百年校庆








 
 
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王之卓院士

2008-09-27  阅读:  作者:

六十春秋心血  测绘锦绣中华

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 因为科技进展得太快了,要跟得紧才能追得上。

                                   ——王之卓

 

     中国的航测科学始于1930年,在八十多年的变迁和发展中,一直走在中国航测最前列的是谁?他就是中科院院士王之卓教授。

                          人文熏陶

     1922年炎热的夏天。南通城。

     一个半百老人携一个13岁的少年穿过中学堂街,走进了江苏省立第七中学校(即今江苏省南通中学)大门。

     这个少年长圆脸,敞亮的前额下,是淡淡而宽宽的眉毛和闪亮而睿智的眼睛。阔鼻下是抿着带有深思的嘴唇。给人印象最深的是两只垂长的大耳朵。他的学名叫王之卓。

     今天,他的父亲王绍曾带他到通中办理初一新生入学手续。通中有不少老师认识王绍曾,都跟他打招呼:“王先生,你真好福气,大儿子进了交大,今天又送小儿子之卓来了?”

     王绍曾点头笑着,一一应答。

     谁都知道王绍曾、庞伯坤夫妇俩,生有三个儿子。大儿子叫王之翰,二儿子叫王之章,三儿子就是眼前的王之卓。王氏家教很严,教子有方,几个儿子都有出息。大儿子比王之卓大12岁,交大毕业后考取了清华大学公费赴美国留学土木工程。之卓年龄虽小,天赋却高。南通有句民谚:“爹爹欢喜长孙子,父母欢喜瘪奶儿。”因为之卓最小,又聪明,深得父母欢心。之卓考取了南通中学,王绍曾说什么也要亲自送这个小儿子入学。

     王绍曾帮之卓办完了报到、缴费、注册手续,又陪他来到通中最近开拓的校园。

     这是闻名遐迩的通中校园。由校部经地道进入,名曰“乐彼之景”。进校园首映眼帘的是一小阜,上有第三届毕业生建造的纪念亭一座。园内荷花池四周,轩、室、斋、庼相望,池中有亭,亭与曲桥相连,曲桥在池中蜿蜒。

     王绍曾携之卓首先来到池北的公共休息场所——“息焉游焉之室”,室内有张詧(张謇之兄)书写的楹联:“苑囿经籍游息文艺,陶冶大炉旁薄群生。”稍息片刻,而后依次来到池东“惜景轩”,这是博物陈列室,内有张謇书写的集苏轼、班固句“撷林卉拾涧实,下双鹄招白鹇”;池南“斗南庼”,这是报刊陈列室,也有张謇的书联“今日真使人有伊洛间意,清风蹔至自诏义皇上人”,还有金泽荣(注:韩国著名爱国诗人,被誉为韩国的“屈原”)题写的书联“菱叶荷花净如拭,明窗大几清无尘”;池西“存雅斋”,这是乐器练习室,这里还有张謇的题字“好声相和志彼不舍,曲调将半逝近自然”,还有名士郑孝胥为之题写的书联“宫商既调风神谐畅,雅颂所被英华日新”。游遍池东、池南、池西,而后走上曲桥,来到池中“鉴止亭”,亭内有金泽荣的书联“盈科而后进,逝者如斯夫”,还有张謇的书联“游于方之外,宛在水中央”。立亭中环顾四周,曲桥回廊,碧树杂花,清风徐至,伴之琴声钟声,其景其境其情,正如徐益修老师所描写的那样:“回廊缭绕,藤蔓错织竹屏间,与杂花掩映。柳环池波沸,池水澄碧,每月光浸入,微风掠之,动荡而弄影。隔池琴声间作,时或邻寺疏钟,悠然而至,置身其境,辄恍欸出尘俗也。”王绍曾看完这些景观,最后看一看韩国钧(注:一代名流,时为江苏省省长)为整个校园的题词:“风雨关怀为良师有如园者,根苗得地幸诸生不日成之。”心中感慨万分:超尘脱俗,雅极了,在这样的环境中没有理由不成才。

     “之卓,这地方可是学习的好环境啊!原来只是个普通的园圃,两年前史维藩校长决定扩充校园,力请于省,获得同意,购池北居民住宅,壅土拓地,设计校园,施工建造,去年年底竣工。前一个月(即19226月)学校刚刚举行校园落成典礼,你真幸运,来到这样的环境中学习,可别辜负了如此美好的校园啊。”他顿了顿接着说:“你大哥考取了清华大学公费赴美国留学土木工程,你可要好好以你的大哥为榜样,将来也要有出息啊!”

     小小年纪的之卓高兴得连连点头。

     身置美景之中,情驰今昔之间,王绍曾思绪翩翩,喋喋不休。他告诉之卓,前年夏天世界著名教育家美国的杜威先生在通中讲学的往事:

     1920年6月5下午,杜威来通中礼堂演讲。由校长史维藩致欢迎词,由陪同来校的南通大学农科校长李伯明作翻译。杜威阐述了他的教育观,其中谈到“兴办学校需要经费,为人类长远根本大计,现时沉重负担教育经费的支付,未来会收到无可限量的效益”,这番话对王绍曾的触动很深。杜威先生是针对一个国家一个民族而言的,对一个家庭而言,又何尝不是如此?论家庭境况,王绍曾供三个儿子读书,经济上是勉为其难的,但是为孩子将来打算,哪怕变卖家产,也得让孩子读书啊!

     王绍曾向孩子说:“只要你发愤读出名堂来,我跟你妈竭尽全力也得让你读下去!”

     王之卓很激动:“爸爸,我一定不辜负您老人家的期望!”

