年增选一次,1980年才再次增选。1990年院士增选才开始“制度化、规范化”,1994年建立了院士制度,之后两年增选一次。在2009年发布的《中国两院院士调查报告》显示,“50后”院士已成为中坚力量,“60后”院士开始崭露头角。李建成表示,过去增选的院士年龄层次普遍偏高,主要原因是在补历史欠账。上个世纪受文革影响,学术界出现了断层;改革开放后一大批优秀人才出国,学术界又出现一个断层。这两个“人才断层”对中国学术界乃至社会经济的发展的影响都是非常大的。“之前积压了一大批年龄比较大、学术贡献大的科学家。”但是,对于媒体和社会集中关注新增选院士年龄的情况,李建成认为“年龄不是评价人才的标准。院士取得的科研成就、对国家的贡献不受年龄的影响,也没有年龄的界限”。
      关于“最年轻院士“的评价,李建成坦言,前不久《广州日报》也就这个话题采访过。“虽然大家都称我是年轻院士,客观地讲,我已经不年轻了,四十不惑,我也快奔五了。25岁到45岁是人生体力和脑力的黄金时期,特别是35岁—45岁是人最具创造力和最可能出成果的时期。‘60’后不算提前,应该说是刚刚好,一点没耽误”,读书的时候没有受到文革的影响,大学毕业正遇到一大批70年代末、80年代初培养的优秀人才出国,赶上了国家亟需人才的好时候。“这是那个年代的特殊背景决定的,应该说是一种幸运。能够在30岁到40岁这段黄金时期,静下心来做一些事情。”他坦言:“在学术研究的道路上,我还是一名‘年轻人’”。
      对于以后的院士评选,李建成说“以后四十多岁的青年科学家占的份额应该会更大,而且‘断代’的情况基本不会再出现”。

 



李建成院士在讲解东莞大地水准面精化项目



李建成院士(图片由本人提供)

 

 
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