和青年人谈谈学习专业知识与科技进步问题

——给西南交大大学生做报告（1998年）

同学们好！很高兴和你们相见，我想和你们谈学习专业知识与科技进步问题。

铁道部于1956年7月1日正式成立航空勘察事务所，第二年铁路专业设计院成立，航空勘察事务所改为院属的一个业务处（航空勘察处），1957年至1960年间各地区设计院也先后成立了航测机构。

铁路航测机构成立42年来，共完成铁路航空摄影约30万km²，铁路航测选线约6万km，各种比例尺图约12万km²，完成既有线航测复测2万km²，承担了新线和既有线航测遥感任务200多项，为铁路建设事业做出了重要贡献。航测遥感技术力量、仪器装备、生产能力、应用范围、产品种类等，均有较大的发展。

目前，5个设计院均成立了处一级的航测遥感机构，专业设计院设航测遥感处，铁一院设航空摄影测量大队，铁二院设航察遥感测绘所，铁三院设航测分院，铁四院设航空勘察处。此外，西南交通大学设遥感中心和航测教研室，北方交通大学设遥感研究室。

全路航测遥感现有专业人员约500人（包括航测人员约450人，遥感30人），其中高级职称约50人。从年龄结构上看，青年人占90%以上，他们是生产、科研和管理的骨干人员。

全路现有模拟仪器17台，解析测图仪17台，全球定位系统接收机21台，工作站3台。

目前，全路测图能力每年可达5000km（折合1:2000比例尺地形图）以上。

航测遥感技术应用范围从当初只用于勘测设计的前期阶段，发展到现在可用于勘测设计各个阶段、施工阶段及运营阶段；遥感图像判释应用的专业已涵盖了线路、地质、路基、隧道、站场、施预、水文等专业；航测遥感提供的产品包括线路可行性研究报告、各种比例尺地形图、各专业遥感判释图、立面图、透视图、正射影像图、航片综合图集、数字地形模型、全要素数字地形图、各专业遥感判释图（包括地质、水文、施预等专业有关图件）、计算机遥感图像处理成果以及地理信息系统产品等。

除上述技术力量、仪器装备、生产能力、应用范围、产品种类有较大发展外，在航测遥感技术应用、科技研究、信息交流、规范执行等方面也取得可喜成绩。

以“八五”期间为例，在铁路新线初测中有20余条线段应用了航测技术，各勘测设计院航测制图的线路里程（含比较线）达4000km以上，在新线初测中普遍应用航测图的局面初步形成。有17条线段的既有线采用了航测方法测图，测图里程达5000km（正线里程）。

各勘测设计院还开展了航测数字化测图研究和试生产，约有10条线、段采用数字化测图技术测图，各勘测设计院、高等院校先后引进了全球定位系统接收机，并开始在控制测量中试验和应用，取得了较好效果。

“八五”期间，遥感技术的应用也取得较好的效果，据不完全统计，约有17项工程勘测应用了遥感技术。

在科研方面，“八五”期间也有较大进展，共开展了12项航测遥感研究工作，获省部级以上奖项10项。

航测遥感技术的有关规范也已开始制定或实施，如《铁路工程地质遥感技术规程》（TB10041-95）、《新建铁路摄影测量规范》（TB10050-97），分别于1995年4月1日和1997年7月1日开始实施。

为了加强铁路航测遥感信息交流、服务以及加强航测遥感管理工作，部建设司和部工程总公司分别于1985年12月和1991年1月成立了“铁路航测和遥感科技情报中心”（1994年5月改为铁路航测遥感科技信息中心）和“铁路航测遥感管理中心”。两个“中心”均挂靠在铁道部专业设计院。

目前，航遥中心主要采取动态报告会、刊物、专题调研报告、信息库等形式开展信息交流和服务工作。动态报告会从1986年至1997年共举行了八届；全路出版的铁路航测遥感刊物包括《铁路航测》、《铁路航测遥感动态》、《西北铁路航测》等；专题调研报告是由铁道部航测与遥感科技情报网组织完成的，先后组织了20余项调研题目，调研成果对航遥科研立项很有帮助；航遥中心还建立了“铁路航测遥感科技情报数据库”，目前已入库8000余条，可对外提供使用。