     王之卓入学以后,果然十分勤奋。他决心走大哥的道路,对数理化的学习特别专心。而通中丰厚的人文积淀,又使他逐渐懂得了一个道理:学好本领不仅是为了父母的期望,更是民族的期望、国家的期望。他从1922年到1928在通中度过了六年学习时光,其间南通发生的几件大事对他影响很大:

     1922年,就是他入学的第一年,中国科学社在南通召开第七次年会,参加者有全国科学界著名人士梁启超、杨杏佛、陶行知、丁文江、竺可桢等38人。科学之光也射进了王之卓幼小的心灵。

     1923年,南通各校学生游行,反对日本拒绝取消“二十一条”,不肯交还旅顺、大连的帝国主义行径。爱国之情也在王之卓的心头涌动。

     1925年6月2,省立七中(即通中)学生集会,由各班推选代表外出游行演讲,声援上海工人,散发传单,同时致电北洋政府及驻上海各国使团。这些活动使他懂得“以天下为已任”的中华人文品格。

      1926年8月24,通中创始人张謇逝世。11月1葬于陆洪闸南袁保圩(即今啬公墓)。送葬人数之多,使之卓看到了人民对于造福桑梓、造福国家的贤达,是永远不会忘记的。

      1927年夏,江苏省第一代用师范(即今通师)学生陈国藩、袁锡龄、丁瓒、刘瑞龙和省七中(即今通中)学生顾民元等,成立革命青年社,在学生中进行革命活动。王之卓受到这个活动的影响,内心倾向革命。

     王之卓在通中人文环境的熏陶下,经常考虑的是:一个青年人的一生应该为什么而奋斗,什么叫崇高,什么叫使命,等等。

     为寻求救国救民之路,王之卓从小就下了决心,以大哥为榜样争取公费留学,用西方先进科学技术振兴中华。他的学习情况,据当时同学的回忆,几乎达到忘我入迷”的地步。他学的所有功课,成绩都很好。为了以后出国作好语言准备,他的外语学得格外好。1928年他用英文写的文章“What should a young man strive for during his life?”(一个青年人在他的一生中应该为什么而奋斗?)被选入世界书局出版的《全国中学生英文成绩》一书。

 

                          惜时如金

     1928年,王之卓从江苏省南通中学毕业。他仿效大哥王之翰读名校土木工程的想法,终于如愿以偿,以优异的成绩考入上海交通大学土木工程学系。

     王之卓来到上海,对十里洋场的高楼大厦、灯红酒绿,丝毫没有兴趣;对交大校园的美景,似乎也无心欣赏。他一门心思是学习科技。因为他是带着一种使命进入交大的。我们从他宿舍案头上的一首诗可以看出,这是清代诗人秋瑾的七律《感时》:

            炼石无方乞女娲,白驹过隙感韶华。

          瓜分惨祸依眉睫,呼告徒劳费齿牙。

          祖国陆沉人有责,天涯飘泊我无家。

          一腔热血愁回首,断肠难为五月花。

    这是秋瑾于1904——1905年间,侨居日本时写的一首诗。

     那时日俄为了瓜分中国,争夺地盘,狗咬狗,在我国东北地区大动干戈,爆发了一场战争。战争的直接受害者是我们中国,而腐败透顶的清政府居然无耻地保持“中立”。秋瑾虽然飘泊异国,却时刻关怀祖国命运,抚事兴慨,作诗抒怀。在这首诗中,秋瑾不为个人的青春暗逝、红颜渐老而感伤,她登高望远,忧国伤时,慷慨悲歌,逸怀浩气地嗟叹:青春暂短,有如白驹过隙。她深恐时光流逝,老大无成,不能完成济时报国的历史使命。她这种“天下兴亡匹夫有责”的激情,神州陆沉时不我待的责任,与王之卓发生强烈的共鸣。于是王之卓录写下了这首诗自勉,抓紧时间发愤学习。

     二十世纪二十年代末与三十年代初,风雨如晦,大夜弥天,祖国灾难深重。当时在大学里读书的也有不少纨绔子弟:有的名为读书,实为镀金;有的追赶时髦,及时行乐;有的昏昏蒙蒙,惰性十足;有的虽也一时激动,但老是盟誓:“一切从明日开始。”王之卓看到这种同学,为之心疼,于是他就抄了明代文嘉的《今日歌》与《明日歌》贴在宿舍里。

     《今日歌》:

            今日复今日,今日何其多!

          今日又不为,此事何时了?

          人生百年几今日,今日不为真可惜!

          若言姑待明朝至,明朝又有明朝事。

          为君聊赋《今日诗》,努力请从今日始。

     《明日歌》:

            明日复明日,明日何其多!

          日日待明日,万事成蹉跎。

          世人皆被明日累,明日无穷老将至。

          晨昏滚滚水东流,今古悠悠日西坠。

          百年明日能几何?请君听我《明日歌》。

     他还告诉同学,朱自清写有一篇文章《匆匆》:每个人的今天常常是“洗手的时候,日子从水盆里过去;吃饭的时候,日子从饭碗里过去;默默时,便从凝然的双眼前过去。我觉察他去的匆匆了,伸出手遮挽时,他又从遮挽着手边过去;天黑时,我躺在床上,他便伶伶俐俐地从我身上跨过,从我脚边飞去了。等我睁开眼和太阳再见,这算又溜走了一日。”只有把住今日,才有真正意义上的属于自己的“今日”。今日不为,不做今日之事,今日之于昨日有什么区别?只不过是时间的无界限的延长,“今日”就不存在,不属于你。人生不为,百岁光阴就如一场虚幻的梦,不曾“留有游丝样的痕迹”。那人生真是“白白走一遭了”

