荆楚网首页 新闻 政务 评论 问政 舆情 社区 专题 视频 商业 健康 教育 汽车 房产 旅游 金融 手机报 手机荆楚网
微信
新闻频道 > 列表

儒道合一的科学家刘经南:人生如卫星一样高精密定轨

发布时间:2014-04-01 08:51:19来源:湖北日报

  图为:刘院士在中国大陆构造环境监测网络联合研究中心内同科研人员交流。

  图为:刘院士向国家GPS中心验收会专家介绍中心产品。(记者 孙文 实习生 王兴 摄)

  湖北日报讯 记者 龚雪 实习生 邹仕乔 通讯员 高柯夫

  ■院士简介

  刘经南,1943年出生,湖南长沙人,中国工程院院士,武汉大学教授、博导。他长期从事大地测量理论及应用研究与教学,在大地测量坐标系理论、卫星定位应用、软件开发和重大工程应用方面做出了一系列开创性工作,特别是在GNSS技术应用和工程领域成就显著。曾任武汉大学校长,现任国家卫星定位系统工程技术研究中心主任、昆山杜克大学校长。先后获得三次国家科技进步奖,多次省部级科技进步奖和一次国家教委教学成果一等奖。

  专注、凝神。3月18日下午,一场博士论文筹备开题报告会,正在武汉大学信息学部卫星导航定位技术研究中心会议室举行。长达2个多小时的报告和讨论,70岁的刘经南院士认真倾听,全程无电话、无其他琐事打扰。听完汇报,他针对学生的论文研究内容提出了诸多建议和要求。

  报告会后,他没有片刻休息,就开始与记者长时间的交谈。从少年时意气风发,青年时期几经挫折,再到科研路上一路跋涉,思维清晰,谈吐幽默。

  明德少年有“刘博士”美誉

  刘经南院士是湖南人,小时候,他常独自到学校图书馆看书。

  “最喜欢《西游记》、《水浒》、《三国》,还读了很多章回体小说,和一些俄罗斯文学作品。”刘院士回忆,“第一遍读《红楼梦》,看到有诗的地方就拼命往后跑,到第二遍才略知韵味。”

  “小学时,语文成绩比较好,但数学不太好,最怕三类应用题。”刘经南幽默地说,鸡兔同笼、时钟追赶和水池放水,常常是绕得我晕头转向。

  但他知难而上,休学一年专攻数学,“买了很多书自学,基本上把数学学通了,不仅会解题,还能自己出题。”

  1956年,刘经南考取了长沙市明德中学。小时候,与图书馆结下的缘分,也延续整个中学时代。刘经南回忆,爱看书、爱讲故事,特别喜欢历史,谈吐不凡,还常常引经据典,在同学间落下了“刘博士”美誉。

  少年时期的刘经南,兴趣广泛,开始是文学、历史,又有生物、物理,后来发展对天文、宇宙的渴望。

  备受挫折的青年时代

  因为外祖父、祖父都曾是国民党高级将领,让刘经南院士的考学、就业都不太顺利。

  高考第一志愿是北大生物系,第二志愿是武汉测绘学院天文大地测量专业,因为政治成分原因无缘北京,他于1962年来到了武汉。“我的数理化非常好,希望从事科学研究,当时以为学测量、搞工程,好像是很简单的东西,一度也觉得失落、甚至想退学。”刘经南院士说,但随着学习高等数学、测绘基础课程,觉得测绘也是一门科学,很有深度的,值得去研究。

  1967年,他大学毕业了,还是因为家庭成分,毕业时没有顺利分配,想考研,又因为轰轰烈烈的文化大革命而未能实现。

  1968年,他终于被分配到了湖南省煤田地质勘探公司物探队,从25岁到36岁,他一干就是11年。

  在艰苦环境下,他从没放弃从事科学研究的梦想,常常利用休息时间,钻研数学、自然、历史。1978年,研究生招生恢复,刘经南经过艰难的说服工作,于1979年顺利考回了母校。此时已36岁的他,才正式踏上科研之路。

