李建成,男,1964年生,中國工程院院士,武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院院長,長期從事地球重力場(chǎng)理論及其工程應(yīng)用研究,特別在精密高程基準(zhǔn)面建立與維持、高程測(cè)定模式現(xiàn)代化、衛(wèi)星重力、海洋衛(wèi)星測(cè)高領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn),是我國該領(lǐng)域的主要學(xué)術(shù)帶頭人之一。曾榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)7項(xiàng),是首批國家測(cè)繪局科技領(lǐng)軍人才。
李建成院士的辦公室位于武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院二樓,相對(duì)于校門前鬧市的喧嘩,有些冷清寂靜。在這棟小樓里,他一待就是29年,并不斷攀登學(xué)術(shù)高峰。14日傍晚,記者采訪了李院士。他思維敏捷,語速較快,需要屏息凝氣聆聽。
記者:您46歲就當(dāng)選中國工程院院士,是2011年該院增選院士中最年輕的一位,有什么感想?
李建成:這是一份榮譽(yù),更是一份責(zé)任。我所從事的科研領(lǐng)域還有許多問題有待攻克,我和我的團(tuán)隊(duì)要一如既往,以苦為樂。當(dāng)選院士后,科研和教學(xué)仍然是我的兩項(xiàng)首要任務(wù),要做得更好。
記者:您主要的學(xué)術(shù)方向,是致力于“大地水準(zhǔn)面精化”和“高程基準(zhǔn)現(xiàn)代化”的世紀(jì)性難題研究,請(qǐng)您解釋下具體是做什么的?
李建成:眾所周知,世界上沒有一把“尺”可以直接測(cè)量崇山峻嶺相對(duì)平均海水面的高度。大地水準(zhǔn)面精化和高程基準(zhǔn)現(xiàn)代化,就是通過衛(wèi)星定位技術(shù)直接精確測(cè)出經(jīng)緯度和海拔高,徹底改變了傳統(tǒng)依靠人工標(biāo)石定位的做法,減少誤差,建立準(zhǔn)確的地球表面空間三維數(shù)字化模型。
記者:建立精密的大地水準(zhǔn)面,有何作用?如何滲透進(jìn)老百姓的日常生活?
李建成:大地水準(zhǔn)面的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,大到國防安全領(lǐng)域,還比如石油勘探等,小到修路、建橋、建房、挖隧道、繪制地圖等,與人民生活息息相關(guān)。
記者:這一技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)有何創(chuàng)新?
李建成:傳統(tǒng)高程測(cè)量依靠人工外業(yè)布點(diǎn),埋設(shè)地面標(biāo)石,來獲得高程信息,需要國家水利部、總參測(cè)繪系統(tǒng)、國家測(cè)繪系統(tǒng)、國家地震系統(tǒng)四個(gè)部門通力合作,花費(fèi)上10年的時(shí)間,才能建立國家高程控制網(wǎng)。有了大地水準(zhǔn)面精化技術(shù)后,僅需電腦就能獲得全國、乃至全世界的地形、地貌信息,結(jié)束了完全依靠戶外作業(yè)的歷史,根本改變費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、耗資巨大的傳統(tǒng)基準(zhǔn)建立與維持模式。
記者:這一技術(shù)的巨大價(jià)值已在汶川大地震中凸顯出來。
李建成:汶川大地震時(shí),劇烈的震動(dòng),使當(dāng)?shù)氐匦?、地貌瞬間發(fā)生巨大變化,也破壞了人工標(biāo)石。若按傳統(tǒng)辦法重新測(cè)量,至少需要兩三年的時(shí)間。但采用“大地水準(zhǔn)面精化”技術(shù),僅用15天,就重建了災(zāi)區(qū)“數(shù)字化基準(zhǔn)”,對(duì)建立災(zāi)區(qū)應(yīng)急通道、監(jiān)測(cè)堰塞湖水位等搶險(xiǎn)救災(zāi)及后期重建起到巨大作用,這一技術(shù)也在后來的玉樹、舟曲地震救援中發(fā)揮功效。
記者:國際大地測(cè)量界在上世紀(jì)90年代把“確定1厘米級(jí)精度大地水準(zhǔn)面”列為世紀(jì)性難題,并作為本學(xué)科21世紀(jì)的全局性戰(zhàn)略目標(biāo)。您在這方面的研究情況如何?
李建成:我研究這個(gè)問題22年了。我從1990年開始從事大地水準(zhǔn)面研究,上世紀(jì)90年代末,將我國大地水準(zhǔn)面精度從3至10米提高到分米級(jí),本世紀(jì)初首次將省級(jí)大地水準(zhǔn)面的精度提高到5厘米,城市大地水準(zhǔn)面精度提高到1厘米,實(shí)現(xiàn)了精度“三級(jí)跳”。
記者:我國實(shí)現(xiàn)的厘米級(jí)精度大地水準(zhǔn)面技術(shù),目前在國際上處于何種水平?
李建成:上世紀(jì)90年代,我國大地水準(zhǔn)面的研究水平在國際上還相對(duì)落后,2000年后與國際同步發(fā)展,現(xiàn)在已步入世界先進(jìn)行列。目前,僅有加拿大、美國、中國,能在廣闊的國土上實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)大地水準(zhǔn)面,因?yàn)橹袊牡匦芜h(yuǎn)比美國復(fù)雜,從某種程度上說,我們?cè)诓糠旨夹g(shù)上還要優(yōu)于美國。
記者:高山、隧道、跨海大橋的高程測(cè)量是測(cè)繪難題,大地水準(zhǔn)面精化技術(shù)有何優(yōu)勢(shì)?
李建成:結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),可以解決傳統(tǒng)高程測(cè)定方法“翻山跨海”作業(yè)的難題。比如,我們?cè)趪鴥?nèi)首次實(shí)現(xiàn)了跨度33公里的東海大橋精密高程傳遞,并在青島海灣大橋和港珠澳大橋中推廣應(yīng)用。在塔里木、柴達(dá)木等地區(qū)建立的大地水準(zhǔn)面,為環(huán)境惡劣地區(qū)的石油勘探、油田建設(shè)提供測(cè)繪基準(zhǔn)保障。在明水哈密高速公路,及翻越東天山的伊吾連線、茂縣到綿竹公路、藍(lán)家?guī)r隧道等工程中,解決了我國地形復(fù)雜地區(qū)公路、隧道建設(shè)中測(cè)繪作業(yè)的突出問題。
記者:您成功的秘訣是什么?
李建成:興趣是動(dòng)力之源,有興趣,工作起來才有熱情。碰到問題的時(shí)候,要執(zhí)著,不怕苦難,不斷思考,探索、尋找解決問題的最佳途徑。對(duì)每個(gè)任務(wù),都盡力做到完美。