陈述彭院士回顾中国遥感与GIS发展史发信站: BBS 大漠孤烟站 (Sun Dec 30 17:05:07 2001), 站内信件1.方毅副总理说半年之内所有的新闻媒体为你开绿灯,要让全国人民知道遥感有什么用2.认识地球的三步曲3.凭想象绘出的中国地形鸟瞰图,后来发现与卫星拍摄的地球照片非常相似4.第一位被授予奥. 米纳地图科学奖中东方科学家5.中国地图学-遥感-地理信息系统(GIS)的主要奠基人6.追求科学与艺术统一的地图作品还有很多。
文后有很多精彩图象。
地学界有一位声誉卓著的院士陈述彭。
他用顽强的开拓精神,为中国地图事业创造出不凡的业绩;他编绘了中国地形鸟瞰地图集,在中国科学院创建了第一个地图研究室,第一个遥感应用研究所和第一个地理信息系统国家重点实验室,……他不仅研究地图科学,亦是中国第一个接触、开创遥感事业的人。
如今,陈述彭院士又提出了更高的目标,将遥感、地理信息系统、全球定侠系统和英特网综合集成在一起,倡导地球信息科学与“数字地球”战略研究。
琢磨地球形象,探索时空图谱陈述彭院士访谈录1999年气温骤降的初秋,中科院地理研究所的会议室外,细密的小雨夹着风送来一阵寒意,而室内却温暖如春。
上午9点,约定的时间刚到,精神矍铄的陈述彭院士就随着一群研究人员大声说笑着走了进来,直走到记者跟前才停下脚步。
尽管这位老者如今头顶上有着“中国科学院院士”、“第三世界科学院院士”、“国际欧亚科学院院士”、“法国地理学会荣誉会员”等等让人难以胜数的桂冠,尽管他在中国科学界特别是地学界名声很大,但他身上那种深入骨髓的自信、质朴和繁忙的特质,还是从他那健康红润、散发着锐气的脸色和眼神间不经意地洒落出来。
预定的采访被一个研究会议推迟了一小时,陈述彭院士不停地对记者道歉说,会议很快就完,很快就完。
记者(以下简称记):感谢陈先生百忙之中接受采访,您作为本刊顾问,一直是记者关注与感兴趣的热点,请陈先生简述一下您所从事的研究工作情况。
陈述彭(以下简称陈):我长期从事地理科学与环境工程调查研究,热带与城市地区环境遥感应用,建立洪涝灾情评估信息系统,致力推进我国地球信息科学,广泛涉及遥感应用、地理信息系统、电脑辅助专题制图与电子地图等。
我至今仍在资源管理、环境监测、生物量估算与全球变化方面做些力所能及的地学研究工作。
记:在我国地图学遥感地理信息系统(GIS)发展过程的几大步中,陈先生都是主要奠基人,如今又在推动地球信息科学的建设,为我国地学发展作出了重大贡献。
能不能请陈先生介绍一下在迈出学科发展这几大步中,当时面临的挑战和您怎样抓准关键问题的经验和感受。
陈:你提的这个问题很大,要说明的东西也比较多。
中国在50年代提倡发展人民的地图科学。
当时按中科院裴丽生秘书长指示,省区地图集要放卫星群,要学习苏联地图学的先进经验。
我觉得学习经验应有辩证态度,当时对照搬苏联的一套有些不同看法。
比如苏联的苔原分类有十几个图例,但水稻分类却只有两三个。
而中国的情形却不大一样,如按苏联分类就太荒唐了,应有自主意识。
当时对学习苏联持保留态度是“政治性错误”,只能在具体工作中坚持自主意识。
那时我只有一个学生,地理所的地图全是用穿孔卡片检索,当然更没有计算机。
我们的工作是从最基本的管理地图开始,建立图库。
这个图库曾经成为全国的第三大图库。
这些年,我工作的体验是:任何事都要从最基本的做起,最终才能做成一件真正的大事。
我1950年调进中科院,协助曾世英、方俊先生筹建地理所地图室。
嗣后,又随竺可桢、黄秉维教授参加了中国自然区划委员会及国家地图集编委会的工作。