  专注于高精度的卫星定轨

  硕士论文开始让他在学术上初露锋芒。刘经南通过深入研究,在国际上第一次从理论和实践上证明了三个坐标转换等价理论,为一场历时十几年的国际学术争论画上句号。

  80年代,中国还没有可以测算卫星轨道和定位的软件。刘经南瞄准这一目标,矢志钻研。90年代初,他研制出GPS网平差软件。“当时美国卖给中国的类似软件,一次只能测算十几个点,我们的软件一次可以测算近百个点,且更符合中国的实际情况。”刘经南介绍,基于这个软件,我们完成了国家测绘局布设的国家AB级GPS网数据处理,完成了中国的新一代空间信息坐标基准建设的尝试。这个项目于2000年荣获国家科技进步二等奖。

  当时,中国测算卫星轨道,使用的主要是美国和欧洲的软件。“美欧高精度定位软件卖给中国的也不是最先进的,而是他们至少3年前的版本,所以中国总处于落后水平,我们一定要设法改变这种状况”。刘经南说。获奖当年,他又开始思索,中国要有自主知识产权的高精度卫星定轨、定位软件。高精度的卫星轨道,是所有卫星运动控制的基础,可以广泛应用于国防、民生和经济建设,例如高速铁路建设、大坝建设、地震监测,也可用于火箭、导弹等远距离武器的制导控制。

  刘经南潜心钻研,花了6年时间,终于带领团队开发出测算卫星轨道的精密定轨软件。10年左右时间,这个软件得到了世界认可,包括美国、德国、英国、澳大利亚、荷兰等国家的多个科研部门和大学,都纷纷引进,用来测算卫星轨道和估计引起轨道微小运动的原因,开展了相关科学研究和分析。

  软件开始大量的应用,参与了国内北斗卫星定轨的计算,同时还参与世界卫星定位组织(IGS)对美国GPS卫星、俄罗斯GLONASS卫星的精密轨道和地球动态参数的计算,都得到非常领先的结果。这一科研成果,于2011年再次获得国家科技进步二等奖。

  基于这个软件,武汉大学成为了国际上高精度实时卫星定位数据处理的中心之一。“原来只有美国、加拿大、德国和法国有,现在中国有了,而且是亚洲唯一、处理精度被世界公认为达到了世界前三。”刘经南院士自豪地说:“以前都是我们派学生到欧美等国学习,现在是他们派学生到我们这里来学。”

  刘经南院士也是中国最早从事卫星信号地面增强系统的权威专家,“最先从深圳、广东、江苏三个城市或省区地开始,现在几乎是全国普及。”刘经南院士介绍,这是新一代国家空间信息基础设施,可以将卫星定位和移动通讯结合在一起,使得高精度定位变成连续、实时的,可以应用到任何需要的领域,比如交通、城市规划、城市建设、国土监测,精准农业、地壳形变、地震预测等。

  ■记者手记

  止于至善

  在采访刘经南院士的过程中,记者深刻感受到,刘经南院士不仅是一位科学家,也是一位教育家、人文学家。

  他说,没有人文精神,就像没有灵魂一样,没有科学精神,就像没有智慧一样,一个决定你的魂,一个决定你的智,只有两者结合,你才是全面发展的人。

  “阅读培养了我的责任意识、使命感。”刘院士说,对科学的研究,探索未知、探索未来,一方面是自己的兴趣,一方面也是使命感。在思想方法、思维方式上也有启示,有批判眼光、质疑精神,追求完美,所谓“止于至善”嘛。

  他一直保持阅读的习惯,繁忙工作之余,仍喜欢看看哲学、心理学、思维科学书籍,也喜欢重大历史事件、分析方面的书。

  他对中国哲学也有较深的理解。他说“儒家、道家对我影响最深,从责任感来说,要有所为,是儒家思想指导着我。怎么为,是道家思想指导着我,即无为而治。没有个人欲望和利益,不人为扭曲事物的发展,才能站得高看得远。我想这就是科学家的风范。