1962年，劉先林從武漢測(cè)繪學(xué)院畢業(yè)。46年來(lái)，他在中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院執(zhí)著創(chuàng)新，取得了一系列重大科研成果，改變了我國(guó)測(cè)繪儀器依賴(lài)進(jìn)口的歷史，為我國(guó)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。
 
　　自從1994年當(dāng)選中國(guó)工程院*院士以來(lái)，劉先林一直不習(xí)慣“劉院士”這個(gè)稱(chēng)呼。別人一叫劉院士，他就連忙擺手：“叫我老劉好了。”有人比喻說(shuō)，如果說(shuō)袁隆平是院士中的農(nóng)民，老劉就是院士中的工人。
 
　　國(guó)外產(chǎn)品其實(shí)沒(méi)什么了不起 

　　過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，直到上世紀(jì)80年代中期，我國(guó)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展面臨著極大的挑戰(zhàn)。一方面，國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，對(duì)測(cè)繪工作提出了更高、更迫切的要求；同時(shí)，測(cè)繪儀器裝備落后，精密航測(cè)儀器*依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)了90％的。由于研制不出這種儀器，外商漫天要價(jià)，一臺(tái)測(cè)繪儀器要價(jià)幾百萬(wàn)元人民幣，甚至把一些零部件拼湊在一起高價(jià)出售。更重要的是，真正的技術(shù)是不可能買(mǎi)來(lái)的。測(cè)繪技術(shù)和裝備的落后，嚴(yán)重制約了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 

　　“我們?cè)?jīng)進(jìn)口一批記錄儀，每臺(tái)6萬(wàn)美元，實(shí)際上是快要淘汰的產(chǎn)品，有的不能用、有的經(jīng)常壞，維修一次又要上萬(wàn)美元。過(guò)去外匯稀缺，國(guó)家還要花那么多錢(qián)去購(gòu)買(mǎi)這些所謂的高技術(shù)產(chǎn)品。”老劉說(shuō)。

　　有一次在德國(guó)，一位外國(guó)專(zhuān)家演示他設(shè)計(jì)的示波器，打出復(fù)雜的波形給老劉看，不屑一顧地說(shuō)：“這種復(fù)雜的光機(jī)電綜合儀器你們搞不了，還是研制單純光機(jī)型吧。”老劉當(dāng)即把他要演示的下一幕提前道出來(lái)，剛才還自我感覺(jué)良好的外國(guó)專(zhuān)家只好尷尬地收起了儀器。 

　　“對(duì)進(jìn)口儀器的高度依賴(lài)、外國(guó)人的輕視與傲慢，一次次震撼著我的靈魂，我痛心、惋惜、窩火！中華民族是一個(gè)偉大的民族，為什么就不能研制出自己的精密儀器？研制中國(guó)人自己的測(cè)繪儀器，把國(guó)外產(chǎn)品擠出去，是我們科研工作者義不容辭的責(zé)任！”不達(dá)目的，誓不罷休，成為老劉重要的人生信念。 

　　“我仔細(xì)研究國(guó)外的產(chǎn)品，其實(shí)沒(méi)什么了不起，我們*做得了。有一次，國(guó)家組團(tuán)出國(guó)考察談判，準(zhǔn)備引進(jìn)5臺(tái)解析測(cè)圖儀。團(tuán)長(zhǎng)問(wèn)：‘什么是需要引進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)？’我說(shuō)：‘除了油漆，我們都搞得了！’中國(guó)人并不比外國(guó)人笨，一定要有勇氣趕超世界水平。目前，國(guó)貨已經(jīng)覆蓋90％以上，并成功走向。”老劉說(shuō)。

　　老劉憑著*的自主創(chuàng)新意識(shí)，每隔幾年就拿出一項(xiàng)能夠解決測(cè)繪生產(chǎn)瓶頸問(wèn)題的成果——*個(gè)發(fā)明了寫(xiě)入我國(guó)航測(cè)規(guī)范的作業(yè)方法，*次將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入航測(cè)生產(chǎn)領(lǐng)域，*次成功研制正射投影儀、數(shù)控測(cè)圖儀、解析測(cè)圖儀、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、數(shù)字航攝儀等一系列具有的產(chǎn)品。 