     王之卓对同学说,“世人皆被明日累”,这是一个通病,等待明日的是人们的惰性,等待明日的是人们逃避今天责任的冠冕堂皇的理由,许多无所作为的人正毁于自身的惰性和那些欺骗自己的理由。有位明智的外国诗人说:“我应该假定我明天就死去。”截去生命的去路,让生命的旅程缩在绝对真实的今天之内,因而觉得紧迫,觉得恐惧,促使人奋然起行,尽力做好今天能做的事,使每个今天都有所作为。

     王之卓正是用《今日歌》与《明日歌》这两首惜时姐妹篇来鞭策自己的。珍惜每一天点点滴滴的时间,与时光赛跑,如饥似渴地学习,用自己的努力,在自己的生命旅程上,踩下一行行坚实的脚印。

     晋代傅玄有这么两句诗:“志士惜日短,愁人知夜长。”时光老人对任何人的赐予都是一个常量,它不会因为一个人的珍惜而延长,也不会因为一个人的贱视而缩短。但是,不同的人对相同的时间却有不同的感触。一个有高远抱负的人,总是想争分夺秒地利用自己有限的一生去创建辉煌的业绩,从而充分实现自我人生价值,以不朽的事业使有限的生命得以延长。当他们在理想之路上忘我地奋斗拼搏的时候,常常会感到岁月催人,时不我待。因为王之卓全身心地投入了学习,一直是在“宿舍——教室——食堂”三点一线上往返循环,似乎忘记了春夏秋冬的时令更替,交大的四年学习生活,过得很快,在不经意间就过去了。

     1932年,他以全校第一名的成绩在交大毕业。

     毕业后为了生计,他来到陇海铁路工务处当实习生,但是他没有忘记像他大哥那样报考公费留学,所以他虽然进入了工作,仍然不忘学习,口袋里揣着书本,到工地上仍然挤时间温习。

     1934年,他得悉中英“庚子赔款”公费留学,全国有4个名额,心中很不平静。

     这“庚子赔款”是怎么一回事呢?

     中日甲午战争后,帝国主义加紧侵夺中国沿海港湾,深入内地掠夺路矿资源和权益,并不断策划瓜分中国。清王朝无力阻止和抵御帝国主义的侵略,反而镇压了救亡图存的维新变法运动。在民族危机不断加深的情况下,1900年(光绪二十六年)爆发了义和团运动。这是以农民为主体的中国人民自发的反帝爱国运动。义和团的反帝斗争,引起了帝国主义的恐惧。19006月,英、法、日、俄、德、美、意、奥等八国,组成二千余人的侵略联军,在英国海军中将西摩尔的带领下进犯北京,遭到义和团的袭击。但由于清政府的腐败、军事装备的落后和指挥的无能,无法阻挡侵略者的疯狂进攻。北京城被攻占,慈禧太后携带光绪皇帝和一些王公大臣仓皇离京。在八国联军的残酷镇压下,义和团运动失败。慈禧太后立即派李鸿章向侵略者乞和,清政府在帝国主义的逼迫下,于1901年(光绪二十七年)97与帝国主义各国签订了丧权辱国的《辛丑条约》,赔款是其中的主要内容,因为这件事是由1900年(庚子年)的义和团运动引起的,故名“庚子赔款”。共计赔款四亿五千万两,年息四厘,分三十九年还清,本息共计九亿八千二百二十三万八千一百五十两。赔款以海关税、常关税和盐税作抵押。1909年,美国为了减少刺激中国人民的反帝情绪,决议“减免”其所得赔款的大部分,改充中国留学生的教育费用。随后,英、日、法等国也相继仿效。第一次世界大战后,中国系参战国,故停止对战败的德、奥两国的赔款支付。十月革命后的苏俄政府,亦在1920年正式宣布终止对俄庚子赔款。虽然这样,但到1938年为止,帝国主义已从庚子赔款中实际掠夺了赔款六亿五千二百三十七万余两,折合银元近十亿元。这笔巨额赔款,使本来贫困的中国老百姓更是雪上加霜,各种苛捐杂税迅速增加,人民不堪重负。

     提到“庚子赔款”,王之卓心里就隐隐刺痛;但是出国留学,科技救国的心情又强烈地鼓动着他。虽然全国只招4名,筛选极严,但是他最终以优异的成绩被录取。

     在录取的4名公费留学生中,除了王之卓,还有夏坚白、陈永龄和董钟林等先生。

     19348月,王之卓和夏、陈、董三位同赴英国伦敦大学帝国学院土木工程系学测量。

 19357月获学院特许工程师文凭(DIC)。因为当时的测绘科学数德国最先进,王之卓为了多学些测绘的本领,19358月,他与夏、陈二位同窗转去德国柏林工业大学测量学院。

 科学技术随着工业革命的深化,“科学分化”日益发展,学科不断细分。测绘学科内部分为天文测量、大地测量、地图制图、工程测量和测绘仪器几个专业方向。1937年王之卓在获得德国柏林工业大学特许工程师文凭后,又师从德国测量界巨擘、首创微分法纠正和非地形测量学说的0.拉克曼(Lacmann)教授,在拉克曼教授的指导下攻读航空摄影测量学博士学位。与此同时,夏坚白先生和陈永龄先生则分别专攻天文测量和大地测量学。

 19392月,王之卓的博士论文《利用立体测图仪进行空中三角测量时系统的比例尺及交向误差的影响》被评为最优等论文,他成为中国第一个获得博士学位的航测学者。

 

                           壮志未酬

 王之卓在国外学业结束时,获得了优异成绩,为祖国争了光,固然为之高兴;但这时他从收音机里,从报纸上,了解到日本强盗的铁蹄践踏着祖国的河山,屠戮着乡亲同胞,烧毁着美好的家园,他的心碎了!

