李建成：26年只为“勾勒”精准地球

李展示中国高精度城市似大地水准面研究成果

如果静止的地球是“圆的”，那么由于地球离心力的影响，旋转的地球将变成“平的”。什么时候是“圆”和“平”？李对此事已经思考了26年。

在现代大地测量领域，武汉大学副校长和中国工程院院士决心“勾画”一个精确的地球。李于2016年获得何亮和颁发的“科学技术进步奖”证书，离这一科研梦想又近了一步。

国家现代高程基准的建立

为了改变传统做法，减少误差，李团队创新性地提出用大地水准面数值模型代替传统水准标志。

一般来说，平静的海平面被定义为海拔起始面，世界上没有一个“标尺”可以直接测量相对于平均海平面的山脉高度。传统的高程测量依靠人工逐点野外传输和布设地面标志获取高程信息，这往往需要国家测绘、水利等部门的配合，建立国家高程控制网需要10年时间。

然而，由于地面沉降、地震灾害等原因，这种依靠人工标志石的定位方式容易受到破坏。此外，传统的水准测量效率较低，还存在一些局限性，如在山区操作困难，不能跨海传输等。

为了改革传统做法，减少误差，建立准确的地球表面空间三维数字模型，李和他的团队创新性地提出用大地水准面数字模型代替传统水准标志，建立和维护国家现代高程标准。

该模型取代了覆盖全国的标准石标，由传统升级为现代，实现了我国高程基准建立和维护模式的革命性变革。

转型只是第一步，也是下一个目标。李针对百年难题“确定1厘米精度大地水准面”。这个难题的一个解决办法是26年。

为什么要追求更高的精度？李说，这就像给普通人盖房子一样。在盖房子之前，我们必须先确定方位。施工期间，应进行放线，以确保房屋不倾斜。我们的技术是在地球上定位物体和空间，例如山脉和河流。例如，城市中修建的地铁隧道通常是同时从两个方向修建的。如果精度不高，当两侧封闭时，隧道入口不能对齐。

从1990年开始，李用了26年的时间完成了精度的“三级跳跃”——他把中国大地水准面的精度提高到1分米以下，把省级大地水准面的精度提高到3-5厘米，把城市大地水准面的精度提高到1厘米。该成果已大规模应用于我国200多个省市的大地水准面精化工程，产生了巨大的社会效益和经济效益。

“李是我国大地水准面工程应用研究的主要先驱。它解决了高精度区域大地水准面确定的许多理论和技术问题，完成了从米级到分米级、厘米级和亚厘米级的三次精度飞跃。”在对他的研究成果的评价中，行业专家给予了他充分的认可和赞扬。

从“没人想要”到实际应用

26年前，“大地水准面”只是一个相对专业的术语，很少使用。但是李一头扎进去，乐在其中...

李说:“兴趣是动力之源。一旦确立了研究兴趣，就可以从被动研究转向主动研究。”26年前，当他选择“大地水准面”时，它只是一个专业术语，名称相当不完整，很少有人注意到它。但是李却一头扎进去，乐在其中。

2008年汶川地震破坏了该地区的大地基准。李团队利用大地水准面精化技术，仅用半个月时间就快速建立了灾区高程基准，为震后重建赢得了宝贵的时间。

在玉树地震、舟曲泥石流等重大自然灾害中，大地水准面精化技术再次发挥其威力，极大地提高了灾区应急制图的效率。

李是一个执着的人。“我们必须有一种工匠的精神，如果我们要关注一件事，就必须把它做得彻底。”李从选择大地测量研究的那天起，就一直在挑战世纪难题，试图建立一个统一而精确的“国家大地水准面”。李的同事、武汉大学测绘学院副院长教授回忆说，从读书开始，无论是在炎热的夏天还是寒冷的冬天，李总是在电脑前忙碌。

“八五”期间，武汉测绘科技大学承担了一系列与中国重力场逼近有关的重点研究课题。然而，在此期间，该研究领域的医生和研究骨干相继离开了这个国家。李单独承担了几乎所有相关课题的理论研究和实际计算工作。

在导师宁金院士的带领下，他几乎放弃了所有的假期，一头扎进实验室，最终顺利完成了项目。这一成就为他赢得了1996年国家测绘局跨世纪学术带头人的称号，并得到了国家杰出青年科学基金的资助，为他在这一领域的深入研究奠定了基础。

将科研成果融入教学

多年来，李一直站在教学的前列。即使当他成为院士时，他仍然坚持给学生上课...

作为大地测量学和测量工程领域的科研工作者，李取得了一系列具有国际影响的创新成果。作为一名教师，李担任了15年的大地测量学和地球信息学学校的校长。他为学生的培养和学院的发展付出了很多努力。

在李的积极推动下，测绘学院设立了被誉为“中国测绘学界诺贝尔奖”的夏测绘科学技术创新奖，以及优秀学生创新奖、测绘优秀学生奖等一系列奖学金。多年来，李始终坚持教学一线，多次获得各类教学成果奖和优秀教材奖。即使当他成为院士时，他仍然坚持给学生上课。李健成为一名本科生和研究生，教授物理大地测量学和高级卫星大地测量学等课程，并指导年轻教师教授物理海洋学。

尽管他已经是武汉大学的副校长，而且管理繁忙，但他仍然坚持研究和教学。为了保证教学秩序和教学质量，李宁愿推迟一些会议也不愿给学生讲课。他将科研成果融入课程教学，随时更新教学内容，不断优化课程设置。在同一个课程中，他的课件每年都不一样，他总是添加一些新知识。

“文艺复兴是一个科学时代。大量的人做了大量的基础科学研究，奠定了现代科学的基础。我们现在所处的时代是一个科技时代。技术领先于科学，基础研究正在弱化。”李对说道。"