2021年09月08日

大地测量师育人一甲子

——记2021“荆楚好老师”特别奖获得者张祖勋院士

□楚天都市报极目新闻记者 柯称 通讯员 吴江龙 实习生 刘清清

8月的一天,中国工程院院士、武汉大学遥感信息工程学院教授张祖勋冒雨来到办公室,为新学期的《测绘学概论》修订讲稿、更新课件。25年来,这是他每年暑假雷打不动的一项工作。今年,他还参与了该课程慕课录制。

从教61年,84岁的张祖勋仍活跃在科研与教坛一线。他比学生更“爱玩”,带着研究生用无人机丈量山河大地、踏访重庆箭穿洞勘测危岩体、共同编写程序代码……

耄耋之年,荣誉等身。张祖勋院士却说:“平凡是人生的永恒。”

“大地测量师”打破国外垄断

专研摄影测量一辈子,张祖勋是一名“大地测量师”。

从数百米的高空到光年外的太空,他用科技丈量着每一寸土地。在金沙江白格滑坡,他监测高山峡谷区的每一道裂缝,有效进行地质灾害预警;在汶川地震发生后,他率领团队用最新技术制作出震区首个数字地面模型,为抗震救灾部署起到至关重要的作用;在陡直的峭壁间,山西悬空寺岌岌可危,他力争还原古建筑细节,为文物保护出谋划策……

“1955年刚进同济大学测量系,我还不知道测量是什么。”张祖勋回忆,进校参观仪器设备时,透过一面立体反光镜,两张照片在他眼前变成了高低起伏的三维立体山脉。这一幕让张祖勋认准了要学航空摄影测量专业,他成了新中国成立后培养的第一批测绘高材生。

“你们中国人连我们仪器上的一颗螺丝钉也造不出!”1976年,张祖勋赴瑞士最先进的航测仪器厂学习,被瑞士技术人员的这句话刺痛。他下定决心,要让中国的测绘遥感技术在国际上有立足之地。

1978年,我国航空摄影测量和遥感学科的主要奠基人王之卓,提出全数字化摄影测量观点。“那个年代,存储一张照片至少要128MB的空间,而计算机内存只有64KB,完全不成比例。”作为王之卓院士的得力学生,他顶住质疑,从零开始,带团队埋头苦干14年。

“当时肩扛手提仪器搞测量,就像小米加步枪。”张祖勋说,数据输入靠穿孔纸带,人工逐点读数、记录、穿孔……过程繁琐。抓住计算机迅猛发展的东风,1992年,他带领团队推出中国首个可产业化的全数字化自动测图系统软件VirtuoZo。这项开创性成果使中国摄影测量跻身国际三强。1993年,张祖勋获国家自然科学二等奖。

后来,他首创性地提出数字摄影测量网格思想,研制出我国首套完全自主知识产权的航空航天遥感影像数字摄影测量网格处理系统DPGrid,彻底打破了国际软件的垄断地位。2019年,他再次提出第三种摄影方式——贴近摄影测量。

如今,张祖勋的科研成果产生经济效益逾亿元,用于无人机测绘更是创利20多亿元。

年过八旬仍带学生野外实验

武汉大学6位院士联手打造的《测绘学概论》,被冠以“最奢侈基础课”之名。张祖勋负责的一堂课有90分钟,他一讲就是25年,每次都坚持站着讲完。

“听张老师讲《测绘学概论》时我很意外,没想到一个院士讲课这么通俗易懂。”武汉大学2020级本科生丁怡彤回忆,张院士讲到一些案例时常会问:“好玩吧?”提到好玩,学生们都打起了精神。

张祖勋始终认为,教书育人,兴趣是最好的老师。从悉尼歌剧院到西藏布达拉宫,他的课件里除了理论公式,还容纳了世界各地的美景。“摄影加上测量多好玩,把照片处理成三维图像,就像艺术品一样。”经他一指点,学生们兴趣大增。

2019年,年过八旬的张祖勋亲自带研究生踏访重庆巫山箭穿洞,进行危岩勘测。当地危岩体存在滑落的可能性,潜在威胁着长江航道安全。“那里地势险要,张院士和我们坐在一条船上,指挥大家起飞无人机,对地貌进行三维建模。”武汉大学博士生席可说,“工程为先”是张院士团队的一贯风格,他始终强调“把论文写在祖国大地上”,重视科研的应用价值。