 就在他获得博士学位的那天晚上,他百感交集——

 他拿着博士文凭,买了两瓶啤酒,独自回到房间,本想为了多年夙愿自我庆祝一番,一边打开啤酒瓶,一边扭开收音机,想听听祖国的消息,哪知里面传来的消息是:日寇侵华,东北沦陷,华北危急……

 日本帝国主义把大半个中国都吞了进去!把侵略中国的战争称作“膺惩战”,用法西斯的“武士道”淫威肆虐中华,完全无视一般国际战时法规,对中国城乡狂轰滥炸,使无数和平居民丧失生命,日军所至,烧杀、奸淫、抢掠、破坏,无所不为。就连十一、二岁的女孩,五、六十岁的老妇,都难免遭到日军的蹂躏,有的被强奸后又惨遭杀害。中国战俘更难免于死难,被集体虐杀。日军占领南京,制造了骇人听闻的“南京大屠杀”,他们像疯狂的野兽一般,大肆逞凶,惨无人道。在一个多月内,南京全市三分之一的房屋被烧毁,市区及附近惨遭屠杀的居民和中国战俘达三十多万人。这是人类历史上前所未闻的惨剧!

 王之卓气得关上了收音机。

 面对满杯的啤酒,喜庆毕业的心情烟消云散,代之而生的是愁闷、愤懑、焦灼和痛苦,他无限难受地把两瓶啤酒咕噜咕噜全把灌下肚,哪知道借酒浇愁愁更愁,酊酩大醉,人事不知地倒在床上!

 夜间不知什么时候,朦朦胧胧地醒过来了,觉得头疼、嘴渴,他起身倒茶,听到窗外淅淅沥沥地雨声。他的窗外是一方池塘,雨点打在池塘水面上的声响,传进他的耳里,别有一种特别的感觉,脑子油然冒出宋朝文天祥《过零丁洋》的诗句:“山河破碎风飘絮,身世浮沉雨打萍!”

 他怎么也没有睡意了,任思绪放纵。

 他想到这时希特勒也准备扩大欧洲侵略战争,归国航路随时有阻断的危险。归去来兮,山河破碎胡不归!

 为了共赴国难,他迅即踏上归途,经巴黎、威尼斯、香港、海防直去昆明,回到硝烟弥漫、战火纷飞的祖国。

 

     1939年秋,王之卓被内迁到云南澄江的中山大学土木工程系聘为教授。

     翌年夏,赴四川北碚中国地理研究所大地测量组任副研究员。这里虽然日寇常来轰炸,物质条件极差,他仍然在微分法加密、变换光束测图、近代摄影测量平差等领域进行了开拓性研究。

 194310月,他应聘任陆地测量局技术室主任,为测量监,主管测绘技术。

 1944年参与商谈和签署中美合作航测合同。抗战胜利前,胜利的曙光遥遥在望,为国家建设作贡献的时刻即将来到了,他为了拟订中国航测十年规划,欣然赴美国考察航测技术。

 1946年夏,他从美国考察归来,携带了不少技术资料,满以为这下可以为国家做点事情了,他满怀信心地去见国民党政府测量局的头头,结果大失所望,怎么也找不到测量局的人影。有个跟他友好的同事故意地调侃:“现在什么时候了,你还搞这些名堂?”

 “政府派我出去就是为了考察航测的啊!他出示手中的资料说,“怎么现在不需要航测了?”

 同事无奈地苦笑,愤懑地讥讽:“现在忙着打仗呢,哪有闲功夫顾及你这种事情!”

 满怀热情的王之卓好像迎头给浇了一盆冷水!他木然地怔在那里:原以为抗战胜利了,可以聚精会神好好为建设国家出力了,哪知道胜利后迎来的又是新的战乱!

 同事理解他的心情,劝慰地说:“走,到我家坐会儿吧。”

 王之卓无奈地来到同事家。

 国家乱七八糟破旧不堪,知识分子更是穷困潦倒,同事也是个科学工作者,家境也是窘困的,他的客厅也就是他的卧房,这是一间容膝的斗室。桌上堆满了书,王之卓面对如此狭窄的空间,也不知手中的资料往哪里放。同事示意他放到床上,这是室内唯一比较干净的地方。王之卓不好意思,随便把资料放到桌上。

 他偶一打眼,发现友人桌上放有一本打开扉页的《宋诗选》,不由问道:“你什么时候弃工从文啦?”

 “饭碗都保不住,哪里还有闲情逸致习文,聊以解闷而已。”

 王之卓一瞥,同事翻开的是陆游诗《夜泊水村》,同事在“一身报国有万死,双鬓向人再无青”这两句的旁边划了浪线。王之卓看了这两句,不由被吸引了。他知道这首诗是陆游五十八岁闲居山阴时的作品。作者立志杀敌报国,万死不辞,可是朝廷却弃置不用,以致双鬓斑白,一事无成。作者壮志未酬,愁闷郁抑,悲愤到极点,这种情绪感染了此时此地的王之卓,不由使他触诗生情,说:“当年陆游五十八岁了,他有‘双鬓向人再无青’的感慨,我们年纪轻轻也报国无门了,你说我经过千辛万苦弄来的这堆资料,有谁来过问呢?这岂不是‘一身报国有万死,资料弄来付东流’!”

     同事爱莫能助地耸耸肩。

     王之卓打开资料说:“你看,我为了这些资料,千里迢迢到美国,我费了多少心血,有的资料是晒出来的(注:那时只有晒图,没有复印),有的资料是我手抄的,是我自己描的图,现在倒好,快变成一堆废纸了!”

     同事理解他的痛心,无言地走过去,翻开《宋诗》的另一页上辛弃疾的《水龙吟》(楚天千里),他指着上面划过横线的几句词:“把吴钩看了,栏干拍遍,无人会,登临意。”

     他愤愤地说:“现在哪有科技救国的用武之地!”