从以上简略的回顾可以看出，铁路航测遥感工作取得较好成绩，航测遥感技术也有了长足进展，42年的航测遥感实践证明：航测遥感技术是铁路勘测的一种先进有效手段，在铁路勘测中应用航测遥感技术是实现铁路勘测现代化的一项重要技术政策，这已成为领导和广大勘测设计人员的共识。在部制定的《铁路主要技术政策》中规定：“铁路勘测设计要积极采用航测、物探、遥感、卫星定位测量、计算机辅助设计、人工智能等新技术”。说明部对航测遥感技术是很重视的。

但同时也应看到，制约航测遥感技术应用和发展的因素还很多，问题也不少，如体制问题、缺乏竞争机制、生产任务不足、航空摄影周期长、技术立法不健全、管理薄弱、队伍素质有待提高，等等，都应逐步加以解决。

1．从人类经济和社会的发展看科技进步的作用

“科学技术是第一生产力”，是马克思主义的一个基本原理。进入80年代，邓小平高瞻远瞩，审时度势，进一步作出“科学技术是第一生产力”的论断，为我国经济和社会发展提供了强大驱动力。

我国要在20世纪90年代使国民经济总值再翻一番，达到小康水平的奋斗目标，到2050年达到中等发达国家水平，最重要的是充分发挥“科学技术是第一生产力”的作用。

我们不妨回顾一下人类社会发展历史，就可以看出科学技术进步对经济和社会的发展起着多么重大的作用。大家知道，到目前为止，世界上已经经历了五次生产力高潮，第一次生产力高潮发生在中国，大概在公元7～12世纪，那时我国正是唐宋盛世，我国的四大发明（造纸术、火药、指南针、印刷术）已相继成熟和推广应用起来，而西方还处于落后的中世纪“黑暗时代”。正是由于四大发明的出现，形成我国历史上科学文化与经济繁荣前所未有的壮观景象，出现了世界第一次生产力高潮，它吸引着许多国家学者来华，唐代，仅留学长安的日本留学生就多达五、六百人。这期间出现了很多高科技人才，中国数学有早于西方几百年的优异成果；中国天文历法应用规模与延续时间之久为世界罕见；中国的蚕丝织品带来了“丝绸之路”的繁荣；中国陶瓷名扬天下，在中世纪比黄金还贵；中国农学著作发表之早、数量之多，为世界之最；有两千年历史的中国医药学自成一家，为世界称道。正是这些科技成就使中国出现持续千年的繁荣，使中国三百年雄踞世界之首。

大概在13～16世纪，由于中国四大发明传到欧洲，世界科学技术中心开始从东方转移到以意大利为中心的欧洲，在意大利兴起了文艺复兴运动。至19世纪30年代，英国发明了蒸汽机并用于生产，世纪科学技术中心从意大利转移到英国，英国从此成为世纪第二次生产力高潮的代表。

19世纪中叶至20世纪初，科学技术中心从英国转移到德国，使德国成为世界科技与经济的中心。在此期间，德国的煤炭、化学工业有了很大的发展。德国仅用40多年时间（1860～1900），就完成了英国100年的事业，实现了工业化，德国掀起了以化工技术革命为代表的世界第三次生产力高潮。

世界第四次生产力高潮发生在美国，时间在19世纪末到20世纪30年代，这个时期世界科学技术中心从欧洲转移到美国，这次生产力高潮是以电子技术革命为代表，电子技术革命使美国后来者居上。爱迪生的发明，在美国兴起一场电力技术革命，爱迪生的奉献使美国人骄傲，美国人称他为“发明大王”、“一代英雄”。

回顾美国历史，1860年以前，美国还处于殖民地的经济落后状态，1860～1880年通过工业技术革命，使产值上升9倍，1880年，它已是西方第二经济大国，1890年，成为世界第一经济强国。

世界第五次生产力高潮发生在日本，时间是在第二次世界大战以后的40年间，他们提出“技术立国”、“技术称霸时代”、“高技术时代”的口号，利用各国技术之长，走出一条不断创新、不断综合的发展生产技术的道路。

日本整个技术体系是三分欧洲、七分美国新技术的“综合”。松下幸之助是日本“经营之神”。他的新产品之道，就是执行了完全的、彻底的综合化政策。他引进了各工业发达国家300多项新技术，他的电视机不仅每个零件是引进的，连线路图也是买来的。1952年，索尼会社创始人盛田昭夫到美国考察，他看到了美国贝尔电话公司的半导体技术的发展前景。1953年引进了该项技术，并组成千人的研究所，攻关研究，终于获得成功，制成低价半导体收音机投入市场。他们还用半导体技术制成电子表，挤占了瑞士手表市场；用半导体技术制成“傻瓜”照相机，挤占了原联邦德国照相机市场；用半导体技术于机器工业，生产出机器人，挤占了发明机器人的美国市场。又如荷兰人发明的激光唱片，美国人的传真机、磁带录音机、录像机，美国施乐公司发明的复印机等，经日本引进之后，进入并占领世界市场。这方面的例子还很多，就不一一列举了。