在编制黄河流域规划图时,我收集到画有太平洋、印度洋沿岸地形的海图,这是我们国家的第一套海图。
那时朱德总司令到南京,我负责接待参观图库。
当时我像个中学生,给朱总司令介绍地图,朱老总说:“你不用介绍,我自己会看图”。
随后他就指出图库放图的木柜子不行,要换成铁柜,门也要换成安全门。
不久科学院按朱老总指示拨来5万元专款,图库设备很快变成当时全国最好的。
其实我的工作最早开始是搞自然地理,后来从搞地图研究发展到现在,都是国家的需要和领导的决定。
我在学科发展的几大过程中,最深的感受就是“人”,最大的困难也是“人”。
记得那时地理所招聘了25个初中生,25个高中生,又招了一批解放军的渡江英雄、南下干部来这里培训。
当时地图室的口号是进来的人每个人都要提高一个教育级。
但条件很差,只能自力更生,刚刚回国的三五个留学生就是骨干了。
这就是地图室的基础。
当然,那批招聘的人员现在也都已成为中国地理信息系统的骨干或高级工程师了。
地图室建立起来之后,第二步就是搞制图自动化。
因为用小笔尖画图太落后,十五六岁的姑娘进地图室工作几年眼睛全坏了。
我们的组织科学院的五个研究所的两个工厂,并借来杨世仁等五六位专业研究人员和技术人员一起搞。
地理所的制图自动化,如果没有兄弟单位的支持,光靠自己是搞不起来的。
我们当时做了3套仪器,跟踪的、扫描的、植字的都有。
1972年美国人看到我们的样机之后,回去很快仿制投产。
虽然我们的自动制图最终没有形成产业,却培养了大批人才。
制图自动化之后的第三步是搞遥感。
因为机器制图虽然比人工快。
但资料的缺乏又限制了制图的发展,利用卫星收集资料已成迫切问题。
1972年我到墨西哥开会,第一次接触到遥感,通过熊向晖大使反映情况,得到支持,外交部同意我延期40天回国,进行考察学习。
我回国后又马上建议组派20人的团出国考察。
这是中国第一次接触遥感。
1977年方毅同志又派我带考察团出去,主要目的是考察在没有卫星的情况下能不能搞遥感,我回来后的结论是:能。
方毅同志就交给我一个任务,说半年之内所有新闻媒体为你开绿灯,要让全国人民知道遥感有什么用。
其实当时瑞典、法国、英国的遥感应用已相当普及。
遥感的数据是海量的,光靠照片处理不行,要用计算机,这就必须建立地理信息系统了。
这也是我离开遥感所又回地理所的目的。
我那时是遥感所副所长,回地理所压力很大。
有人说你已是遥感界的一面旗帜了,又另立山头搞国家重点实验室,对遥感事业是一种损失。
所以开始遥感所都不支持,但后来大家理解了,说我当时的决定反而超前了一步。
那时幸亏有王之卓和周立三两位院士的支持。
王之卓说:“我是搞摄影测量的,地理信息系统是我们共同的归宿。
”周立三也说:“地理信息系统是实现地理科学区域性和综合性的最好手段。
”他们在学部大会上表示支持,这样计委才拨了专款下来,建起了第17个国家重点实验室。
现在想来,当初暂时离开遥感搞地理信息真是不易啊!有了地图、遥感、地理信息系统之后,我想应该提出一个更高的目标,这个目标工程界叫“三S”,我觉得还不严谨,“三S”是指遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)三个英文词组里各找出一个S,这不符合英文缩写的习惯,也没有归纳出任何共性的科学问题,比如Network(网络)也很重要,但没有S就被排斥在外。
这就是为什么现在要提发展地球信息科学的缘由。
“我在大百科全书中说过一句话:地图是永生的。
”记:陈先生倡导建立地球信息的时空图形谱系,但懂得的人似乎不太多,能不能请陈先生扼要向读者介绍一下基本构想和原理?陈:一般自然科学都是如此,当大众都搞懂了,大概就变成技术或者工程了。
