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

　　過去很長一段時間，直到上世紀(jì)80年代中期，我國測繪事業(yè)發(fā)展面臨著極大的挑戰(zhàn)。一方面，國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，對測繪工作提出了更高、更迫切的要求；同時，測繪儀器裝備落后，精密航測儀器*依賴進(jìn)口，國外產(chǎn)品占據(jù)了90％的。由于研制不出這種儀器，外商漫天要價，一臺測繪儀器要價幾百萬元人民幣，甚至把一些零部件拼湊在一起高價出售。更重要的是，真正的技術(shù)是不可能買來的。測繪技術(shù)和裝備的落后，嚴(yán)重制約了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 

　　“我們曾經(jīng)進(jìn)口一批記錄儀，每臺6萬美元，實際上是快要淘汰的產(chǎn)品，有的不能用、有的經(jīng)常壞，維修一次又要上萬美元。過去外匯稀缺，國家還要花那么多錢去購買這些所謂的高技術(shù)產(chǎn)品。”老劉說。

　　有一次在德國，一位外國專家演示他設(shè)計的示波器，打出復(fù)雜的波形給老劉看，不屑一顧地說：“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，剛才還自我感覺良好的外國專家只好尷尬地收起了儀器。 

　　“對進(jìn)口儀器的高度依賴、外國人的輕視與傲慢，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？研制中國人自己的測繪儀器，把國外產(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)研究國外的產(chǎn)品，其實沒什么了不起，我們*做得了。有一次，國家組團(tuán)出國考察談判，準(zhǔn)備引進(jìn)5臺解析測圖儀。團(tuán)長問：‘什么是需要引進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)？’我說：‘除了油漆，我們都搞得了！’中國人并不比外國人笨，一定要有勇氣趕超世界水平。目前，國貨已經(jīng)覆蓋90％以上，并成功走向。”老劉說。

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

　　測繪儀器的更新?lián)Q代非?？?。解析測圖儀是老劉1988年的科研成果，后來獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎。當(dāng)時，所有人都為之雀躍：它結(jié)束了國外精密測繪儀器長期一統(tǒng)中國的局面。到1998年，這類解析測圖儀幾乎同時進(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，我國航測技術(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。” 

　　出國只有一種理由 

　　上世紀(jì)80年代曾涌動出國潮。 

　　“我在美國、日本、德國的老同學(xué)、老朋友多次邀請我去國外，我都謝絕了。有人說，你這樣的人在國外，成為千萬富翁不是難事。但我從來沒有想過要成為千萬富翁，我不能為了個人待遇去為洋人打工。我是一個中國人，要為中國人爭氣。我不但要證明中國人不比外國人差，而且要證明中國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，我只出一種國：講學(xué)、培訓(xùn)外國人、推xiao我的成果。我后來赴美國、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。 

　　老劉的成果從根本上改變了我國測繪工作的落后面貌，極大地提高了測繪生產(chǎn)力水平。過去，測繪地圖需要做大量的野外工作，測繪工作者跋山涉水，風(fēng)餐露宿，非常艱苦，有時甚至要冒生命危險?，F(xiàn)在，利用他主持研制的全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站，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繪工作，現(xiàn)在坐在電腦前就能完成了。過去測繪一幅1∶1萬比例尺地形圖需要一年多時間，現(xiàn)在不到一個月就可以完成，地圖更新速度大大加快。*一項，就為國家節(jié)約資金約2億元。 

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

　　科研就像在地獄里爬行 

　　“我大學(xué)畢業(yè)分配到國家測繪總局測繪科學(xué)研究所（現(xiàn)在的中國測繪科學(xué)研究院），老所長語重心長地說：‘祖國需要什么，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)一線的問題，這是研究所的責(zé)任，也是研究人員的責(zé)任。祖國的希望寄托在你們身上。’用自己的科研成果武裝測繪生產(chǎn)、提高生產(chǎn)力，是我一直堅持的人生追求。” 