     友人说,辛弃疾出生在金人统治下的济南,二十二岁时就在家乡组织抗金义军,成为叱咤风云的英雄。失败后率余部渡江南归,想到南宋施展抗金复国的宏愿。可是南宋统治者对他并不信用,使他屈沉下僚,报国的壮志无从实现。此时,作者南归已经七、八年,依然一事无成,一日他登临赏心亭,遥望北国被铁骑蹂躏的家乡河山,不禁悲愤填膺。再看看那曾经伴随自己冲锋陷阵的“吴钩”(古时吴地制造的一种弯形宝刀),此时竟白白悬挂在身旁,毫无用武之地。宋弃疾越想越激愤,他把自己的宝刀看了又看,把赏心亭上的栏杆拍了个遍,都没有人理解自己登临的意思。

     同事说:“你辛辛苦苦弄来的这些资料,不好比辛弃疾那把‘吴钩’吗?有谁理会你此刻的心情呢!”

     王之卓沉默了,痛苦地沉默了。

     国民党政府为了安抚王之卓,委他当陆地测量局第二处少将处长。虽然官衔不小,但王之卓知道这是一个干不成任何实事的虚衔,他不愿把自己的青春耗在这无聊的虚荣上,他对当局有了清醒的认识,他开始醒悟了,辞去了陆地测量局第二处少将处长的任职(注:其实他一直没有上任),设法回到他的母校——上海交通大学。

 王之卓对母校交大具有深厚的感情,交大全国驰名,在世界上也有一定的知名度。他在交大是以全校第一的成绩毕业的。交大培养了他,他自然忘不了培养的恩泽。交大在他心目中,比少将处长的份量要重得多。他回校后任教授、交通大学工学院院长。

     从此他悉心于教育,用全身心的投入来排遣科技得不到当局重视的苦闷。在交大执教的这段时间,他整理了自己多年的研究心得,以及从美国带回的资料,与同去英国留学、同去德国深造的夏坚白、陈永龄等同窗,合编测量学大学丛书。

 但是呕心沥血著书立说脱稿后,却难以出版。在那个“黄钟毁弃,瓦釜雷鸣”的时代,地摊上垃圾书触目皆是,但是没有一家出版社出他们的学术专著。“白玉隐于顽石里,黄金埋入污泥中”,在黑暗的旧社会,有谁尝识科学家专著呢?“地虽生尔材,天不与尔时”,他们不能不对这个社会表示怀疑了。

 1948年夏,蒋家王朝在风雨飘摇之中,国民党政府面临崩溃,王之卓看到了新中国的曙光。但黎明前的一段是最黑暗的,蒋介石垂死挣扎,在逃往台湾的前夕,对上海肆意破坏。上海的电厂、自来水厂,以及各个高大的建筑物,还有著名的高校,都是反动派破坏的目标。王之卓不愿心爱的交大遭到任何破坏,他冒着被暗害的风险,在兵慌马乱之际,毅然出任交通大学代理校长、校长。有些朋友替他担心:这时出任校长,无异于挺身而出站到敌人的枪口前,随时都有被害的危险。困兽犹斗,狗急跳墙,国民党反动派大肆迫害进步人士,暗杀频频,那时上海经常在路边或里弄会发现一具尸体,甚至一条断腿、一个人头。朋友们一再提醒王之卓要当心,王之卓领情示谢,但为了保住交大,明知前有虎,偏向虎口行,在险恶的环境中勉力维持困难局面,尽力保护校产和人才。

 终于,王之卓在保存上海交通大学的困境中,迎来了解放。

 

                            春风得意

     清朝有个诗人叫李銮写有一首《祷雨谣》,这是一首写大旱之年求神乞雨的诗,正当人们在绝望中求雨之际,突然,“诘朝雨脚堕江水,一声霹雳倾城喜”,大雨滂沱,人们狂喜。

     解放后,科学家的春天来到了!

     科学家的命运发生了可喜的变化,王之卓的命运发生了可喜的变化。解放后,王之卓任上海交通大学校务委员会常委、教授。

     这时,摄影测量学得到党和政府的重视。国务院成立了国家测绘总局,

     不久,王之卓与夏坚白、陈永龄等同窗好友合编的测绘学大学丛书得到出版,这对新中国测绘事业的发展产生了重要的作用。

 1952年大学院系调整,王之卓参加创办青岛工学院,任教授、教务长,成绩卓著,被选为青岛市人民代表、市政协常委。

 1955年,王之卓参加筹建武汉测量制图学院和筹备中国测绘学会。

     1956年,成立了武汉测量与制图学院,即现在的武汉测绘科技大学。组织上调任王之卓为该学院教授、航测与制图系系主任、第一任航测系系主任。

 1959年,王之卓出席全国工交财贸基本建设社会主义建设先进集体和先进生产者代表大会。

 1963年,王之卓任武汉测绘学院副院长。

 1974年,他完成国家测绘局重点科研项目。

 1978年,他被评为湖北省科学技术先进工作者,全国测绘系统先进工作者。

 1980年当选为中国科学院学部委员(后改称院士)。

 王之卓历任国务院学位委员会第一届工科评议组成员,国务院首批批准的博士生导师,国家各部委测绘专业组成员,中国测绘学会筹委会副主任、第二届常务理事、第三届副理事长、第四届理事长、第五届名誉理事长,湖北省测绘学会第二、三届副理事长,第四、五届名誉理事长,湖北省遥感中心主任委员,武汉测绘学院副院长,武汉测绘科技大学名誉校长,湖北省政协第四届副主席,第五、六届常委,湖北省人大常委会第六、七届副主任,第三、五、六届全国人民代表大会代表。