2020年暑期,席可在巫山进行野外实验时,无人机突发意外,被挂在距离地面几百米高空的树枝上。张祖勋不但马上为学生调派新的设备,还安慰他们:“科研路上难免有挫折,最重要的是坚持做完。”

张祖勋至今仍每周召集研究生开组会。“张院士会参与我们的科研过程。就在6月,他还亲自帮我修改了一个程序的源代码,给出针对性指导。”今年从学院本科毕业后,赵新博如愿成为张祖勋团队的硕士生。

张祖勋也常常讲起自己学生时代的故事。一次,因为没有及时推进科研任务,从不发脾气的王之卓院士语重心长地对他说:“人不怕慢,就怕站。”这句话始终勉励着张祖勋不断攻坚克难,也成了此后张祖勋每一届学生都耳熟能详的话。

不拘一格提携后辈锻造人才

“要善于发现年轻人的才能,创造平台让他们施展特长。”张祖勋一向擅于发掘学生潜能,乐于不拘一格提携后辈,61年来源源不断地为社会各领域输送人才。如澳大利亚联邦科学与工业研究组织最高科学奖获得者吴晓良教授、中国青年科技奖获得者张力等杰出学者;也有四维图新公司创始人孙玉国等知名企业家。

武汉大学科学与技术发展研究院院长柯涛,曾跟随张祖勋攻读博士学位。期间,张祖勋留意到柯涛有着很强的组织协调能力。毕业后,柯涛留校任讲师,张祖勋便放心地把一个国防型号项目交给他。

“他是很温和的老师,但对科学问题非常严谨。”柯涛回想起唯一一次被批评的经历,“张院士用一本书给我模拟讲解一张影像,讲了三遍,我仍然固执己见。他便重重地把书放在桌上。”事后,张祖勋又主动打来电话讲授,直到柯涛真正理解。

徐轩成为高级工程师后,总也忘不了张祖勋的提携。30多年前,徐轩就精通维修各类国外先进设备。学校选派系主任赴欧洲学习考察,张祖勋说:“工科领域不仅要有好的教授,也要有优秀的技术人员。”他毫不犹豫地把机会给了还是普通技术人员的徐轩。

“平凡是人生的永恒”,这是张祖勋曾写在柯涛笔记本上的一句话。柯涛感慨:“跟着张院士从事科学研究16年来,我最大的收获是学习到他身上的科学家精神。张院士几十年如一日不断挑战前沿,我想正是这种平凡和低调的人生观,才能使科技创新成为永恒。”

捐资百万设立“教书育人奖”

“我其实很愧疚,相比做科研的时间,给本科生上课还是太少了。”张祖勋说。

为了让大学回归教育的本质,2017年,张祖勋向武汉大学遥感信息工程学院捐赠100万元,倡议设立“教书育人奖”,鼓励在教学一线辛勤耕耘,深受学生爱戴的优秀教师。

为了保证“教书育人奖”的可持续性,张祖勋联络社会各界资源,动员企业和校友赞助。他的学生孙玉国主动请缨:“以后我把这个奖包下来!”遥感信息工程学院院长张永军透露,曾有人建议张院士以自己的名字命名“教书育人奖”,却被他婉拒。

“我从大一时上《测绘学概论》接触到张院士,研究生阶段也听过他的课。现在自己成为学院教师,总能看到他办公的身影,和蔼地与师生交往。张院士严谨治学,热爱教育的精神令人倾佩。”如今已是学院副教授的桂志鹏,曾两次获得“教书育人奖”。

张祖勋从王之卓院士手里接过接力棒,如今又传到了他的学生张永军手里。他说:“还是学生时,张院士常用王之卓先生的‘不怕慢,就怕站’来激励我。从教后,我也坚持把这种不畏挫折,勇攀高峰的科学家思想传递下去。”

“荧荧红烛,巍巍师魂,身立杏坛,首修人品……”每届“教书育人奖”颁奖典礼上,教师们齐诵《师德铭》的场面十分动人。一片冰心,赓续遥感学科薪火;两鬓霜华,铸就师德丰碑。看着一代代学生羽翼渐丰,成为社会各界的中流砥柱,这是张祖勋毕生最大的幸福。

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