2024年7月8日，李德仁院士获得国家最高科学技术特等奖。当晚的中央电视台转播了隆重的颁奖典礼。李德仁院士是武汉大学的教授，国际著名测绘遥感学家、我国高精度高分辨率对地观测系统开创者之一。他长期从事遥感、全球卫星定位和地理信息系统的研究，使得我国的卫星光学分辨率从2-3米提高到0.5米，引领中国测绘遥感学科稳居国际前列。李德仁院士的研究成果与人们广泛使用手机进行定位和导航也有密切的关系。我在网络中查阅了相关的资料后，又找到了《不停歇的创新——李德仁院士学成归国30周年回顾》一书，很有兴趣地阅读起来。
一、 我国北斗导航系统的巨大作用
现在，人们对卫星定位导航技术已经不陌生了。几乎在所有手机里，都安装了北斗卫星定位导航系统。打开百度地图或者高德地图的APP,就会显示出一幅当地的电子地图，你所在的位置有一个鲜明的标签。如果想要到达某地，用手写或者语音表述目的地后，立刻会出现驾车行驶路线图，并且告知有多少公里，需要多少时间，路况是否有拥堵，一目了然。我有20来年“驾龄”了，过去开车必须带本地图册，先要看一下开车的路线，默记于心。大约在一二十年前，轿车上就安装了GPS导航仪，后来普及到手机上都有了，而且精度越来越高。如要选择乘坐公共交通，导航系统还会告诉你在哪站上车，到哪站下车，再步行多少路程，会在几点几分到达目的地，几乎分秒不差。
美国GPS全称为Global Positioning System，早在1973年由美国军方开始启动研究，从1978年起到1994年美方陆续发射24颗卫星，组成GPS星座，实现了全球覆盖，耗资200亿美金。GPS广泛地使用于船舶、汽车、飞机等移动的交通工具，随时随地都可以高精度、全天候地测定目标的精确位置和导航功能。这套系统属于美国军方，在战争发生时，它的作用就更大了。然而，他们却向全世界开放免费使用，当然也可以突然关闭某个地区的使用，实行信息屏蔽。其实，美国允许他国使用，其目的也就是想在某一个关键时刻、在某一个关键地区突然地关闭，让使用者措手不及。
早在1993年，我国的银河号集装箱货轮行驶在波斯湾海域上，美方就以该船装有制造化学武器的原料为借口，派出军舰拦截要求上船检查。遭到我方拒绝后，美方切断了GPS信号予以威胁，使得银河号集装箱货轮在公海上漂泊许多天。这一事件促使我国必须要建立自己的卫星定位导航系统。于是，从20世纪后期我国就启动北斗系统的建设，到2000年年底建成北斗一号系统，面向中国提供服务;2012年年底建成北斗二号系统，面向亚太地区提供服务;2020年建成北斗三号系统，面向全球提供服务。现在，北斗卫星导航系统已经全部建成，我国共发射55颗卫星，组成一张覆盖全球的卫星定位网络，并且已经开始应用于国家安全、经济建设、防灾救灾和民众生活诸多方面，可称之为“国之重器”。
我国北斗卫星导航系统的简称为BDS,即BeiDou Navigation System的缩写。世界上目前有四套卫星导航系统，除了美国的GPS和中国的BDS以外，还有俄罗斯和欧盟的两个系统，但是这两个系统与GPS和BDS的功能有很大差距。
现在我国正在逐步退出美国的GPS,在2024年我国还剩下的4G基站将全部改建成5G基站后，就能全面使用自己的BDS，与美国的GPS告别了。
二、 为北斗卫星导航系统安装慧眼
我国创建的北斗导航系统是一项高科技的系统工程，需要很多科研部门协同配合。而李德仁院士承担的是如何提高北斗卫星对地观测中的高清晰度和高分辨率的重任，这好比要让北斗卫星有一双洞察秋毫的慧眼，既要看的远、又要看的清，才能精确地定位、精准地导航，发挥它最高的效能。如果在战争时就能百发百中地击中目标，如果在茫茫大海上也能精准地搜救失事船只和人员，如果在高空观察地面可以把车牌号码看得一清二楚，要追捕罪犯就如同撒下天罗地网一样。卫星定位系统是否具有高清晰、高分辨度的功能，实在是太重要了。
我国的BDS现在有55颗卫星组成一个网络，其中北斗三号系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。而美国GPS的24颗卫星，由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。虽然我国起步晚，但是我们吸纳了美国、俄罗斯和欧盟组网的经验，在设计我国的卫星网络时更有前瞻性。在与美国GPS相比较的话，GPS只能定位二维空间，而我国的BDS可以定位三维空间，就是在不同平面上，也能确认高低的差距。同时，BDS还能发送短报文通信能力。