对一个科学的开创时期来说,不可能一开始就被社会理解。
假如社会从一开始就接受,这个创新就没价值了。
就像当初我从遥感所回地理所搞地理信息系统,那时候当家的老干部说“你别骗了我,我问过人们,什么是信息,信息是Information,它也可以翻译成资料,我多买几个柜子给你不就行了吗?”我在这里可以简要说说地学信息图谱。
这种地学图谱是体现地学现象的时序分布和空间差异的图,主要是用来帮助人们搞工程建设或战略设计的。
比如海岸的功能分区就可以构成一种图谱,这种图谱可以用来设计港湾,设计旅游点。
我国老一辈科学家李四光的“山”字形构造和“歹”字型构造就是一种图谱,竺可桢的气候区划图也是一种图谱。
再举个例说吧,比如黄河的摆动看起来像自由摆动,其实它就像一把琴弦,手指头按的地方总有节点。
黄河摆动,但这些节点不会摆动,把这些节点找出来,只要控制它们,黄河的摆动就受到控制了。
所以我说这种图谱是一种反映规律的东西。
它很简单,又很专业、实用。
记:地图在中国古代非常重要,比如荆轲刺秦王、张松献地图都搞得血淋淋的,但是现在地图已相当普及,这是不是说明地图的重要性正在降低?随着科学的发展和技术的进步,地图最终会消失吗?陈:地图不会消失。
我在百科全书里曾写过一句话,“地图是永生的。
”为什么这样说呢?因为人们对事物的认识有70-80%都要用眼睛去看,而地图是超越文字的符号,你可以看不懂文字,看不懂图例,但这并不妨碍你看懂地图。
地图虽不会消失,但要考虑它功能的漂移。
我在《信息流与地图学》一文里说的这种现象。
地图在原始状态,在16世纪以前,它本身就是信息的载体,人们把山山水水都画在纸上,只要带回地图,就等于带回了信息和版图,所以荆轲刺秦王和张松献地图当然会搞提血淋淋的。
但地图到了20世纪,这种现象就改变了。
人们从航空摄影里提取信息制作需要的地图。
当然这种航空摄影除了做地形图以外,还可以做成地质图、土壤图、地貌图等系列图。
而现在第三阶段又有了人造卫星,但所有卫星上的数据不一定都要做成地图,这些数据可以做成磁带、光盘,好多信息载体都已经不再是图了。
那么我为什么还肯定地说,有了卫星之后地图也不会消失呢?因为无论是航空摄影、地面信息或卫星资料,都是经过人的脑子消化的,现在叫做数据挖掘(Data Mining),即知识发现,你要从这一大堆数据里把你需要的信息提出来。
因此地图的功能已越来越接近读者了。
记:那您认为地理学家的出路在哪里?陈:有两条。
一是帮助搞地理战略的决策,即我们经常讲的生产布局、区域规划;二是搞地理工程,这在生产上很实用,像水利呀、农田呀。
地理学家现在最大的危机就是怕做“梁上君子”,上不上下不下的。
要想不做“梁上君子”,就必须搞地理现代化。
记:从您的工作经历不难看出,您是一个思想很超前的科学家,那你认为怎样才能实现这种“超前意识”?陈:我个人认为这主要有三方面的因素:第一是领导的决心。
如当时搞“两弹一星”,领导决定要搞就一定能搞起来。
再如当时建立地图室,领导决定了招聘人来培训,都能搞起来。
没有领导的认同,科学家的超前就只能是空想。
第二是社会的理解。
社会一般只理解技术和产业,而许多科学研究都不为社会理解,科学院和科学界的难处也就在这里。
现在有少数年轻人不知这种难处,而老一辈科学家特别珍惜和执着。
第三是科学家自身的素质。
有的科学家素质不高,特别是当官以后,他的学识就可能限制你这一学科的发展。
搞科学一定要承认别人的长处,不能自己不懂就不支持,现在科学界在这方面还有缺憾。