从以上世界五次生产发展高潮产生背景的简略回顾，可以看出都是由科技进步带来的结果。

2．从人类认识地表面貌的过程看科技进步的作用

在航空摄影出现之前，人类对地表面貌的真实情况一直处于井底观天的状况，对地表面貌认识有很大局限性，而且经历很长的时间，也就是说对地球表面的认识进展缓慢。

我国最古老的《禹贡》是公元前3～4世纪的著述，在书中将中国划分为九州，描述了山地、河流，以及土壤沉积物的类型；以后又有宋朝沈括的《梦溪笔谈》、明代宋应星的《天工开物》等论著，都记载了自然界的一些地学现象。这些记述虽然是粗略的，却耗费了他们毕生的精力，由于当时条件的限制，有些记述是错误的。例如：《禹贡》中记述的“江出于岷”的见解是错误的，直至举世瞩目的旅行家徐霞客（1586～1641）指出金沙江是长江的上游，才纠正了“江出于岷”的错误见解。他还指出了石鼓附近金沙江的袭夺现象。从《禹贡》的记载到徐霞客纠正了错误见解，经历了两千年左右的时间。尽管徐霞客等记述了大量地学现象，但与今日遥感图像所提供的丰富、逼真的地表景观信息，是无法相提并论的。可以说现在世界上在没有任何角落是“神秘莫测”的地方了。这难道不是科技进步的结果吗？

3．从铁路航测遥感技术的发展看科技进步的作用

航测遥感技术用于铁路勘测设计本身就是科技进步的体现，40余年来，随着科技进步，航遥技术本身也有了很大发展，从而使航遥技术在铁路勘测设计中的应用效果逐步提高。下面我谈谈铁路航测遥感技术的发展和科技进步的关系。

（1）外业控制测量的发展。

铁路航测外业控制点测定，最初是用经纬仪导线方法。随着国家大地点的普遍建立，交会法测定控制点得到广泛应用。由于光电测距仪的应用，又使交会法测定转向光电测距导线法测定，该方法不但较交会法提高了精度，同时也加快了测定速度、改善了劳动条件。进入90年代，迅猛发展的全球定位系统（GPS）越来越普遍用于工程测量，GPS定位技术代替了光电测距导线法测定技术，GPS技术的应用也在不断进步，从80年代中后期的静态测量，发展到90年代初期的快速静态、准动态和真动态等测量。

（2）测图技术的提高和产品内容的多样化。

铁路航测机构从1956年成立至70年代。主要是模拟法测图，到80年代开始，采用解析测图方法测图。目前，随着计算机技术的普遍应用，航测制图正从解析测图向数字测图发展。

航测制图的内业控制点加密方法也有较大进展。由于计算机技术的利用，解析空中三角测量替代了辐射三角测量、无扭曲模型法和模拟空中三角测量。而解析空中三角测量也由多项式平差和航带法发展为独立模型法空中三角测量和自检校光束法区域网空中三角测量。随着GPS技术的发展和应用，特别是机载GPS空中三角测量的应用，将使传统的加密方法产生重大变化，并产生明显的经济效益。

由于航测仪器的不断更新以及测图技术的不断提高，航测测图比例尺从初始的只能够测制1:10000的地形图发展到能测制1:5000～1:500的各种比例尺地形图。

（3）遥感技术的进步。

遥感图像判释从单纯的全色黑白航空像片发展到航天遥感图像和多种航空遥感图像的综合分析；从静态和定性分析，发展到静态与动态相结合以及定性与定量相结合分析；遥感判释仪器也从放大倍率较低的立体镜、高放大倍率的立体镜，发展为多种光学和计算机图像处理系统。

陆地卫星图像的分辨率不断提高，使原先线路可行性研究以应用小比例尺航片为主，逐渐转变为以卫星图像为主成为可能。而在某些情况下，还可以利用高分辨率陆地卫星图像替代小比例尺航片提供线路可行性研究所需的地质、水文资料。