     王之卓重视国际学术交流,多次出国考察访问,多次率中国测绘学会代表团出席国际摄影测量与遥感学术会议。

     19866月,获匈牙利测绘学会荣誉会员称号。

     19887月,被国际摄影测量与遥感学会授予荣誉会员,成为国际摄影测量与遥感界获此殊荣的七人之一。

     19892月,联邦德国摄影测量与遥感学会为他获得博士学位50周年举行庆祝活动,柏林工业大学授予他金博士证书,并出版了《王之卓教授金博士纪念册》。

     1989年,他的名字先后被载入英国剑桥国际传记中心编辑出版的《澳大利亚及远东名人录》第二版,及美国的名人传记编辑所(ABl)的《国际优秀领导人物人名录》第三版与《国际荣誉册(第三世界版)》中。

     王之卓著有《摄影测量原理》、《摄影测量原理续编》、《摄影测量原理(带遥感)(英文版),主编有《航空摄影测量学(上、下册)》、《平面测量教程》等专著和教科书,发表了许多学术论文。其中《摄影测量原理》是一部代表中国摄影测量理论水平的科学著作,是他多年教学与科学研究实践的结晶。

 

     王之卓在科学技术上的贡献与成就,最突出地表现在空中三角测量、摄影测量测图、近代摄影测量平差、数字自动化和遥感技术的理论与实践方面;表现在执教五十年如一日,精心培养测绘人才方面;表现在积极促进中国同国际摄影测量与遥感界的学术交流与合作,推动中国测绘事业全面发展,努力赶超世界先进水平的工作上。

     中国的航测始于1930年,在半个多世纪的变迁中,王之卓走在中国航测的最前列。20世纪30—40年代,他作了一系列开拓性研究,其博士论文精辟论述了比例尺及交向误差对于空中三角测量的系统性影响,至今仍有重要的理论价值。微分关系公式可以说是整个摄影测量的基础。40年代初,他对国际上一些著名摄影测量学家各种误差理论作了系统的推演与讨论,提出航空测量空中三角计算之微分关系公式,发展了摄影测量基本理论。他系统地提出了变换光束测图的理论,根据方位元素与视差的微分关系,导出了在光束改变后测图投影器方位元素与摄影时像片方位元素的关系,以及点位坐标由于放射性改变后所发生之误差,这对当时发展反光镜式的立体测图具有特别意义。

     20世纪50年代,他发现苏联著名学者瓦洛夫的山区相对定向公式有不足之处,推导出精度大大高于瓦洛夫公式的新解算公式,被称为王之卓公式,并在多篇重要论文中进一步丰富了微分法加密理论。20世纪50—60年代,中国航测生产靠微分法测图,他提出了高山地区相对定向元素的公式、偶然误差及系统误差累积的规律,大大地缩短了航测成图的周期,提高了精确度。对另一种主要加密方法——在普通全能仪上空中三角测量,他推导出严密的航带网加密的精度估算公式,为航测野外控制点跨度设计、系统误差讨论、物理法测定摄影外方位元素精度讨论提供了理论根据。他还论证了二次多项式为航带网系统误差改正的主要形式,应用于生产,减少了野外控制点,提高了经济效益。王之卓关于空中三角测量的理论,奠定了中国航测发展的基础。

     20世纪50年代末,正射投影技术在国际上刚有新进展,他即根据中国实际提出并解决了利用第二类型纠正仪进行微分纠正的理论与实践问题,为该新技术在中国的运用创造了条件。

     1960年,他为研究生制定的六大研究方向:电子模拟测图仪、缝隙纠正仪、自动立体测图、电子计算机在航测中的应用、静电摄影与摄影影像质量的评定,实际上是20世纪60—80年代国际摄影测量界的发展方向。20世纪60年代初,国际上刚把电子计算机引入航测,他带头钻研电子计算机,在中国第一个提出了解析法空中三角测量加密理论和方案,导出利用电子计算机解算空中三角测量的基本公式,为中国航测使用电子计算机开辟了道路。接着他又编制了独具中国风格的空中三角测量程序;并于1975年主持研制出中国最早的航测软件——航带法区域网平差程序;随即多次组织培训班在全国推广,成为中国航测生产的主要方法,这比传统方法节省航测野外作业平面控制点12——23,高程控制点也有所减少,取得了重大的经济效益。

     20世纪60年代初,他全面分析与发展了苏联学者关于变换光束测图利用过渡偏心的理论,从分析二次小项变形的基础上直接导出了茹可夫公式,比茹可夫从几何原理引出公式的方法简洁明了。他及时解决了中国航测十分迫切需要解决的立体量测仪描绘等高线作业的理论问题,指明正确分析途径,导出高差中误差与航高、基线及量测左右视差较中误差的基本关系式,讨论了其精度,系统推导了不同情况下的误差理论,得出有重要参考价值的结论。

      文化大革命中,王之卓虽然遭到审查批判,但他仍顶着逆流,利用业余时间,默默收集航测资料进行研究。

     1974年,国家测绘局急需解决全国11万测图的技术方案及总体规划,他承当了重任,根据70年代初国际摄影测量的发展水平,结合中国航测经验,在中国首次提出争取做到每一张摄像片(包括两个相邻立体模型)能做一整幅11万地形图,指明此测图技术的发展实际上也就是航测技术的发展,制订具体方案并作了详细分析与指导,还列出研制国产航测仪器的内容。他的研究成果很快应用于中国航测生产,大幅度缩短航测成图周期,提高了经济效益。