　　測(cè)繪儀器的更新?lián)Q代非?？?。解析測(cè)圖儀是老劉1988年的科研成果，后來(lái)獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)，所有人都為之雀躍：它結(jié)束了國(guó)外精密測(cè)繪儀器長(zhǎng)期一統(tǒng)中國(guó)的局面。到1998年，這類(lèi)解析測(cè)圖儀幾乎同時(shí)進(jìn)了博物館。“我們必須不停地推出新產(chǎn)品，才能在世界上站穩(wěn)腳跟。讓人感到欣慰的是，我國(guó)航測(cè)技術(shù)每10年一次的飛躍，基本上都采用了自主創(chuàng)新的產(chǎn)品。” 

　　出國(guó)只有一種理由 

　　上世紀(jì)80年代曾涌動(dòng)出國(guó)潮。 

　　“我在美國(guó)、日本、德國(guó)的老同學(xué)、老朋友多次邀請(qǐng)我去國(guó)外，我都謝絕了。有人說(shuō)，你這樣的人在國(guó)外，成為千萬(wàn)富翁不是難事。但我從來(lái)沒(méi)有想過(guò)要成為千萬(wàn)富翁，我不能為了個(gè)人待遇去為洋人打工。我是一個(gè)中國(guó)人，要為中國(guó)人爭(zhēng)氣。我不但要證明中國(guó)人不比外國(guó)人差，而且要證明中國(guó)人在干一樣能夠成功！有一次隨團(tuán)訪歐，我在給哥哥的信中自豪地說(shuō)，我只出一種國(guó)：講學(xué)、培訓(xùn)外國(guó)人、推xiao我的成果。我后來(lái)赴美國(guó)、加拿大是宣傳介紹我們的設(shè)備，赴日本是安裝設(shè)備、培訓(xùn)日方人員，赴俄guo是轉(zhuǎn)讓技術(shù)，赴芬蘭是去培訓(xùn)，赴巴基斯坦、澳大利亞是裝設(shè)備。”老劉說(shuō)。 

　　老劉的成果從根本上改變了我國(guó)測(cè)繪工作的落后面貌，極大地提高了測(cè)繪生產(chǎn)力水平。過(guò)去，測(cè)繪地圖需要做大量的野外工作，測(cè)繪工作者跋山涉水，風(fēng)餐露宿，非常艱苦，有時(shí)甚至要冒生命危險(xiǎn)?，F(xiàn)在，利用他主持研制的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站，航空照片、衛(wèi)星照片上普普通通的高山、河流、房屋，由平面變得立體了。以前大量艱辛的野外測(cè)繪工作，現(xiàn)在坐在電腦前就能完成了。過(guò)去測(cè)繪一幅1∶1萬(wàn)比例尺地形圖需要一年多時(shí)間，現(xiàn)在不到一個(gè)月就可以完成，地圖更新速度大大加快。*一項(xiàng)，就為國(guó)家節(jié)約資金約2億元。 

　　老劉的成果*打破了國(guó)外產(chǎn)品在中國(guó)測(cè)繪上的壟斷。僅以全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站為例，價(jià)格只有國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的1/10，不僅占領(lǐng)了60％的，而且批量出口到美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)。 

　　科研就像在地獄里爬行 

　　“我大學(xué)畢業(yè)分配到國(guó)家測(cè)繪總局測(cè)繪科學(xué)研究所（現(xiàn)在的中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院），老所長(zhǎng)語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō)：‘祖國(guó)需要什么，一線需要什么，我們就要研究什么。要到生產(chǎn)*線去，解決生產(chǎn)一線的問(wèn)題，這是研究所的責(zé)任，也是研究人員的責(zé)任。祖國(guó)的希望寄托在你們身上。’用自己的科研成果武裝測(cè)繪生產(chǎn)、提高生產(chǎn)力，是我一直堅(jiān)持的人生追求。” 

　　回憶當(dāng)年，老劉說(shuō)自己研制航測(cè)儀器，一無(wú)現(xiàn)成圖紙，二無(wú)參考資料，三無(wú)資金支持。每走一步都要付出更大的代價(jià)。 

