李成名:科研要去做别人没做过或不敢做的事

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□采访/撰稿 本刊记者 李威


【人物名片】李成名,中国测绘科学研究院副院长。国家“万人计划”领军人才、国家中青年科技领军人才、国家测绘地理信息科技领军人才,国家科学技术进步一等奖获得者。

 


       在李成名1986年考入武汉测绘科技大学(2000年并入武汉大学)的时候,“整个儿测绘地理信息还藏在深闺中。”如今,眼见着花花绿绿的共享单车“攻陷”了城市的大街小巷,眼见着手机导航、车载导航和电子地图成为百姓的“标配”,测绘地理信息人感到:地理信息服务之路越来越宽了。


       众人当然对此感到欣喜,李成名尤其有着别样的感触。若非他攻克了地形图非线性保密处理的难题,那么千亿级的地理信息位置服务产业,未必会是今日的模样。


       地形图非线性保密处理技术,既能隐藏军事上保密的精确大地坐标,符合国家安全保密要求,又能保证经济建设、社会发展和民众生活所需的地理信息。解决了地形图保密和社会化应用的难题,催生和推动了我国导航产业的发展,后此项技术获得国家技术发明二等奖。


        “奖不奖是次要的,”李成名说,“一个科研工作者拿了国家的经费,做出的东西要对社会有用处,要做有用的科研。”


       “做有用的科研”,李成名用20多年做这件事。除了非线性保密处理技术,他还带头研发了新图(NewMap)系列软件,目前已应用到全国500多个县市,撑起了全国的数字城市建设;他的团队研发的WJ-3地图工作站,在地图综合、地图自动成图方面取得了国际突破性的进展,得到了多项奖励殊荣。


       “在国际上,有些领域我们领先,更多的还是在追赶。”他这样评价我国测绘科学研究在国际上的地位,“我国的测绘科研不缺人才,不缺资源,但缺乏一种自信。中国的测绘科学研究处于一种‘大而不强’的状态,很大原因在于自主创新太少。像我们向上申请项目的时候,‘欧美的谁谁都在做了’往往成为一个重要的申报理由,这是不自信的表现。”


       一个奖杯环绕的科研达人,一个平凡的测绘科研工作者,他做出了哪些“有用”的成果?他怎样看待自己的事业?他对国内的测绘地理信息科研现状又有怎样的考量?《定位》记者独家对话李成名,畅谈中国测绘科学研究的那些事儿。


      《定位》:李院长,您主持研发的地形图非线性保密处理技术,攻克了地理信息产业公开与保密的难题。这是一项怎样的技术?解决了哪些问题?


       李成名:你看现在各种各样的导航地图、满大街的共享单车……老百姓的生产生活需要地理信息,需要大众化、公开地使用地理信息;但另一方面,测绘地理信息又是精确打击武器非常重要的组成部分,需要保密,所以公开和保密之间始终都存在矛盾。如何既能保证国家安全,又能够满足社会化公开的使用?这是这么多年测绘地理信息面临的一道坎。


       在1999年的时候,在老专家林宗坚教授指导下,我带领团队开始攻关非线性保密处理技术,希望能够把精确打击所需要的坐标隐藏起来,同时又不影响咱们这种企业和老百姓生产生活的公开使用。这个技术研发和测试经过了十多年,过程也是非常的曲折。


       最主要的难题,就是地图要具有更强的普适性。因为产业需要的地图尺度跨越非常大,既有1:500甚至更大的宏观比例尺的地图,又有像1:100万这种非常小比例尺的图,那么就要求技术方法具有普适性,不能说最后叠加在一起的时候出偏差。这块克服起来,还是花了很多心血。


       第二是反破译的研究。我们要让信息采集器,在我们的导航设备、共享单车、电子地图上使用,在老百姓的载体上面用,而不能在飞机、导弹、舰艇、潜艇上使用,不能到境外使用。所以要研制一套技术来区分军用和民用,这套技术不让人家反破译,或者反破译的难度无限大。在这样的要求下,还不能影响导航公司产品的品质,所有的计算要在1/80毫秒内完成,不能让老百姓使用产品的时候不方便。所以,我们联合国家保密局、部队的总参测绘局,花了五年时间攻克了这个技术难题,如今已成为国家一项绝密级技术。


       这个事情做下来,推动了地理信息产业公开应用的大发展,科研的成果真正撬动了产业,我觉得对得起部门的支持,也对得起科研人员付出的努力。


       《定位》:除此之外,您也是我国测绘领域“数字城市”“智慧城市”的主要推动者。据说当时国家测绘地理信息局推动这项工程还存在争议,我们出于什么考虑坚持推动这项工作?经历了一个怎样的过程?目前的效果如何?


