【大家】科技产业化的探路者——李德仁:“基础研究要从原创性着手。”
卫星与网络
(原文刊登于《卫星与网络》杂志2013年11月)
李德仁,中国科学院院士,中国工程院院士,国际亚欧科学院院士,摄影测量与遥感学家,武汉大学遥感信息工程学院教授、博士生导师,武汉大学学术委员会和测绘遥感信息工程国家重点实验室学术委员会主任,中国矿业大学环境与测绘学院院长。1963年毕业于武汉测绘学院航测系,1981年获武汉测绘学院摄影测量与遥感专业硕士学位,1985年获原联邦德国斯图加特大学摄影测量与遥感专业博士学位,2008年获瑞士联邦苏黎世理工大学名誉博士,2012年获国际摄影测量与遥感学会名誉会员。历任武汉测绘科技大学校长、中国测绘学会理事长、测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、全国政协委员,国务院学科评议组成员。
李院士有十余项研究成果获得了国家或部委级科技进步奖,其中“GPS航空摄影测量技术”、“面向对象地理信息系统理论与吉奥之星软件”和“3S集成的移动道路测量系统”分别获得了1999、2001 和2007年国家科技进步二等奖。在以李德仁院士为首的专家团体的共同努力下,中国测绘科学与美国、德国并驾齐驱,保持着世界先进水平。不仅如此,李院士同样为我国科技成果产业化做出了突出贡献:他领导武汉吉奥信息工程技术有限公司研制了吉奥之星(GeoStar)系列GIS高科技产品打破了国外GIS软件“一统天下”的局面;他领导武汉立得空间信息技术发展有限公司研制了中国首套“移动道路测量系统”(立得三S汽车道路测量与导航系统)。作为一位科技人员,也作为一位公司经营者,对待科技产业化,李院士有着自己的独特视角和看法。
记者:您创办的吉奥信息工程技术有限公司——也就是您创办的第一家公司,研制的GeoStar系列产品,打破了国外GIS软件对市场的占领。能为我们介绍一下,这家公司建立时的情况吗?
李德仁:我是1985年回国的,回国之后的第一件事情是把GPS放到飞机上去,用以提高航测遥感的效率,解决困难地区测图问题。第二件事是在中国推行地理信息系统,但在当时中国没有GIS软件。1988年国际测量遥感学会选我做数学与数据处理委员会的主席,这个委员会下面成立一个叫地理信息理论的工作组。我派龚健雅去参加这个组,又去丹麦学习。1992年,国家科技部和测绘局给了重点科研经费,让我们研制中国自己的GIS软件。
于是,我用这笔钱,买了一个工作站,与龚健雅老师一起招了十几个研究生,研究国产GIS软件,也就是GeoStar。凭这个软件,2001年,拿到了工信部的发明奖和科技部的国家二等奖。吉奥之星从1.0做到7.0,后来还有了网络版GeoGloble——也就相当于美国的Google Map。给国家测绘局装备了中国的“天地图”。这是吉奥公司的一个发展历程。
产品方面,从GeoStar的系统GIS到GeoGloble的一个2-3维兼容的大数据互操作的地理信息管理系统,再到目前的GeoSquare的一个网络数据共享服务系统,都是我国自主研究的。这些产品的诞生,有一个重要原因是源于我们科研人员的爱国意识,要保护我国空间数据的安全,推动我国地理信息产业的发展。当年外国的地理信息系统垄断市场,如今我们可以平分秋色,占据市场总量的50%,甚至更多。
如今市场上有三家比较大的中国GIS公司——Geostar、 SuperMap和MapGIS。软件产业是GIS产业的核心,有了这些公司之后,中国的GIS产业就健康地发展起来了。
记者:您曾经说过,吉奥公司是您的“大儿子”,那么您的“二儿子”立得空间又是如何诞生的呢?
李德仁:九十年代初,我曾在美国、加拿大等地看见有摄像头和GPS装在汽车上,叫做“移动测量系统”。我回来之后,跟国家自然科学基金委申请了一个80万的项目,重点研究GPS、RS和GIS的集成理论。研究完之后,为了证明我的理论是正确的,就花两万块钱买了一辆报废的日本三菱车。在车上装了2个摄像头,6个CCD,一个GPS接收机和一个电子罗盘,我们做了系统集成,研发了集成软件。当时我的博士生仲思东等人,一周就安装成功了。正好星期一湖北市省长和省委书记要来参观学校,就向他们展示了这个成果。这算是中国最早的车载导航和移动测量系统。那个时候GPS导航的精准度不高,我们是通过地图匹配来提高精度的。
这个成果完成之后,我的学生郭晟——也就是现在立得空间的老总,他在学校看到这辆车,认为这个东西很有市场。他找到我,为这个产品投资了70万。
记者:立得空间是如何起步的?
