第一台国产解析测图仪、全数字摄影测量工作站、第一台国产数字航空摄影仪、国产车载激光建模测量系统……作为多个具有开创意义的国产测绘仪器的研制者，刘先林在测绘领域“闯”了半个多世纪，亲身经历了我国国产测绘装备从无到有、代替进口的历史，见证了我国测绘地理信息事业的快速发展。

　　去年2月退休的刘先林，忙碌还是常态。每周要和团队开两三次会议，探讨科研问题，推动项目进展。“即便退休了，我的大脑还是停不下来。”

　　如何服务城市精细化管理？如何助力智慧城市建设？已经81岁的他，还在思考着测绘领域最新的科研问题。

“新测绘可以给城市看‘病’，让城市更健康”

　　新冠肺炎疫情期间，刘先林一直没闲着。“大年初二就开始忙了。”刘先林说，应中国工程院针对疫情的延伸研究要求，他申报了国产高分卫星影像准实时生产城市疫区三维GIS数据、无人机“入户”智慧物流等4项科研攻关项目。

　　3月27日，他受邀以直播的方式，做了一场《新时代新测绘》主题报告。怎样结合AI、大数据、云计算等技术，如何助力智慧城市建设……对测绘未来发展面临的诸多问题，刘先林在报告中进行了前瞻性分析。

　　一个小时的直播，观看人次达到9万之多。有网友留言：“老院士讲得激情澎湃，听得人如痴如醉。”

　　刘先林说：“决策科学化、城市精细化管理、精准扶贫、美丽乡村和美丽街道、人工智能，甚至领导的离任审计，统计遥感、动态监测……都要我们提供可供大数据技术应用的新测绘成果。”

　　新测绘，就是实体三维测绘，是他和团队正在研究的新课题。“实体三维的生产方式是要利用空、天、地、网，CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）双并行云计算和人工编辑，利用电脑进行大数据分析并产出知识。”

　　“我们想通过卫星实现自然资源的动态监测，以有结构的数据直接生产出三维的监测结果，也就是实体三维的监测。”刘先林介绍，他和团队重点研究的方向之一，就是利用实体三维监测，助力自然资源部的“两统一”职能履行。

　　在刘先林眼中，智慧城市就是用真实的数据和科学的决策，使城市运行在最优状态下，发展更绿色、更可持续、更幸福。

　　“我们现在正在研究的就是如何生产出结构化的时空大数据，可以为智慧城市提供城市多要素结构化实体模型，也就是城市全息三维，有结构的街景模型，让数据‘说话’，产生科学的决策。”刘先林介绍，利用城市的全息三维作为基础数据计算城市的各类综合指数，如城市交通拥堵指数、城市热效应指数分布、城市5G信号强度指数等等。“新测绘可以给城市看‘病’，让城市更健康。”他表示。

　　智慧交通、智慧高铁站、智慧旅游、智慧医疗，在刘先林看来，测绘行业将迎来一次大的变革，国产测绘仪器更要抓机遇。

“一定要有勇气赶超世界先进水平”

　　半个多世纪以来，人类科技发展史大约每隔10年就会迎来一次大的科技创新浪潮，而我国测绘技术的每一次乘风破浪，都有刘先林的身影。

　　上世纪80年代，我国90%的测绘仪器都依赖进口。在与外商打交道的过程中，漫天要价、白眼歧视，这些遭遇让刘先林既痛心又窝火。

　　“为什么就不能研制出自己的精密仪器？我们中国人并不比外国人笨，一定要有勇气赶超世界先进水平。”下定决心，刘先林义不容辞地扛起了测绘仪器自主创新的责任。

　　但是，自主创新何其难。当时一没有现成图纸，二没有参考资料，三没有足够的资金支持，每往前走一步，都将面对着无数鲜为人知的坎坷和荆棘。

　　1968年，为了解决空中三角测量程序中的一个难题，他在机房连续工作了三天三夜；1988年春节，助手们都回家了，他拉着10岁的儿子，整个春节期间在实验室连续焊接了几百个焊点，累得直不起腰……凭借这股在科研路上坚韧不拔、锲而不舍的精神，他越过了自主创新之路的重重关山，4次获得国家科技进步奖，其中两次获得一等奖。

