测绘名人堂(六):宁津生院士
引言
测绘是门古老的学科,在中国源远流长。自夏禹治水“左淮绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道”,中国测绘便已初具规模。从先秦到民国,历代统治、战事运筹、疆域划分、水利建设、交通运输等大计筹划,都靠测绘资料了解国情和认识世界。但由于历史原因,我国的测绘科学渐渐落伍于世界测绘科技发展水平。新中国成立以来,一代代测绘人筚路蓝缕,栉风沐雨,开拓创新,锐意进取,将我国测绘事业从瘠弱发展至强大。从最初的大平板、三脚架、小笔尖,到今天的航空摄影测量飞机、无人机俯瞰大地,各类移动测量系统扫描地面……广大测绘工作者以“板凳甘坐十年冷”的耐心和决心,潜心科研,攻坚克难,成功研制出全数字摄影测量工作站、高精度定位芯片、倾斜摄影相机等大批技术装备,取得了一大批具有国际先进水平的科研成果。如今,我国测绘科技整体水平已跻身世界先进行列,一些领域达到国际领先。
“只步为尺测乾坤,丹心一片绘社稷”,本栏目将重点介绍测绘学科领域做出杰出贡献的院士(学部委员),正是他们负重前行,披荆斩棘,用理想凝聚力量,用信念铸就坚强,带领一代代测绘人砥砺前行。他们是一面光荣旗帜,是时代的楷模,激励着青年学者和莘莘学子以他们为榜样砥砺前行。
宁津生(1932-2020)
中国共产党优秀党员,大地测量学家、教育家,中国工程院院士,武汉大学原教授、博士生导师,中国工程院土木、水利与建筑工程学部原副主任,地球空间环境与大地测量教育部重点实验室原主任。
一、宁津生先生简介
宁津生,大地测量学家、教育家。1932年10月出生于天津,祖籍安徽桐城。1956年毕业于同济大学测量系,后进入武汉测量制图学院任教,先后任助教、讲师、副教授、教授。1984年至1997年,先后任武汉测绘科技大学副校长、校长。1995年当选中国工程院院士。2000年担任武汉大学教授、博士生导师。2020年3月15日在武汉逝世,享年88岁。
▲宁津生先生在阅读
曾任原武汉测绘科技大学校长,国务院学位委员会工科评议组成员,国家自然科学基金委员会学科评议组成员,国家测绘局科技委员会副主任,地球空间环境与大地测量教育部重点实验室主任,《辞海》编辑委员会委员、分科主编、教育部高等学校测绘学科教学指导委员会主任、中国测绘学会测绘教育委员会主任、国家测绘地理信息局科技委员会委员、《中国大百科全书》总编委会委员和第二版《测绘学科》主编、《大辞海》分科主编等。代表作有《地球形状及外部重力场》、《重力学引论》、《地球重力场在工程测量中的应用》、《地球重力场逼近理论与中国2000似大地水准面的确定》、《现代大地测量理论与技术》等。
二、大地基准勋卓著,重力模型屹高台
宁津生先生长期从事大地测量的教学和科研工作,其研究方向主要是物理大地测量的理论与方法,是该领域有影响的专家和重要学术带头人。
(1)参与确定中华人民共和国大地原点
上世纪50年代至70年代,宁津生先生和同事们对推求我国高精度天文大地网整体平差所需要的高程异常、垂线偏差等地球重力场参数所采用的理论、方法和精度等进行了研究,完善了布洛瓦尔为我国设计的天文重力水准布设方案。有的意见被收入修订后的我国《天文重力水准测量细则》,作为我国实际作业的依据和标准。其研究成果也为上世纪60年代我国大地测量专业开展大地力学教学工作提供了新的内容。宁津生先生与他人合著的《大地重力学》比较深入地研究了重力学的理论、方法及其在天文大地测量中的应用,直到上世纪70年代一直是该领域教学、科研和生产的重要教材和参考书。
▲位于西安市的中华人民共和国大地原点
上世纪70年代,中国政府决定建立自己独立的大地坐标系统,这其中就有一个确定“大地原点”的问题。学校安排宁津生先生参加此项工作,那一年,他43岁。面对没有退路的任务,只有抓紧时间从头干了。宁津生先生带领一帮科研人员,搜集分析了大量资料,并到郑州、武汉、西安、兰州等地,对各地的地形、地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素进行实地考察和综合分析。
20世纪70年代末至80年代初,当地球重力场研究的统计理论引入我国之后,宁津生先生在国内率先开展“利用最小二乘配置确定相对大地水准面的理论和方法”研究,其成果为确定我国大地原点的地心坐标及椭球定位提供了科学依据。
(2)“抢救”"风云一号"卫星
80年代,利用地球磁场和重力场与卫星的相互作用,宁津生先生采用星上的磁力矩器和可用的一切手段设计出了一整套抢救卫星的技术方案。这在当时是一种大胆和从没用过的方法,他和众多的科研人员一道,经过75天的艰苦努力,使这颗濒临报废的"风云一号"卫星重新建立了三轴稳定的对地定向姿态。
(3)揭示地球重力场的奥秘