现在的BDS都已经有很多民用的场景，例如每一辆共享单车都可以在电子地图上找到它的位置，出租车和快递小哥也能在电子地图上找到他们位置和行进的路线。许多公交车辆也使用北斗定位系统，乘客在手机上也可以查阅到下一辆公交车什么时候到站。已在试验的无人驾驶汽车，也都是依靠BDS和5G网络实现无人驾驶的。我国许多港口已经是无人操作，在集装箱货轮到达后，所有的装卸都用的电脑操作，所有的运输车辆甚至包括每一集装箱都有BDS定位的。打开手机的一些APP软件，还可以查到现时空中飞行的所有飞机航班，何时落地与起飞也都会是一目了然的。
所以，李德仁院士与团队还带动了一个通过卫星网络系统把遥感、测绘、信息技术相结合的全新的高科技产业。他的研究不仅是理论创新，而且有直接的应用实践价值的平台。专家估计，我国的BDS在2025年的产值可达1万亿元。
三、三个“不停歇”追赶的科学家
《不停歇的创新》是李德仁院士的自传文集，但是除了他自己写的珍贵回忆性文章以外，每一章里还有他的同事和学生为他撰写的评述性的文章，或者附录有关的媒体报道。这本书是在2016年为他回国30周年而出版的纪念文集。正文前有许多照片，其中有受到我国多位领导人的接见、也有各级领导和著名科学家到武汉大学他的实验室实地考察、有他参加国际性学术会议的场景、有他与国际友人的合影，还有他的家人一起的照片。
看了这本书，我完整地了解了这位声名显赫的科学家的不平凡的一生。
李德仁出生在江苏泰县的一个书香门第之家。其祖上曾是清道光年间的状元，曾祖父一代有加入同盟会的前辈。李家重视家教，在《李氏家训》中开篇就写道“爱我中华、兴我家邦、少小勤学、车胤孙康……，尊师益友、孝德永彰、和亲睦邻、扶幼尊长、敬德修业、发奋图强……”。
他在1957年考入武汉测绘学院(后并入武汉大学)，1963年毕业后考研究生，尽管考试成绩很好，但是因为他的档案里有一份“莫须有”的材料而未能录取，于是被分配到基层工作。1978年，国家恢复了高考和研究生招生，他的导师王之卓教授鼓励他再次报考，于是他又重新回到了武汉测绘学院研读研究生，1981年获得硕士学位，此时他已经42岁了。这样的年龄有很多学者和科学家已经成名，然而他还需要继续深造。1982年他被公派到德国的波恩大学作为访问学者，在此期间，他提出了一项纠正测量误差的方法，解决了测量计算中一个百年未决的难题，受到测量学界的重视，被称为“李德仁方法”。1983年他又到斯图加特大学攻读博士，用了不到两年的时间，他完成了博士论文，并且获得斯图加特大学博士论文评审的最高得分。这时，德国的大学和一些研究机构希望他能在德国工作，但是，他立意要尽快返回母校。1986年武汉测绘学院破格评定他为教授。
1991年，李德仁被评为中国科学院院士，1994年又被评为中国工程院院士。1997年到2000年期间，他又出任过武汉测绘科技大学校长。
2008年汶川地震发生后，交通阻塞严重影响了救援，他把遥感仪器带上飞机拍下了灾区图像，再经计算机处理成10厘米分辨率的三维图像，为抢险堰塞湖、打通与修筑道路、救援围困群众等等，都提供了重要的信息。同年的北京奥运会，他的团队也对建设中的奥运场馆进行多次航测，全方位地提供数据，为奥运会建设节省了16亿元的资金。
在李德仁院士的文集中，还收录了他写的“中国人创造了三个信息系统集成的3S”一文,“3S”这是遥感(RS)卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的三者的简称。还有一篇“论RS、GPS和GIS集成的定义、理论与关键技术”，全面系统地论述了3S技术对地球科学和地理学发展的重大作用。现在，地理学中的人文地理领域和自然地理领域都已经普遍使用了3S技术，有力地促进了学科的发展。
李德仁院士的团队，还对武汉市进行了数字城市的大数据收集，打造了一个数字武汉，从此他还提出了数字中国、数字地球的概念和建构的方案。在疫情期间，他又用遥感监测的手段，对抢建的火神山、雷神山医院的建设进展以及对周边环境的影响，不断地发布监测报告，促进了工程的进展。同时，他的团队也对我国众多的文化遗产通过BDS和航空遥感获取三维数据，制成的文化遗产三维实景影像，可以使观众身临其境地观赏。
李德仁是一位教授，他培养的博士达150多位，而且名师出高徒，他的学生有的已经是院士或者教授、博导，有的成为某一领域的学术带头人，也有的成为市长、院长、所长等等。而作为教授的他一直主张“名教授要给本科生上课”“中国的高等教育要培养出更多的领军人才”。在这本书中，有很多他的学生回忆导师的教诲，言传身教，使他们收益终身。
李德仁院士今年85岁了，由于他完成博士学业时已经46岁了。他失去了太多的时间，所以他不断地在追赶、在奔跑，攀登了一个又一个高峰。他多次讲过：“人到这个世界来，要对社会做出应有的贡献，这个贡献时没有终止的。我坚持这样的三句话，不停息的思考学习、不停息的创新、不停息的奋斗”。
李德仁院士把他获得国家最高科学技术奖的奖金800万元，全部捐献给武汉大学的“创新人才奖学金”和“朱裕璧医学奖”，彰示了李德仁院士功勋卓著和高风亮节!
