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李朋德:滴墨入水

2019-01-22来源:人民政协报
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◆李朋德简介:

第十二届全国政协委员、十三届全国政协常委。第十、十一届全国人大代表。中国农工民主党第十四届、十五届、十六届中央委员、常委。自然资源部中国地质调查局副局长,原国家测绘地理信息局副局长。工学博士,高级工程师职称。联合国全球地理信息管理专家委员会共同主席。

身在今天中国哪怕县一级城市,都能通过手机点外卖、发快递、叫出租,人们在不知不觉中使用和享受着测绘地理信息提供的先进服务。

习惯是如此之轻,以至于无法察觉;又是如此之重,以至于无法挣脱。

尤其在非著名摄影师李朋德的镜头里,山、水、林、田、湖、草和海洋等自然要素总是高频出现,他似乎从不曾摆脱职业痕迹。

镜头背后,是一双洞察纤毫却和善不争的眼。

在自然资源部中国地质调查局的网站上,李朋德简介里的工学博士和高级工程师,为这位副局长增添了高级知识分子的身份注解。

许多发展迅猛的专业领域,管理者教育背景大都呈现高学历、高职称特征。时代进步的象征正在于此。大多数人的努力和奋斗,推动了科技进步和社会发展。而社会发展又孕育出更多机会,赠予时代奋斗者们。

身在今天中国哪怕县一级城市,都能通过手机点外卖、发快递、叫出租,人们在不知不觉中使用和享受着测绘地理信息提供的先进服务。

而历史上,因为没有赶上17世纪新一轮科技革命的步伐,中国在测绘地理领域曾一度落于人后几百年。

20、21世纪之交,不过40年已是山河巨变———技术和模式的裂变,测绘地理信息科技从模拟时代到计算机辅助时代、数字化时代和信息化时代再到智能化时代,中国跑出了“追赶———超越———领先”的激情速度,李朋德亲历种种。

“清零重启动”踏上新征程

2018年3月到中国地质调查局上班的李朋德,好比换了“新窝”,在第一个月,记不住人、对不上号,话语体系也因为和测绘地理信息领域不同,他甚至怀疑自己病了,还一度觉得自己脑子在新环境里“清零并重启动”了。

“地球从哪儿来的?是如何演进运动的?已经45亿多年寿命的地球未来如何?人类和地球相比太短暂了,人能够认清地球上的大气圈、水圈、生物圈和土壤圈,而地球内部的地壳、地幔、地核就很难认清。”

渡过了短暂的不适应期,李朋德又重新找回了自信,对地球表面的事关注了30多年,忽然有机会深入地球内部,探知内在秘密和内外之间的关系,他来了兴致。

“地球是个复杂的巨系统,在平衡中演变,地球内部的结构还有待搞清,地球内有冷有热,有轻有重,有稠有稀,有静有动,一旦地下的能量通道发生变化,可能会发生灾难问题……”

“一般都说史前动植物随着地球的突然变化,被埋入地下经过亿年的高温高压才变成石油、化石、煤……这是一种理论,石油天然气还有另外一种假说,是俄罗斯科学家提出的无机说……”

站在中国地质图和世界地质图前,手在图上比划,滔滔展示着最近的学习成果。“研究地球真挺有意思的!”李朋德的桌子上,一个自动地球仪正缓缓进行着自转。

最近,李朋德正考虑从地质和测绘地理信息交叉融合的边缘领域发力,把以前的技术和现在的工作结合起来。“能不能把地图做厚,上到天上,下到地下,覆盖陆地和海洋?”他似在反问,又在自答:“就像哈利波特的魔法地图或者全息地图。”

李朋德也并不是学传统测绘出身,虽本科毕业于武汉测绘学院(后并入武汉大学),但初入大学的那一脚,踏进了计算技术专业的大门。实现从计算机科学到航空摄影测量与遥感、土地信息管理、地理信息系统等专业的跨越,那是后来的努力故事。

如今去看,1979年的大学生无疑是幸运的,那是充满深刻寓意的一年,赶上中国下定决心重回世界和平竞争舞台,又适逢举国培养科技人才的空前热情。

1983年,大学毕业的李朋德到河南省测绘局报到。

“计算机真的是用来计算的大机器”

当前,地理信息服务从传统交付模式逐渐发展到实时在线服务,地理信息产业跨界发展成为趋势,产业链条不断延伸。“今天,互联网上汇集的海量大数据,成为经济运行、社会管理、政府运作的基础设施,被认为是现代信息社会的基石和财富,人人都游荡在数据的海洋里。”