遥感技术与地理信息系统的结合是遥感技术的发展方向，以遥感信息为数据源建立的地理信息系统更有利于遥感静态判释与动态判释相结合、定性判释与定量判释相结合的开展。

以上例子说明航遥技术的发展离不开科技进步，但科技进步是无止境的，随着今后科技的进一步发展，还将促进航遥技术走上一个新的台阶。例如，目前数字化测图已用于生产，但全数字化测图尚未用于生产。

GPS技术已用于生产，但GPS定位技术仍在发展，近两三年内，国内已有部分单位引进了更为先进的实时GPS测量系统，显然，实时GPS测量系统将给铁路测量技术带来一次重大的变化。

又如卫星图像分辨率虽然越来越高，从MSS图像80m分辨率提高到SPOT卫星HRV图像10m的分辨率，但目前陆地卫星图像分辨率可达到1m或更高，而我们铁路还未应用这种高分辨率的卫星图像。另外，成像光谱仪和成像雷达被认为是遥感的前沿技术和21世纪遥感主导技术，应该说成像光谱仪和成像雷达将为遥感技术的应用开拓了新的前景，但目前我们知之甚少。

地理信息系统（GIS）是近年来发展迅猛的一项新技术，铁路部门只开展了零星研究，尚未能真正用于生产。勘测设计“一体化、智能化”实际上也是GIS在铁路勘测设计中的具体应用，铁路“九五”科研计划中已立项进行研究。

长期困扰铁路航测遥感技术发展的航空摄影周期长，虽然采用了轻型飞机摄影，避免了一些被动局面，但轻型飞机并非在任何地区均可使用，在使用中也还存在一些问题。不过，目前已经出现激光（地形扫描）系统，如瑞典Saab公司TopEye机载激光地形扫描系统。该系统是应用激光测距扫描仪及实时动态GPS对地面进行高精度、准实时测量的机载地形测量系统。系统操作简便，能在飞行完毕后短时间内（2h左右）直接获取高精度的（厘米级）数字地面模型，很适合铁路、公路等地貌、地形测量应用。另外，机载激光水深测量系统亦已问世！

总之，科技是在不断发展，我们应紧密追随，随时了解其发展动态，结合铁路勘测特点进行研究，一旦条件成熟，即可用于生产。

（三） 国家“四化”建设需要你们

我国的“四化”建设任务十分艰巨，21世纪将是你们大展宏图的时代。李鹏总理在《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标》报告中为我国的“四化”建设勾勒了蓝图。

他在预测到2000年主要产品的产量中谈到，铁路货运量18亿t，比1995年增加了1.5亿t。

关于铁路建设方面，李鹏总理在报告中提到在“八五”干网建设的基础上，做好完善配套，集中力量打通主要限制口和扩大西南通道，继续建设运煤通道，完善南北通道，强化东北通道，延长西北通道，重点建设若干条大能力干线和地区性新线。发展货运重载运输，增开旅客列车，提高行车速度。继续建设神木—黄骅第二运煤通道，建设南疆铁路。在报告中还提到，到下世纪前10年，着手建设京沪高速铁路，进行进藏铁路的论证工作。

最近，中共中央对保持我国国民经济持续、快速、健康发展做出了具体部署，其中重要的一条是加快包括铁路在内的基础设施建设。朱镕基总理一再要求铁路系统采取有力措施，加快铁路建设。

根据中央精神，铁道部安排今年基建投资约为459亿元，今后5年铁路建设投资初步安排2450亿元，铁路运营里程到2000年要达到6.8万km，到2002年突破7万km，铁路建设面临新的挑战，将会很快掀起建设新高潮。

由此可见，“九五”期间内以及2010年以前，铁路建设的任务是非常艰巨的，要完成这些任务，要包括你们在内的全路职工的共同努力才能实现，21世纪是你们的世纪，你们这一代人将肩负重任，任重道远，将大有用武之地。

当今社会高新科学技术发展很快。经济和社会的发展也很快。作为大学生和科技人员，应该认识到掌握科技知识的重要意义。下面我提供一些科技信息增长速度和产品更新速度的一些资料，供大家参考。

现在全世界每天发表论文6000～8000篇，发表论文的数量每隔一年半就增加一倍。

 据粗略统计，人类科 技知识，19世纪是每50年增加1倍，20世纪中叶则是每10年增加1倍，当前则是每3至5年增加1倍。现在世界每年批准的专利数量达120万件。自1945年研制出第一台计算机以来，经历了电子管、半导体、集成电路、大规模和超大规模集成电路几代的发展，其性能提高了100万倍。当前超级计算机最快运算速度已达到320亿次/秒，人们现在又开始研制光学计算机，他的信息处理速度比电子信息处理速度快1000倍或更多些。