20世纪80年代中后期,宁津生先生重点研究局部重力场的逼近理论,主持和参与构建适合我国具体情况的地球重力场模型、建立我国区域大地水准面等研究项目。他参与主持完成了国家自然科学基金高技术项目和国家测绘科技发展基金项目 WDM85180阶和 WDM94360阶地球重力场系列模型研究,建立了当时我国自己阶次最高、精度最好的地球重力场模型。在建立我国大地水准面的研究工作中,他参与主持完成了新一代中国似大地水准面 CQG2000,其分辨率为15′×15′,精度为dm 级,为我国1∶5万甚至1∶1万测图中以 GPS水准测量代替几何水准提供了能满足精度的高程异常值。
▲宁津生先生对地球重力场的研究
进入新世纪后,年逾古稀的宁津生先生仍没有停止探索地球重力场的步伐。在“九五”期间,他又参与主持国家测绘科技重点项目全国及省市地区高精度高分辨率似大地水准面的技术研究及实施应用工程,完成了新一代中国似大地水准面C Q G2000,其分辨率为15′× 15′,精度为分米级,为我国1:5万甚至1:1万测图中以G P S水准测量代替几何水准,提供能满足精度的高程异常值,这一成果获得2004年度国家科技进步二等奖。宁津生先生主持完成的省部级以上重大科研项目有10余项。此外,他还编著出版教材、专著8部,翻译出版外文文献6部,发表论文200余篇。
21世纪初,国际上新一代卫星重力计划的相继实施使得卫星重力学成为现代大地测量最活跃的分支。在他的带领下,他的研究团队对卫星测高、卫星重力梯度以及卫星跟踪卫星等卫星重力学的理论、技术方法和应用进行全面研究,获得许多有价值的成果。
三、讲坛细耕六十载,桃李辈现领军才
宁津生先生从教60年来,他严谨治学的态度、渊博的知识、深厚的学术功底以及谦逊的品格使学生们受益匪浅,其简朴的生活和敬业精神更让学生折服。他不仅在学习上对学生严格要求,更在思想上、生活上无微不至地关心着他们,他所指导和培养的博士生、硕士生大都已成为我国测绘领域中的骨干力量,真可谓桃李满天下。数十年间,宁津生先生把培养后生作为自己的神圣使命。尽管当时他年事已高,但仍在为地球测绘呕心沥血,殚精竭虑,培养了一大批勇立潮头的科技人才,他和祖国的进步一起腾飞,一同辉煌。
▲宁津生先生与他的学生们
(1)《测绘学概论》的诞生
上世纪90年代,测绘专业鲜有人知。因此,学校测绘专业招人、留住人,是一个大难题。因此,宁津生先生联合测绘学科的李德仁、陈俊勇、刘经南、张祖勋等院士,共同为测绘、遥感、地理信息、地球物理等专业的学生,开设了一门针对测绘专业新生的课程——《测绘学概论》。宁津生先生找到了测绘界有名的院士、教授,在新生入学对测绘还不完全了解的情况下,合开这门专业基础课程,并要求院士、教授们一定要用。
通俗的语言、科普的方式、多媒体的技术,为学生讲解测绘学基础知识,包括测绘是研究什么内容、有哪些高技术含量,在经济建设与社会发展中起什么样的作用等。让学生们明白,测绘不是他们所想象得那么简单,它有很高的技术含量,在经济建设与社会发展中起着重要作用。
▲宁津生先生为大一新生讲授《测绘学概论》第一讲
后来武测并入武汉大学,这门课程成为武汉大学乃至国家的精品课程,受到媒体及教育界的高度关注。现在,这门课已经成为测绘工程专业的必修课,凡是开设这个专业的学校,必须开设这门课程。
(2)“大地之星”
2012年,在宁津生先生满80大寿那天,他的学生们为他精心制作了一幅匾额,上书4个苍劲有力的大字:“大地之星 ” 。“大地之星 ”这4个字对于宁津生先生来说,是非常贴切的,他是一颗星,是一颗为人类带来福音的星辰。因为他毕生都在诠释着这个神秘的星球,为中国的测绘科技教育事业作贡献,所以受到世人的尊重和敬佩。
四、矢志不移苍茫地,宁静致远大情怀
宁津生先生曾表示:从事测绘事业,源于一份顺其自然的选择;从教60年,好像不过是白云苍狗一瞬间……对一切淡然的宁津生先生,“无为”之心却成就了“有为”之人。人生无论是处于巅峰还是低谷,目标始终如一,结果会在意料之外,也会在意料之中。
他这辈子没有什么特别的爱好,早上起来也从不锻炼身体,对饮食更是顺其自然,吃什么都香。宁津生先生很少生气,即使有时为了一个事情气得不得了,转身也就忘了。得意淡然,失意坦然,一切对他来说平静如水。
宁津生先生从有形的地球重力场中悟出了无形的人生重力场,这就是他的人生哲理。《科技日报》有一位记者曾经采访他,对他这种淡然的人生态度给这篇采访文章立了一个标题:无心插柳柳成荫。
地球重力场 天地大舞台
满腹经纶 国之栋梁
一生相许 矢志不渝
——2016年第二届“感动测绘人物”颁奖典礼上
组委会为宁津生先生撰写的颁奖词
参考文献:
[1]晏金柱.武汉测绘科技大学校长大地测量学家宁津生教授[J].冶金测绘.1994(02)
[2]杨欣欣.一个成功者的故事——记中国工程院院武汉测绘科技大学校长宁津生教授[J].中国测绘.1997(02)
[3]宁津生院士简介.武汉大学学报(信息科学版).2012(10)
[4]肖珊.大地之星——记中国工程院院士、武汉大学测绘学院教授宁津生.中国测绘.2016(05)