如何实现摄影测量自动化,是国际测绘界所关心的大问题。70年代中期,王之卓多次指出中国摄影测量自动化要走数字化道路,他预言:全数字化自动测图将是测量界一次方向性的改革,全世界都将走这条变革之路。”1978年他提出了全数字化自动测图系统研究方案19805月正式列为国家重点科研项目。在他指导下该系统经过近十年攻关,1988年取得具有世界先进水平的重大成果,在遥感图像处理、地理信息系统、建工、电力、水利、地质等工程部门以及人工智能、专家系统等领域具有很大的应用价值。

     20世纪70年代末,在线空中三角测量始为国际摄影测量界认为有价值的研究方向,而王之卓于60年代初已洞察到国际上对它的酝酿,1979年后他又多次明确指出,将价廉物美、日新月异的微型计算机与已有的大批立体坐标仪联机,实现在线空中三角测量,合乎中国国情和解析空中三角测量的发展趋势。在他的关怀下,1984联机空中三角测量系统诞生,随后又根据生产部门要求多方面改造,于1987年研制成“具有通用接口的联机空中三角测量系统,推广后取得了较高的经济效益,并发展为国家测绘局·攻关项目——“摄影测量技术改造  

     近景摄影测量是摄影测量另一新的领域,1974年王之卓倡导将它列为研究方向,给该课题组当不挂名的指导;1979年又对它作了详尽的论述,引导该研究健康发展,10多年来相继建立了不同形式的近景摄影测量系统,分别用于大型工矿企业的变形和安全监测、古文物古建筑、汽车外型、水轮机叶片、生物、医学、公安侦破等方面,取得一系列成果,为该新技术应用于国民经济各部门开创了前景。

     20世纪70—80年代,王之卓还促进了中国独立模型法和光束法区域网平差程序的问世,指导了对平差理论精度、系统误差补偿、摄影测量验后方差分量估计等课题的研究,揭开了对最小二乘法和非最小二乘法中粗差检测及可靠性的探讨,取得了世界先进水平的成果,在完善和发展近代测量平差理论——高精度摄影测量定位方面做出了贡献。    

     王之卓紧跟世界科技的发展,20世纪80年代末,明确提出了测绘科学内部各专业向综合发展的趋势,指明了人工智能专家系统在测绘中应用等问题,这些论述对中国测绘科学的发展已显示出愈来愈大的作用。

     在王之卓取得辉煌成就的同时,也荣获了许多奖励:

 1978年湖北省科学大会奖、湖北省重大科技成果奖。

 1977—1981年度全国优秀科技图书一等奖。

 1976—1985年度全国高等学校优秀教材特等奖及全国优秀测绘教材一等奖。

 1988年度国家科技进步一等奖。

 1989年普通高等学校优秀教学成果国家级优秀奖和湖北省一等奖。

 1989年11月1荣获中国科学院荣誉奖章

 1992年获国家教委科技进步一等奖和国家自然科学二等奖。

 1997年获陈嘉庚地球科学奖。

     在王之卓得过的荣奖中,陈嘉庚地球科学奖对他来说,更有特别的意义。这时王之卓89岁了,他是在女儿王守威的陪同下到新加坡参加陈嘉庚颁奖典礼的。虽然这么大的年纪了,王守威说,老人家每天都要到图书馆阅读与学术有关的书籍,“孜孜不倦”的精神依然如前。

     在上述王之卓取得的科技成就中,发展我国的遥感事业,是他晚年最大的辉煌。

    “遥感”一词,产生于60年代初期,意思是遥远感知。

     蝙蝠,不论在茫茫的暮色之中,还是在漆黑一团的岩洞和古庙里,都能穿梭般飞来飞去,从不会相碰或撞到什么东西上。而它那捕食的灵活性和准确性,也是十分惊人的,一分钟竟能捉十几只蚊子。是不是因为蝙蝠有一双特别敏锐的眼睛呢?不是的。蝙蝠的视力很差。蝙蝠之所以有这样惊人的本领,是因为它不仅能够向外发射每秒2500070000次的强超声波(由喉咙产生,通过嘴和鼻孔向外发射),而且能够接收这些超声波的反射回波。因此,蝙蝠就能够判明物体的距离和大小,判明是食物还是敌人,或者是障碍物。人的眼睛能够看见和识别各种物体,是因为物体辐射(或反射等)的可见光,经过人眼的光学系统成象,并投射到视网膜的感觉细胞上,感觉细胞经光化学反应而刺激视神经迅速传到大脑,通过大脑的分析、对比、推理、判断达到感知和记忆各种物体的目的。诸如此类的现象,都是一种遥感的反映。

     19世纪30年代的摄影术,20世纪30年代的彩色摄影、空中摄影、立体摄影测量等等,这些都是广义的遥感。

     现代遥感技术就是在这个基础上逐渐发展起来的,它是空间技术、应用化学、无线电电子技术、计算技术等相结合的一门新技术。主要目的是研究和了解人们周围环境中物体(物质)的属性、空间分布状况以及这些物体之间的关系和变化规律,藉以了解自然、改造自然。

     1972年,美国第一颗陆地资源卫星发射后,遥感技术问世了。

     遥感技术的分类有很多种。按照遥感器运载工具可分为:航天(空间)遥感技术,遥感器装在人造卫星或宇宙飞船上;航空(空中)遥感技术,遥感器装在飞机或汽球上;地面遥感技术,遥感器装在汽车上、轮船上或人工携带。按照遥感的对象和目的又可分为:地球资源遥感技术(用于勘察地质、农业和森林等);环境遥感技术(用来研究自然环境和生产管理);气象遥感技术;海洋遥感技术。总之,现代遥感技术就遥感手段和使用范围来说是非常广泛的。

     空间遥感技术是整个遥感技术的主体,它的优点:一是获取信息量的范围大,二是资料新颖,能迅速反映动态变化,三是获取的信息内容丰富,四是成图迅速,获取信息方便。卫星可以不受任何政治、地理条件的限制,去遥感地球的任何一角和整个地球。