       李成名:这几年在圈内很热的“数字城市”和“智慧城市”建设,确实是测绘局一力推动起来的。最开始我们做这个事是有争议的,一个是外部问题,本身数字城市、智慧城市是一个很大的题目,涉及的部门特别多,我们测绘地理信息部门只负责其中一部分,那难免和其他部门间会有一些界限不清。所以我们要做的就是要把自己宣传出去,划出我们的界限,我们测绘在数字城市干的是哪一部分,这部分对其他部门是怎么衔接的,对他们的支撑保障有什么作用?这是和外部的沟通衔接问题。


       第二个我们内部要统一思想。数字城市刚推行的时候,很多业内人士认为这不该是我们要做的事,内心是有抵触的。其实数字城市是一个大篮子,我们各种测绘技术都可以装进去,对我们测绘技术整体的进步都有促进和推动作用。如果都抱着“事不关己”的态度,我们就失去了一次借助数字城市、智慧城市这样关系到国计民生的重大机遇,失去了提升自己的机会。所以非常明确,数字城市、智慧城市是我们很重要的一个工作内容,借助这样一个职责,来推动我们测绘的进步。我们既不越位,同时又不失职。在数字城市,我们输出了地理信息公共平台,在智慧城市,我们就是时空信息云平台,数字城市到智慧城市是一脉相承的。


       今天大家说的地理信息公共平台,就是我们测绘人给数字城市做的贡献。现在一提地理信息公共平台,大家已经习以为常了,但当时要从数据库走到地理信息平台,实际上大家很茫然,就并不知道怎么回事。


       怎么回事呢?我们过去建立的信息系统是“两头封闭”的:输入端是封闭的,输出端是封闭的。就是说我这是一个匣子,你输入要按照一定的格式,所以你的东西得先转格式再输入我的系统;输出也是这样,你要info格式、Arcgis格式还是其他的格式,好你告诉我,我再给你转成那个格式你拷走了。所以输入和输出这一块除了通过这种方式基本上都是封闭的,那个时候我们建了很多这样的系统,每个系统之间倒出来倒进去,导致我们的信息共享很不畅通。


       所以我们提出了,数字城市应该做出一个东西来,实现我们的“分步式存储、逻辑式集中、一站式服务”。我们就想能不能把这两头打开,你只要是符合标准的东西从网上都可以直接进过来,上面是开放的,出去这一端,出来的全是标准的,你可以公开用我的东西。这样的话,我们的系统就和过去的完全不一样了。


       我们在2005年开始做实验,启动了三个市,一个是太原,一个是嘉兴,一个是潜江,经历了3、4年的时间,最后做出了平台。这三个做成了以后,再请专家和30多个省市的领导去现场会看,大家感觉到数字城市大概就是这么回事了。按照这种模式,目前有333个地级市,还有大概400多个县级市,都按照这种方式建立起来了。大约10年的时间,把咱们整个城市信息化这块推上了一个新的台阶。


       有人说测绘在智慧城市里是个很小的板块,但其实测绘是那个“关键的少数”。我们建设一个信息化的智慧城市,难的是要将各种“大数据”进行挖掘、整合和序化。这块恰恰是测绘人擅长的地方,是个关键。有了这个关键,有了大数据的整合,有了序化的挖掘,才能支持各种公开的应用,包括社会应用和政府的精细化的管理应用。


        《定位》:您是研究院任职最久的人员之一,研究院这些年主要推动了哪些科技进步?


       李成名:我们研究院要做什么事情,首先要找准定位。一个研究院所,第一不同于大学和中科院,第二不同于公司和企业等生产单位,大学更多的是做一些以SCI、EI论文为标准的理论上的创新,他们走得更前沿、更基础一些;对公司和企业以及各省市的带有一定科研能力的事业和生产单位来说,他们可能更执着于两三年能看到商业价值和效果的研究。不同的群体有不同的特点,如果中科院或者一个大学过于短视,不从事长期的、储备性的、基础性的研究,国家创新的潜力就成问题;而一个公司,你让他们偏重于五年十年时间才见效的东西,他也投不起,他马上就有一个生存的压力。


       而我们研究院,恰恰是处在这种大学科研院所和企事业生产单位之间的一个科研机构。所以你看我们的项目多定位在5到10年的研究周期,成果拿出来之后,真正克服我们过去遇到的难题。所以刚才我介绍的那几个科研成果,都是在这种思想指导下做的。比如第一个保密项目,这是30多年没解决的一个行业难题,这时候就需要研究院来做。第二个数字城市、智慧城市也一样,要推动系统变成平台,要做出标准做出示范性的工程,要带动整个行业走,可能要十年才能磨出来。对公司来说早就放弃了,但研究院不能放弃,你不面对还有谁去面对,是吧?


       所以研究院的科研,要放眼世界性、行业性、国家性的难题,攻关重大工程。所以你看研究院都尽力去覆盖到行业的每个领域,大地有大地测量与地球动力学研究所,航测有摄影测量与遥感研究所,GIS有政府地理信息系统研究中心,还有重点实验室。这些研究院所都研发出了很多成果。


        应该说在整个的测绘科技进步、产业发展的过程中,研究院应该是起到了一个中流砥柱的作用。光有大学的理论方法,变成不了现代化的生产工具;光有公司和企业,缺少了发展的后劲和动力。所以大家各司其职。


       《定位》:您深耕测绘地理信息科学研究多年,您认为我国的测绘科研环境如何?国家对此的重视程度如何?