经历过早期计算机形态的李朋德,在2016年提交的《创新国情调查、共享数据资源、促进精准决策》政协提案中,描述数据重要性的字句间,不乏时代触感。

但在早期,以测绘为主的地理数据仅面向专业人士,且无不需要转化进入计算机进行处理分析。“上世纪80年代初国产电脑的功能性能,连现在手机的万分之一都不到。”绘制地图是复杂精密的科技工作,每一步要用到数学工具,地面物的坐标计算出来后,才能按比例画出。

今天,我国对地观测已发展为轻小型卫星组建星座,以遥感影像获取地理信息,通过天地协同、在轨计算等处理数据,实施获取、传输和处理海量数据,实现全天时、全天候、全方位地对地精细化观测。

而在当时,航空摄影测量需要用飞机把广大的区域拍成可立体观测的连续照片,通过测量获得少量地面点的大地坐标,找到照片上对应点并测量出相片上的坐标,再计算出它们的数学关系,可以求得照片上地物的大地坐标,从而进行绘图。这个求得空中所拍照片上点与地面点的坐标转换关系,就是技术含量最高的“空三加密”工作,即解析空中三角测量和坐标反求的工序。

“计算机真的是用来计算的大机器。”李朋德记得,那时的计算机是装满好几个房间的大机器,开机都需要半个小时,运行的声音很有韵律。计算机没有硬盘只有磁鼓,没有屏幕只有按钮和指示灯,先把黑纸带上的程序装入,再把黑纸带上的数据加载进去,计算后的结果用轮式打印机打出来。当然,数据是需要人工方式在坐标量测仪上测出来,写在表格里,然后再用纸带穿孔机转录在黑纸带上。

“黑纸带就和黑胶布类似,用一排排的圆孔表示数据,出错的话还要用胶水修补。打印纸和现在商店里的购物条差不多宽,当时打不了汉字,只有数字和ABC。”计算机需要到其他单位进行租用,有时还要出差到北京、太原。

上世纪70年代末,美国、联邦德国等研发出最先进的设备———计算机辅助的解析立体测绘系统。1985年后,超大规模集成电路和计算机技术的快速发展,使得这种高级设备对中国解禁。计算机辅助模式带来的第一次测绘技术革命,刚好赶上了中国的改革开放。

1985年已是遥远模糊的从前

李朋德第一次见到这套设备是在西安,国家测绘局直属局的陕西测绘局第一家引进。

安装过程中,李朋德和其他观摩培训人员被要求远远站在门外,看戴着手套的德国工人全程安装。新科技被赋予的隆重仪式感,给他留下了深刻印象,“装载设备所用的大木箱子都内外三层,用的木头也好得不得了。”

安装的同时还有培训。安装一周,培训两周多,前后将近一个月时间,教材是陕西测绘局自己翻译的设备使用手册。接受培训的人员不能上机操作,与德国来的培训老师之间的沟通,也要依靠翻译才能进行更多的交流。这让身处中原的李朋德本能意识到得“学好外语”。

第二年,湖北测绘局引进同样设备开始安装,李朋德又去观摩、接受培训。

一回生二回熟,到第三回,就是河南测绘局自己了。1986年,负责设备进口报关手续的李朋德开始跑北京报关,到上海提货。

本就接受过计算机专业系统培训的李朋德,经过培训观摩,对设备结构、软硬件掌握得比较快。仪器包装箱打开后,他又拿出全套手册,如饥似渴地在细节上掌握仪器和计算机的操作程序及要求。“十好几本全英文的大开本,放在文件柜里,就放了好几排。”外籍培训老师上门时,李朋德基本能当翻译了。

改革开放和科技进步的速度到底太快,现在再去看1985年,实在已经是一个遥远模糊的从前。

那时,作业员进入仪器室和计算机室需要更换拖鞋、穿白大褂。计算机室的窗户是双层,门有两道,室内装有换气扇、空气净化器和隔离变压器。李朋德负责这里的技术和设备。

这批进口设备也不负众望,实现了航空摄影测量的革命。传统仪器通过光学机械方式建立航空相片、地面和绘图桌之间的关系,实现模拟绘图。新仪器借助计算机的高速计算,用数字坐标构建了相片到地面和绘图仪的关联。

有了坐标数据,就可以把地图变成数字,就可以用一系列的地面点表达地面的起伏状态,从而实现照片向地面的精准投影,生产出具有照片效果的影像地图。

李朋德还使用新设备探索出一些新的测量方法———把等高线计算出来扫描在影像地图上;用彩色照片生产出彩色影像地图;建立简易网络,把计算机连起来实现文件传送;开展近景摄影测量的解析化。

有一次计算机不正常工作,外国公司的国内代表处没有维修能力,唯一方法就是把设备寄到国外。“这还没见过猪跑了。”李朋德把两台相同的设备同时打开、对照检查,花了两天时间找到故障点,再联系厂家寄来替换部件。还有一次,绘图机电源发生故障,他和同事一起分析原因,设计替代电路,再跑到北京中关村买电子元件自行改造。后来,其他测绘局有过几次设备故障,也都找他解决……