　　“如果在实验室作出成果就束之高阁，最多只是用老百姓的钱证明了自己的能力。”刘先林说，“技术创新不是为了著书立说，更重要的是将科研成果转化为现实生产力，能够在国家的发展中发挥作用。”

　　1988年，他主持研制出JX-3解析测图仪，结束了我国解析测图仪全部进口的历史，并一举夺回国内市场。德国一家企业设在香港的销售公司，一再降价也未能挽回市场，最后只有关门大吉。

　　1998年，刘先林凭着大胆的预判，又研制出JX-3换代产品——JX-4数字摄影测量工作站。JX-4的问世，成为我国模拟测图向数字化测图转变的里程碑。刘先林又带领同行一起进行推广，使国产航测系统占据了90%以上的国内市场，并成功出口海外。

　　2007年，刘先林带领团队又研制出一款划时代的数字化测绘产品——SWDC数字航空摄影仪。如今，SWDC系列数字航摄仪已经占领国内一半以上的市场份额，在我国如火如荼的实景三维建设中发挥着重要作用。

　　最近10年，他一直在研究SSW车载激光建模测量系统。这套系统达到国际先进水平，已经广泛应用于道路测量、地籍测量、违建调查等诸多领域。通过云计算，这套系统可以实现结构化模型街景数据的快速生产，这对智慧交通、自动驾驶都会产生颠覆性影响，代表了未来测绘地理发展的趋势。

“祖国需要什么，一线需要什么，我们就要研究什么”

　　2017年，因为一张照片，78岁的刘先林意外成了亿万网友追捧的“网红”。

　　那次是他乘坐高铁返回北京，穿着一双旧皮鞋坐在二等座上埋头修改报告。这一幕被同行者拍了下来，并在网上火速传开。网友直呼“又见扫地僧”，称他是“民族脊梁”“大国工匠”。

　　网友不知，朴素与节俭，是刘先林一贯的作风。中国测绘科学研究院的办公室里，刘先林自1975年开始使用的那套硬木桌椅，经年累月的伏案已经磨掉了红色油漆。但就是这样一个“抠门”的人，多年来他的研究成果为国家节省资金近2亿元。

　　不认识的人第一眼看到刘先林，一头白发，鼻梁上架着一副厚厚的镜片，笑起来眉眼弯弯，和蔼可亲，有一种邻翁气质。

　　真正了解他的人，都说他“自带光环”。不是因为他有着首批中国工程院院士、第六届全国人大代表等一堆厉害的头衔，而是他身上散发着一种执着、纯粹的光芒，令人敬仰。

　　“祖国需要什么，一线需要什么，我们就要研究什么。”1962年刘先林从武汉测绘学院毕业，分配到原国家测绘总局测绘科学研究所（现为中国测绘科学研究院），老所长语重心长的这番话语，成为了他一生的追求。

　　在测绘科研一线工作了58年，他的人生极其简单，只有“科研”两个字——用自己的科研成果武装测绘生产、提高我国测绘科技能力。

　　上世纪80年代，许多科研人员一心想出国，刘先林的同学、朋友也邀请他去国外。“你这样的人在国外，成为千万富翁不是难事。”朋友们劝他。

　　刘先林谢绝了同学、朋友的好意。他从不在乎金钱，身为3所大学的特聘教授，每年的酬劳加起来有几十万元，但他分文不取，全部补贴给了学校的科研项目和贫困学生。

　　打破国外精密测量仪器对我国的封锁，主动肩负起自主创新的重任，数十载潜心研究，刘先林的身体里跳动着的是一颗科技报国的拳拳爱国之心。