       李成名:国家对测绘的投入是逐步好转的。比如过去我们只有国家基础测绘的经费,现在基础测绘在逐步增长,而且不断地有各类专项。比如西部测图、海岛礁测绘专项,最近的军民融合的专项等。国家对测绘的投入一年比一年高。


        从另一个角度讲,从事测绘的人也在不断增加,各方面测绘力量不断加强。前不久我们参加军队的一个公开项目的招投标,我们竞争的对手是中国电子科技集团,做的全部都是测绘的地理平台。再比如现在的北航,都在做北斗导航。这说明我们测绘人分布的领域越来越广了。


       有些老单位感觉到经费下降,是因为以前没有的现在有了,以前有的变少了,那不过是内部结构的调整,而整体上国家对测绘的投入是增加的。


       最近有个很好的趋势,是民间资本开始涌入这个领域。百度一直做自己的地图,阿里巴巴收购了高德做地图,腾讯收购了四维图新也在做地图,你会发现实际上测绘的投入成为多元化的投入,未来也必然是这样的趋势。但是这也给我们传统搞测绘的人带来了很大挑战,要求我们有开放的思想,要关注这些变化,如果还是抱着从国家拿点经费拿点钱的心态,那无非是从你的篮子里面我多拿点,这样会导致我们被整个大势淘汰掉。


       对我们这些老牌的事业单位和科研机构来说,至少要关注这种趋势,认识到我们的技术一方面是给国家做好支撑、解决重大核心的问题,另一方面也要求我们输出真正有用的科研成果,而不是最后只是为了拿一个国家奖。一个真正的科研成果肯定是谁都需要的,民间资本更需要,对我们的要求就是要做有用的科研,没有用的科研是会被淘汰的。


       我觉得这是个好事,只有更多的力量更多的资本去关注测绘,才说明这个行业有生机,如果最后大家都不感兴趣,那么这个行业肯定发展不起来。


       《定位》:我国是测绘大国,您认为我国的测绘科研水平在国际上的地位如何?


       李成名:咱们国家的测绘科研在国际上“大而不强”。有些领域我们还是可以的,比如wj-3地图工作站,移动测量数据获取等。而更多领域我们其实是跟着走。现在中国的科研人员有个问题:我们已经习惯了跟随,我们是输在理念上了。


       包括有些科研的方法,都习惯于说:“你看国际上谁谁做了”,国际上谁做了是我们做这件事很重要的一个理由,这是错误的。国情不一样,条件不一样,他做的事情我们不一定做。比如说大数据,就一个“big data”是吧,那么一个简单的事情,外国人叫了一圈到我们国家,一下子就火热得不得了。数字城市、智慧城市也一样,国外一叫智慧城市,国内就大把钱投进来。美国是一个大国,人家说星球大战计划,拉着一块搞军备竞赛,最后把苏联拖垮了;提了个数字地球,你看看数字中国、数字城市又跟着走了几年。IBM提了个“智慧城市”,现在又提“大数据”,你看全国上下一片大数据。所以我们国家更缺少一种理念上的创新,先导性的国家一定要有理念上是引导别人的。


       不过目前国际上有几个提法是中国人提的,我们测绘也是这样。地理信息公共平台是我提出来的,从它的概念、它的标准、它的“两头打开”,都是我在推。提了以后,你看全国都在搞了。哪怕Esri也得按照我们的意思去做,否则没人要了。我们应该要提出自己的理念,然后引导着各种技术围绕你的理念去走。


       也有人问过我咱们的科学技术在国际上地位怎么样。有些场合我评价得比较高,可能要为了增强一下民族自豪感,但我内心真不敢评价太高。我想说,我们有多少技术是走出去的?我们说Arcgis不好,但你中国的NewMap在世界上占有量是多少?没有多少。另外,我们有些软件、系统之类的个别指标确实是世界领先的,但在国际上的占有率呢?就你可能也做出了一个很好的东西,但是当你走向世界的时候,你的技术体系、服务体系还支撑不起来。现在国际市场的竞争很激烈,蛋糕基本固化了。虽然你的东西某些地方比国外品牌做得好,但就好像我用惯了三星,你和我说华为好,但我的使用习惯基本已经定型,想要让我变心也很难了。


       现在咱们有些做法是很好的,比如地理国情普查,是美国、日本、澳大利亚没有做过的。这就起到了一个大国的引领作用,要敢于提出一些世界上都没有提过的、没有任何参考资料的东西,这才是我觉得最大的创新。科研要去做别人没做过或者不敢做的事,一味跟在人家身后得到的也只是边角料。