这套被视为第一代先进仪器的计算机辅助解析立体测图系统,现在被保存在测绘博物馆一隅,作为计算机辅助时代里中国测绘地理谋求发展的物证。

“读书专业户”

“如果没有改革开放、没有高考,我还在农村修地球。”被选派出国学习,是李朋德在当时压根没想过的事。没有无缘无故的好事,也恰是在引进设备中,他的英语能力得到增强,也由于他一直在备考研究生,当国家测绘局开展全国测绘系统英语考试选拔出国人员时,机会到了。

出国留学是机会,但也导致家庭责任中的缺位,这给李朋德后来面对家人埋下了气短时刻。教训孩子时,会换来孩子不服气地顶撞:“你管过我什么?”妻子生产后,他也因为人在外,“一块尿布没洗过,一次饭没送过。”这些,构成了李朋德这一代人在改革开放当中关于抉择的集体经验。

长期信息匮乏形成对学习的渴求,是李朋德个体的,也是整整一代人的。当时社会背景下,像李朋德这样有工作单位又因公外派的留学生有一定人群代表性,他就是当时人们说的“读书专业户”。

系统学习不仅能得到知识的丰收,也是构建知识结构、确立认知坐标系的必要一环。如今翻看全国政协委员、常委李朋德6年来所提交的近70件提案和信息,不论是测绘地理信息、相关交叉领域或扩展后的社会民生话题,他的议政建言都有自己的原始坐标系,条分缕析,理性温和。

今天,中国已建有高速公路网和高铁网,小汽车进入千家万户。但上世纪80年代末在外国,“乘坐导师的私人小汽车奔驰在荷兰高速公路上像飞一样。搭乘城际铁路像坐公共汽车一样方便……”“中国刚有PC机的时候,他们已经有了图形工作站,专门用来做卫星照片的处理。”参加土地管理信息系统研究生班进修,李朋德又学习了城市规划、区域规划、卫星遥感、自然资源综合调查、数据库设计等课程,对当时最先进的地理信息系统有了深入掌握,还曾到德国、丹麦、英国实习。

1988年打算再去攻读硕士学位时,恰赶上西方国家对中国制裁,计划一直搁置。直到1991年9月李朋德才再次远赴荷兰留学,攻读地理信息系统(GIS)在地籍管理中应用硕士研究生。当时国内还没有同专业的硕士学位。

这期间,李朋德遇到了刚成为中国科学院院士、担任国际摄影测量遥感协会第三委员会主席的李德仁来荷兰讲学。第一次见面的畅聊,李院士提出要实现“3S集成”(全球定位系统GPS、遥感RS、地理信息系统GIS)的超前想法,对李朋德产生了强烈吸引力,也使得后来,在荷兰学校和李德仁院士的邀请信面前,李朋德坚定追随李德仁攻读博士。

海南5年

2000年,全国各省测绘局启动数字化测绘技术体系大专项建设。这场测绘的数字化技术革命并非从2000年开始,早在5年前的海南,就已启动。

先行先试,总结经验,形成标准,全面推广,是中国在各个领域改革创新常采用的模式。说中国测绘的数字化、网络化源于海南,也并不为过。海南是第一个建立省级基础地理信息中心的省份。

“在海南5年,把以前所学全都用上了,这是我人生升华突变的5年,从技术到管理、从国内到国际,所有的新技术都在这个工程里得以体现。”随着计算机技术的快速发展和互联网的出现,上世纪90年代中,全数字化的测绘技术体系建设被提上日程。

作为中国第二大岛,也是中国最大的经济特区和最年轻的省份,1988年海南建省后才得以全面高速发展,而这种高速也带来环境质量的下降和资源利用的不合理。

要想科学、有效、合理地利用各种自然资源,规划必须先行,而规划又基于各种国土资源信息。“海南国土资源基础信息系统”项目1995年正式启动。这是中国第一个大范围、高起点的省级基础地理信息系统项目,由澳、中两方专家一起攻关完成。

在物色中方专家办公室主任时,海南省测绘局找到李朋德。他们希望这个主任既懂业务、英语还要好。问到他的想法,李朋德实话实说:“我要跟我的导师汇报,导师让我去,我才能去。”

“这是大好事,国家大事,国际大事,我支持你去!但这里的GIS科研项目也很重要,也担心你去干工程会影响学术研究。”李德仁院士沉吟片刻后才回答。项目推进中遇到的管理、人才培养、国际合作、国内协调及数据和信息的标准化、软硬件系统集成、空间数据库设计等方面问题,被李朋德写入了博士毕业论文,其中的有关成果被纳入《1:10000基础地理信息更新与建库技术设计指南》。