此外，科技应用于生产的周期也大量缩短，例如，在上个世纪，电动机从发明到应用共用了65年，电话用了56年，无线电通讯用了35年，真空管用了31年。而本世纪以来，这个周期大大缩短，如雷达发明到应用用了15年，喷气发动机用了14年，电讯用了12年，尼龙用了11年，从发现核裂变反应到制成第一个反应堆仅用了4年，集成电路从无到有仅2年，激光器仅用1年的时间。从1973年研制成功第一台微处理机到80年代初期已更新了4代。当然，也可能有些例外的例子。

我上面介绍的例子都是一些数字，似乎很枯燥，但从中可以得知现代科学技术的发展日新月异，新发明、新理论层出不穷，知识更新异常迅速，科技进步转化为生产力的速度越来越快。

现代国际间的竞争是综合国力的竞争，其中，关键是科学技术的竞争。说到底是人才的竞争，所以，你们青年人今后肩上担负的任务是很艰巨的，关系到国家的兴旺盛衰问题。古人云：“国家兴亡、匹夫有责”，范仲淹在岳阳楼记中说到“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”。我相信同学们会非常关心国家的“四化”建设，并为它贡献出自己的力量。为了能胜任今后的工作，你们应该抓紧时间学好本领，要锲而不舍的努力学习，你们今天的学习条件应该说是不错的，我国12亿人，能有机会上大学的是很少的。大学生可以说是上帝的骄子，你们要珍惜来之不易的学习机会。

古今中外有很多刻苦学习的例子，在我国就有映雪、囊萤、锥股、洞壁等学习佳话。我国宋代伟大的文学家欧阳修，小时候家里很穷，他母亲在沙地上教他写字，后来中了进士，成为大文学家。

古今中外关于刻苦学习的和爱惜光阴的名言也很多，我摘抄一些例子，供同学们参考。孔丘说：“玉不琢，不成器，人不学，不知道”；鲁迅说“哪里有天才，我是把别人喝咖啡的功夫都用在工作上的”；爱迪生说“天才是百分之一的灵感，百分之九十九的汗水”；高尔基说：“世界上最快而又最慢，最长而又最短，最平凡而又最珍贵，最容易被忽视而又最令人后悔的就是时间”。这些名言对我们是很有启迪的。

应该说刻苦学习不是很容易的事，一个人无论做何事，不付出代价是很难得到满意结果的，靠侥幸是不牢靠的。

上面所说的是学习问题，然而作为一个祖国建设所需要的合格人才，仅仅是学习好还不够，还要“德、智、体”全面发展。没有起码的道德，不热爱自己的祖国，没有敬业精神，就很难为祖国的“四化”做贡献。此外，还要有健康的身体，才能完成好自己所承担的任务，没有健康的身体不但不能为社会做贡献，还增加了社会和家庭的负担，自己也很痛苦，这是很浅显的道理。

严格地说，“德、智、体”合格只能说是搞好工作的最基本的条件，工作中会遇到各种各样的困难，如果缺乏客服困难的勇气，没有吃苦耐劳的精神，遇到一点困难就失去信心，或退避三舍，仍然是搞不好工作的。就以勘测队工作为例，虽然今天的外业工作条件比以往好多了，一般不要自己带行军床，不要带铺盖，大部分情况下住旅馆，但也还是会遇到住帐篷、带行军床、带铺盖的时候。有的人说，现在交通工具先进，仪器设备轻便化，加上采用先进的航测遥感技术等，可以改善外业劳动条件，减轻劳动强度。这是事实，但爬山涉水仍然少不了。总之，工作中永远会遇到各种各样的困难。

最后，我想用大家都很熟悉的两个名人的名言，作为我报告的结束语。

奥斯特洛夫斯基的名言：“人的一生应当这样度过，当回忆往事的时候，他不致于因为虚度年华而悔恨，也不致于因为过去的碌碌无为而羞愧；在临死的时候，他能够说：“我的整个生命和全部精力，都已经献给了世界上最壮丽的事业——为人类的解放而斗争”。

还有一个名句是毛泽东说的：“世界是你们的，也是我们的，但是归根结底是你们的，你们青年人朝气蓬勃，正在兴旺时期，好像早晨八、九点钟的太阳，希望寄托在你们身上”。

我的报告完了，谢谢大家！

1998.3.1