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

　　“1985年，根據(jù)航空測量儀器的發(fā)展趨勢，我們結(jié)合實際提出了研制解析測圖儀的總體方案與設(shè)計思路。這個課題不僅難度大，包括了光、機(jī)、電、航測、電腦技術(shù)在內(nèi)的多種學(xué)科，而且時間緊，要在兩年四個月內(nèi)完成總體設(shè)計和光、機(jī)、電部件加工以及上百個程序的編制、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。研制過程中，我們采取結(jié)合生產(chǎn)分階段研制的辦法，經(jīng)過1000多個日日夜夜的艱苦鏖戰(zhàn)，1987年成功研制出JX-3解析測圖儀，并很快在得到大規(guī)模應(yīng)用，一舉奪回解析測圖儀。德國一家公司的香港銷售公司一*仍難挽回，只得關(guān)張大吉。”老劉說。 

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

　　除了條件簡陋之外，從事測繪研究還面臨許多挑戰(zhàn)。 

　　老劉說：“科研工作就像在地獄里爬行，而且背上還壓著一口鍋，一不小心很可能會被扣在地獄里。誰能吃苦，誰能堅持，誰就能后爬出去！否則，沒有頑強拼搏的意志和堅忍不拔的毅力，就會前功盡棄、一事無成！”他牽頭搞的幾個重大項目，從開始到成功每次都?xì)v時10年左右，經(jīng)過上百次的失敗、無數(shù)次的起起落落。但他從不氣餒，從未放棄。 

　　老劉說：“早在1968年，我們在四川編制空中三角測量程序，為了解決一個難點問題，我三天三夜在機(jī)房度過，連續(xù)上機(jī)時間長的一次達(dá)8個小時。1980年國慶節(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算機(jī)房，每天連續(xù)工作10多個小時。” 

　　產(chǎn)業(yè)化成功的科學(xué)家 

　　如果說矢志報國是老劉科研的動力，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?？蒲谐晒绻鄙賱?chuàng)新的成分，沒有自己獨到的東西，就不會有人應(yīng)用，怎么談得上產(chǎn)業(yè)化？創(chuàng)新從何而來？只能是生產(chǎn)實際。” 

　　“剛參加工作時，國家測繪局從經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要出發(fā)，從1∶5萬比例尺地形測圖轉(zhuǎn)向1∶1萬大比例尺地形測圖。原來的那種方法精度比較低，不能用于1∶1萬比例尺測圖。我深入生產(chǎn)單位與作業(yè)員一起作業(yè)，對測繪生產(chǎn)有了充分的了解。通過潛心研究，不到一年時間就發(fā)明了坐標(biāo)法解析輻射三角測量，解決了精度低的問題，為航空測量內(nèi)業(yè)平面加密開創(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)，滿足了測制1∶1萬比例尺地形圖的需要。”老劉說。 

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

　　長期以來，許多用戶對國產(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)測繪儀器工廠，深入用戶單位，上門服務(wù)，傳送經(jīng)驗，免費解決各種問題。不僅完善了產(chǎn)品，而且感動了用戶。JX-4銷售至今，每年都銷售150套左右，覆蓋了整個。三四年前就有人預(yù)測已經(jīng)飽和了，但JX-4的銷售勢頭一直旺盛不衰。 

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

　　從事科研工作40多年來，老劉發(fā)表的論文加起來不超過20篇，而他所有的科研成果沒有一個變成保險柜中的常駐圖紙，也沒有變成無人問津的“鐵疙瘩”，每個項目都在實際中應(yīng)用，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(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：“劉院士的成果，做出一個應(yīng)用一個，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)效益和社會效益。他研制的全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站已在測繪、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。第三代解析測圖儀剛剛研制出來時，四川測繪局買了3臺，用這些儀器3個月就完成了寶成鐵路復(fù)線測圖任務(wù)，比采用傳統(tǒng)方法提高工效5倍，創(chuàng)造產(chǎn)值。