　　“1985年，根據(jù)航空測(cè)量?jī)x器的發(fā)展趨勢(shì)，我們結(jié)合實(shí)際提出了研制解析測(cè)圖儀的總體方案與設(shè)計(jì)思路。這個(gè)課題不僅難度大，包括了光、機(jī)、電、航測(cè)、電腦技術(shù)在內(nèi)的多種學(xué)科，而且時(shí)間緊，要在兩年四個(gè)月內(nèi)完成總體設(shè)計(jì)和光、機(jī)、電部件加工以及上百個(gè)程序的編制、總體調(diào)試等工作。課題組每位同志都以忘我的熱切情懷，夜以繼日地工作。研制過(guò)程中，我們采取結(jié)合生產(chǎn)分階段研制的辦法，經(jīng)過(guò)1000多個(gè)日日夜夜的艱苦鏖戰(zhàn)，1987年成功研制出JX-3解析測(cè)圖儀，并很快在得到大規(guī)模應(yīng)用，一舉奪回解析測(cè)圖儀。德國(guó)一家公司的香港銷(xiāo)售公司一*仍難挽回，只得關(guān)張大吉。”老劉說(shuō)。 

　　“JX-3解析測(cè)圖儀開(kāi)始用的計(jì)算機(jī)是單板機(jī)，沒(méi)有操作系統(tǒng)。為了能夠推廣應(yīng)用，必須及時(shí)把單板機(jī)提升到系統(tǒng)機(jī)上面去。這是非常重要的一環(huán)。那段時(shí)間我?guī)еP記本電腦，把原來(lái)單板機(jī)上面的驅(qū)動(dòng)軟件，一個(gè)個(gè)移植到系統(tǒng)機(jī)里面去。春節(jié)期間，助手們回家探親，就剩下我，時(shí)間不等人，工作不能停！我拉著10歲的兒子幫忙，爺兒倆整個(gè)春節(jié)期間在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)苦干，一共焊接了幾百個(gè)焊點(diǎn)，累得幾乎直不起腰來(lái)。就在這一年，JX-3解析測(cè)圖儀實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，并出口。” 

　　除了條件簡(jiǎn)陋之外，從事測(cè)繪研究還面臨許多挑戰(zhàn)。 

　　老劉說(shuō)：“科研工作就像在地獄里爬行，而且背上還壓著一口鍋，一不小心很可能會(huì)被扣在地獄里。誰(shuí)能吃苦，誰(shuí)能堅(jiān)持，誰(shuí)就能后爬出去！否則，沒(méi)有頑強(qiáng)拼搏的意志和堅(jiān)忍不拔的毅力，就會(huì)前功盡棄、一事無(wú)成！”他牽頭搞的幾個(gè)重大項(xiàng)目，從開(kāi)始到成功每次都?xì)v時(shí)10年左右，經(jīng)過(guò)上百次的失敗、無(wú)數(shù)次的起起落落。但他從不氣餒，從未放棄。 

　　老劉說(shuō)：“早在1968年，我們?cè)谒拇ň幹瓶罩腥菧y(cè)量程序，為了解決一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，我三天三夜在機(jī)房度過(guò)，連續(xù)上機(jī)時(shí)間長(zhǎng)的一次達(dá)8個(gè)小時(shí)。1980年國(guó)慶節(jié)，為了調(diào)試等高線擬合程序，3天假期我從始至終待在計(jì)算機(jī)房，每天連續(xù)工作10多個(gè)小時(shí)。” 

　　產(chǎn)業(yè)化成功的科學(xué)家 

　　如果說(shuō)矢志報(bào)國(guó)是老劉科研的動(dòng)力，那么結(jié)合生產(chǎn)搞科研就是他的準(zhǔn)則。他不贊成從紙面到紙面的科研工作，也不單純追求*。“搞科研要向兩種人學(xué)習(xí)，在創(chuàng)新方面要向作曲家學(xué)習(xí)，拿出新東西；在產(chǎn)業(yè)化方面要向廚師學(xué)習(xí)，你做的每頓飯都能被吃掉。科研成果如果缺少創(chuàng)新的成分，沒(méi)有自己獨(dú)到的東西，就不會(huì)有人應(yīng)用，怎么談得上產(chǎn)業(yè)化？創(chuàng)新從何而來(lái)？只能是生產(chǎn)實(shí)際。” 