1999年,这本黄皮指南书由国家测绘局印发,用于指导全国测绘数字化建设。

今天“一带一路”这项更大的国际合作系统工程摆在眼前,有过相似经历的李朋德深谙其中的机遇和挑战,他以专业眼光找寻实施路径,为这项改革探索通过政协平台进行发声:“大力推动中国标准国际化,强化标准与政策、规则的衔接,以标准‘软联通’打造合作‘硬机制’……”

一滴墨滴到水里

“数字中国”“数字城市”“智慧城市”“智慧乡村”的涌现,既是信息技术进步的象征,也是社会形态变化的端倪,更内含了服务型政府的建设要求。“数字”“智慧”都以信息化测绘技术体系为基石。

新世纪之初,随着中央政府提出“西部大开发”重大决策,李朋德举家搬去西安。陕西测绘局的8年半,西部无图区测绘工程、新农村测绘工程、“数字城市”建设试点,测绘地理技术历经这一系列建设由“数字化”转为“信息化”。李朋德带领团队设计了“数字陕西地理空间基础框架工程”,推动了“数字区域”发展,牵头编制的《1:10000基础地理信息生产与建库总体技术纲要》由国家测绘局行文印发。

测绘技术体系的进步为全国各省数字化生产和数据库建设提供了支撑,更直接服务了陕西。

在应对2008年汶川大地震中,“数字陕西”的数据库系统为灾情评估和恢复重建规划发挥了重要作用。李朋德尤其记得带人去陕南查看地震灾情提供测绘保障的那一次。“在去宁强县青木川的路上,碎石还不时从路边的山上往下滚落……”李朋德带队到汉中地震灾区送地图,带无人机团队航拍灾区状况提供给应急指挥部,参与恢复重建的测绘保障工作。

此后的测绘信息速度和李朋德的脚步犹如按下“快进键”:

2008年奥运会后入京担任国家测绘局地图技术审查中心主任,提出并启动数字地图和网络地图技术审查;担当筹建卫星测绘应用中心大任,推进第一颗民用立体测绘卫星“资源三号”的研发,开发地面应用系统,中国进入自主卫星测绘时代……

担任国家测绘局副局长后,筹划推进信息化测绘技术体系建设,研究组织编制《信息化测绘体系建设技术大纲》,落实测绘地理信息行业公益性科研项目,推进中国测绘国际化……国家测绘地理信息标准化体系日臻完善,并实现了国际标准的突破。

2018年11月21日,首届联合国世界地理信息大会在浙江德清落下帷幕,作为联合国全球地理信息管理专家委员会共同主席,李朋德说:“这是测绘地理信息局的收官之作,也将是自然资源部开展测绘地理信息强国建设的新起点。中国处于世界测绘地理信息舞台的中央,要继续引领和促进全球测绘地理信息事业的发展。”

再出发,意味着到改革“深水区”去。“一块地上有5根草,有一棵树。农业部门可以划定这块地为草地,按照面积测算给予草地标准补贴;而林业部门能根据这一棵树给予林地标准补贴;同时,国土部门若认定这棵树是果树又会给予相应补贴……”重复计算造成的底数不清,是新组建的自然资源部当前需要解答的一道难题:除了建立认定的标准化体系,还要构建新旧标准间的转化方式。

“随着移动互联网、卫星遥感技术的快速发展,各类时空数据的空间一致性、时间同步性、内容归一化方面都缺少标准。”李朋德提交的《关于加强交叉领域标准化协调的建议》被全国政协评为2017年度优秀社情民意信息,有纷纭中抓取要义的精准:“随着网络化、分建共享成为社会经济新模式的发展,诸如此类的跨界标准问题需要高度重视!”

眼光也与阅历有关。“政协让我接触到国家政策走向,了解到国家需求,又知晓科技领域进展和存在的问题。”复合了管理者、技术型的身份,李朋德参政议政的游刃还有着经验的积累。

2002年底,李朋德被选为第十届全国人大代表,2008年再当选第十一届全国人大代表。“测绘地理信息科技先进但不为人知,国民经济建设急需地理信息服务但不知道哪里有”的供需矛盾,让李朋德的议案从来离不开西部测图、农村测绘、数字城市、数字县域、土地二调、应急测绘、数字中国等关切社会发展“家底”的专业维度。

如今,随着国家机构改革,测绘地理信息“像一滴墨滴到水里”一样,正融入新的自然资源部系统,为现代化中国提供精准支撑服务。

“看不见不代表消失了,而是成为信息化社会服务中的‘血液’,随时随地都在。”坐在挂满了中国地质图和世界地质图的办公室里,履新中国地质调查局不到一年的李朋德,描绘未来发展空间时“功成不必在我,功成必定有我”的语气令人确信:测绘地理人敢于创新、接力奋斗的基因,已溶血入骨。

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