李德仁:这大概是98、99年的事情。郭晟跟我聊的时候,觉得这个车有一个特点,就是开到哪里,数据都可以立即得到,所以就叫立得。而且在英文中,leader是领导者的意思。我们当然希望这款产品、这项工作可以做移动测绘领域的领导者。
公司刚刚成立的时候,我帮他们在学校里找了四五个房间,慢慢地做。但是谁来买这个产品呢?刚好刘经南是当时的副校长,他知道有个韩国人在找道路测量汽车,就找我们过去做报告。我至今都感谢这家韩国的测量公司。当时,在介绍产品的时候,我跟他说这个产品目前还不是很成熟。韩方代表说;“不要紧,先把仪器卖给我,我们在首尔做测量,采集数据,如果软件有问题,可以派两个工作人员跟着修改和调整”。这是我的第一个用户,也是帮助我们完成了原始产品到产业化水平的客户。当时这个产品是以80公里/小时的速度去采集数据,比人工快,而且信息量大,虽然系统有一系列问题,但是通过半年的实践,我们把其中的问题都改好了,达到了走向市场的水平。
跟国外的一些公司不同,我们当时既卖数据,也卖收集数据的系统。由此,一家意大利的公司找到我们,想要买我们的软件。通过网络,将软件发过去之后,得到的反馈很不错。于是这家意大利的公司一下子买了3套软件。当时还发生了一件有趣的事情。当时一套软件卖几十万,郭晟来问我,他们一下子买3套付多少钱合适呢?我说,付3套的钱肯定不合适。当时我们还是知道意大利人尊重我们的知识产权,我们要给优惠的。
有了这两个用户之后,我们的研究成果就可以参加国际移动测量会议,并在交流和使用中不断改进系统。第一阶段,我们将产品由最早的电子罗盘改用光纤陀螺和激光陀螺,使产品高精度和小型化,同时改进时间定标、空间定标。这个型号的产品卖了大概两百套。第二阶段,大概在2011年,我们在产品上加了360度的全景摄影和激光雷达,扫过去一次,三维模型就有了。这也就是物体的位置姿态自动移动测量的系统。移动测量系统的应用面非常广泛,可以装上汽车、火车、无人机和海监船。当时青藏铁路建成的时候,把这个系统装在火车上,一个礼拜就采集回了所有的数据。如果使用传统方法,派人去测量,怎么也要两个月的时间。
记者:那么这个系统有没有什么与大众相关的应用呢?
李德仁:与大众相关的应用就更多了,主要集中于城市应用。当我们把城市的样子压缩在一张图上,就构成了一张传统地图。但是由于是在一个水平面上,很多物体都是用符号表示,它不符合人的视觉习惯,没有经过专业训练的人识图可能会困难。而且,一张图只能表示一个地区某一时段的样子,没法反映随着时间流逝而产生的历史面貌和城市社会经济的变化。所以,我就有了一个想法:能不能创造一个数字化的可测量街景影像?每隔几年,收集一次数据,这些数据的研究价值和历史价值都非常大。这也就是立得空间的“我秀中国”。“我秀中国”是我国唯一可提供精确到厘米级显示城市360度全景影像的实景地图平台,实景地图的采集设备是达到世界移动测量技术标准的专业级移动测量系统。如今立得已经收集了全国110个城市,120多万公里(200TB)的街景,算下来都可以绕地球三十圈了。而且这样收集回来的数据,精度是相当高的:相对精度3到5个厘米,绝对精度是30到50个厘米。假如这样的数据用在灾害评估中,不仅可以确定每家每户的赔偿金额,而且可以进行灾害建筑物分析等等。在汶川地震、北京奥运会等重大的国家事件中,这个系统都发挥了很大的作用。利用街景影像进行城市管理和衣食住行的大众化位置服务,可以促进经济繁荣,方便百姓。推而广之,就是这个系统为智慧中国、平安城市提供了重要的数据支撑。
记者:那么这么大的数据采集量,是不是需要配备大量的工作人员呢?
李德仁:数据采集量的确很大,但是系统的自动化程度比较高,每辆街景车配备两个工作人员就够了。而且街景车的速度是每小时80公里,并不慢。如今,数据采集不是难事,重要的是如何挖掘数据价值。大数据是未来的石油,数据挖掘出来的必然是规律和知识、是财富。数字产品最大的好处就是可以共享。
记者:您如今已经成功地带领我国的GIS走向产业化,那么下一步,您有什么打算呢?
李德仁:在推进智慧地球的时代,我们一直以地理信息产业为目标在努力工作。下一步,我们的主要任务是在天上做互联网。到2020年中国有两百多颗卫星,一旦天网做起来,就解决了国防和应急方面的许多难题。以应急为例,我们下一步的目标是“飞机不落地,信息全采集”。这个概念就是天地互联互通,从信息采集、信息处理到智能服务,反应时间会非常迅速,网络世界可以延伸到更远的空间中去,从而实现在规定的时间内,将正确的数据、信息和知识送给需要的人。
客观说来,我国的高技术由于起步晚,所以难度较大。按照中央的说法,如今算是在“韬光养晦”。要发展高技术,光有技术是不行的,必须提高国内高技术产值的比例,才能算是转型成功,继而走向世界。所以,未来我们将会努力做好技术创新,追赶世界水平,促进高科技产业化,实现天地互联互通和信息智能服务。
记者:那您在把这个研究成果转化成产业,或者转化成公司的过程中,有没有一些比较好的体会,或者感受,想要转达给其他也有这个想法的人。
李德仁:首先,要鼓励以政府为主的各方面的广大用户,以实际行动去支持高技术的原创性初级产品,让产品在市场的考验中逐渐成熟。就像当年如果没有韩国那家公司的支持,就不会出现成熟的移动测量系统。无论是什么产业,都需要给予其成长的时间。
其次,科研是非常重要的,但是不能只做原始创新类的工作,一定要将研发、管理、经营、市场等等过程要素结合起来。我认为,作为一个产业的最主要组成部分,公司的元素是技术、资本、市场和服务。的确,没有技术不是高科技公司,但是技术不代表一切。有了技术,要有资本,才能运营;为了盈利,还要寻找市场;找准市场,还需要后续的管理和服务。而且,这些工作一定不是单由一个人或者几个人完成,需要科研人才、市场人才和经营管理人才共同努力。
第三,跟美国相比,中国的资本市场还不够活跃。一个产品问世,从原创性的样机到变成可量化生产的商品,需要大量的资金支持其转化。而中国这方面的风险投资太少——毕竟技术属于高风险投资。目前,中央一方面提高了科研基金水平,另一方面在逐步降低公司的门槛。所以只有拓宽投融资渠道,做好技术产品转化,产业化历程才会加快。
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