　　“剛參加工作時(shí)，國(guó)家測(cè)繪局從經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要出發(fā)，從1∶5萬(wàn)比例尺地形測(cè)圖轉(zhuǎn)向1∶1萬(wàn)大比例尺地形測(cè)圖。原來(lái)的那種方法精度比較低，不能用于1∶1萬(wàn)比例尺測(cè)圖。我深入生產(chǎn)單位與作業(yè)員一起作業(yè)，對(duì)測(cè)繪生產(chǎn)有了充分的了解。通過(guò)潛心研究，不到一年時(shí)間就發(fā)明了坐標(biāo)法解析輻射三角測(cè)量，解決了精度低的問(wèn)題，為航空測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)平面加密開(kāi)創(chuàng)了新途徑。用這種方法，精度提高了一倍以上，而且省去了大量野外作業(yè)，滿(mǎn)足了測(cè)制1∶1萬(wàn)比例尺地形圖的需要。”老劉說(shuō)。 

　　JX-3解析測(cè)圖儀的實(shí)用性來(lái)源于實(shí)踐。老劉在研制儀器時(shí)，特意邀請(qǐng)生產(chǎn)單位的作業(yè)員來(lái)參與，生產(chǎn)作業(yè)需要什么功能，就在儀器上設(shè)置什么功能，想用戶(hù)所想，急用戶(hù)所急。用戶(hù)感慨說(shuō)：“這儀器太好用了，真不知道劉是怎么知道測(cè)圖中那么多細(xì)微環(huán)節(jié)的！” 

　　長(zhǎng)期以來(lái)，許多用戶(hù)對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備信心不足，甚至認(rèn)為基本不能用，于是老劉把大量精力用在搞好產(chǎn)品服務(wù)上——經(jīng)常帶領(lǐng)課題組同事走進(jìn)測(cè)繪儀器工廠，深入用戶(hù)單位，上門(mén)服務(wù)，傳送經(jīng)驗(yàn)，免費(fèi)解決各種問(wèn)題。不僅完善了產(chǎn)品，而且感動(dòng)了用戶(hù)。JX-4銷(xiāo)售至今，每年都銷(xiāo)售150套左右，覆蓋了整個(gè)。三四年前就有人預(yù)測(cè)已經(jīng)飽和了，但JX-4的銷(xiāo)售勢(shì)頭一直旺盛不衰。 

　　老劉近研制成功的數(shù)字航空攝影相機(jī)，從設(shè)計(jì)研制、生產(chǎn)到試驗(yàn)，始終以用戶(hù)需求為*目標(biāo)，并針對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的不足加以改進(jìn)。因此，這一儀器在多個(gè)方面性能超過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品，引起瑞士、美國(guó)、日本、巴基斯坦等國(guó)技術(shù)同行的高度關(guān)注。 

　　從事科研工作40多年來(lái)，老劉發(fā)表的論文加起來(lái)不超過(guò)20篇，而他所有的科研成果沒(méi)有一個(gè)變成保險(xiǎn)柜中的常駐圖紙，也沒(méi)有變成無(wú)人問(wèn)津的“鐵疙瘩”，每個(gè)項(xiàng)目都在實(shí)際中應(yīng)用，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。科技部高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司一位負(fù)責(zé)同志曾說(shuō)：“劉院士的成果，做出一個(gè)應(yīng)用一個(gè)，他是產(chǎn)業(yè)化成功的科學(xué)家。”

　　老劉的成果產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。他研制的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站已在測(cè)繪、水電、鐵道、地質(zhì)、冶金、煤炭、農(nóng)林、城建、環(huán)保等行業(yè)大面積推廣應(yīng)用。第三代解析測(cè)圖儀剛剛研制出來(lái)時(shí)，四川測(cè)繪局買(mǎi)了3臺(tái)，用這些儀器3個(gè)月就完成了寶成鐵路復(fù)線測(cè)圖任務(wù)，比采用傳統(tǒng)方法提高工效5倍，創(chuàng)造產(chǎn)值。