     王之卓较早地预见到航空摄影测量向遥感发展的问题。1965年他由美国卫星测绘月球表面的消息进行推论——人造卫星将会为测图人员提供编辑或修订地球上地形图的像片,并预见到摄影测量与遥感必将融为一体,为环境科学服务等问题。20世纪70年代中期,他又论述:“遥感是摄影测量科技的一种重要应用,或者也可以理解为摄影测量是遥感技术的一个分支。”1979年他随中国测绘考察团访问英、法、联邦德国,虽然遥感未被列入考察团项目,但他一路考察了国外遥感发展状况;回国后在考察报告中更加系统论述了他关于遥感的思想,奔走呼吁,为推动中国测绘界遥感技术的发展起了不可低估的积极作用。

     他常说:光说不算数,要拿出成果来说明问题。一方面他高度重视遥感教育,1980年以来倡导并主持了武汉测绘科技大学专业改革系统工程——由航测专业发展为摄影测量与遥感专业,取得了令人瞩目的教学科研成果,该专业1988年被列为全国重点学科。另一方面积极引导遥感科研活动的开展和遥感技术的开发工作,具体指导了遥感技术应用一系列课题研究,培养出遥感专业人才,即钻研了遥感方法,又为环境保护、农业规划、城镇建设等部门提供了科学的测定数据,在城乡测量、规划和计算机辅助设计等领域也迈出了可喜的步伐,取得了一批国内首创的成果;还创办了信息工程新专业,同荷兰国际航天测量与地学学院(1TC)合作建立了城乡测量、规划与管理教育中心,均面向全国招生。在他的热情支持下,湖北省科委198411月成立了湖北省遥感中心,推选他为主任委员,协调指导全省的遥感事业。

     航测与遥感技术本质上没有什么差别,都是根据电磁波的辐射,借助非接触传感器来获取所研究物体(主要是地球表面)的影像,只不过遥感记录的电磁范围要比航空测量的宽得多。但从发展中看问题,航测没有理由永远限用在照片的狭窄的光谱范围内。从信息的处理方法而言,比较起来遥感偏重在物理方面,而摄影测量偏重在几何方面,但这个差别是逐渐缩小了。遥感技术需运用摄影测量中许多几何处理方法,而航测中的像片判读就不仅仅是个几何处理问题。到了1980年,国际摄影测量学会就正式改为国际摄影测量与遥感学会。

 王之卓起草的利用电子计算机进行空中三角测量的全数字化自动测图系统研究方案,在中国摄影测量与遥感学者努力下已取得了成功。其中WUDAMS全数字化自动测图系统软件和WU-CAPS基于GPS的联合光束法平差系统软件,均达到了90年代国际先进水平。

    摄影测量与遥感学科在当前的信息时代将走向何方呢?王之卓在1987年为《测绘学报》创刊30周年写过的一篇文章中曾说过:当代科学发展正表现出综合占主导地位的特点,许多学科由它的中心走向边缘,形成不同学科间相交界内的边缘学科。测绘科学也不例外,电子计算机和空间技术的发展极大地影响着当代测绘科技,使测绘学科内部各专业以及与其他学科的联系更加紧密,也同样表现出综合和集成的特点。

     基于这样的特点,王之卓著文,高屋建瓴地指出:现在,我们许多摄影测量学者所从事的研究和发展工作,除去遥感以外,还有地理信息系统、空间定位系统、计算机视觉和专家系统。我们这个学科的目的是在于获取、处理、分析和应用那些通过影像和图形所取得的信息,并力求使之数字化、自动化和智能化。随着测绘学科的这种发展趋势,就出现一个有关我们这个学科重新命名的问题。1856年,我们这个学科取名摄影测量学(Photogrammetry)。其实在1839年发明摄影术前,曾有人建议采用图象测量学(Iconometry)作为我们学科的名字。所以,我曾在1989年前后建议用图象信息学(Iconiclnformatics)来描述摄影测量、遥感与地理信息系统等相综合后的学科特点。在此同时,这几年除中国外,其他国家也有一些学者从信息科学的发展出发,将测绘科学与相关学科的综合取名为地球信息学(GeomaticsGeo-Informatics)或取名为地学信息工程(Geo-Informatics  Engineering)等。王之卓认为,这样的讨论必将推动摄影测量与遥感学以及整个测绘科学走上一个新的阶段,使之为社会持续发展和人类的文明进步作出更大的贡献。

     在王之卓的指导和推动下,现在我国遥感技术也在迅速发展。我们不仅可以能够自行设计制造像航空摄影机、红外扫描仪、多光谱扫描仪、多光谱照相机、微波辐射计、彩色合成仪、图象数字化器等多种遥感测试和处理设备,不仅多次独立的进行航空遥感试验,而且许多遥感组织和研究机构就遥感资料的处理和应用方面的研究,也已取得显著的成就。

     王之卓把自己全部精力和心血都无私地奉献给了中国的高等教育与测绘科学事业。他对祖国忠贞不渝,对事业执着追求;治学严谨求实,勇于进取;工作廉洁奉公,勤勤恳恳;为人正直谦逊,平易近人;爱才育才惜才,为祖国培养了一批又一批航测科技人才,仅在武汉测量与制图学院(即现在的武汉测绘科技大学)工作期间,从1956年到‘‘文化大革命前夕的十年间,王之卓培养了一大批(约180多人)航测专业的学生,目前成为我国航测生产、科研、教学和行政管理岗位上起着骨干和领导作用的栋梁之才。

     耆耄老人王之卓院士是我国航测科学的奠基人之一,他的光辉历史也是中国航测科学发展的历史,他的生命将会随着我国航测事业的继续发展而不断伸延,这就是一个科学家永恒的人生价值。

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