袁运斌：周先生的“牛角尖”- 大数跨境

中海达讯

2016-06-21

导读：我作为欧吉坤老师的学生，是周江文先生的第二代弟子。我所了解的周先生，是一个学术造诣颇高之人。他在耄耋之年，仍

我作为欧吉坤老师的学生，是周江文先生的第二代弟子。我所了解的周先生，是一个学术造诣颇高之人。他在耄耋之年，仍然会亲自撰写学术论文而不假他人之手，那时候对他而言，已没有任何名和利的追求，单纯出于对科学的执著与热爱。可以说，从研究测绘科学的第一天，到生命的最后，他都在以这样的态度做学问。

周江文参加学术交流时与国外专家合影

对于学术，周先生在小事上特别“钻牛角尖”，一点小小的错误都不能容忍；然而另一方面，他虽然热爱数学，但不做特殊的、在实际应用中几乎没有用处的理论，不做“钻牛角尖”的学问。

一通关于错别字的来电

早在九十年代初，我在山东科技大学测量工程专业读本科的时候就知道，周先生是平差和数据处理方面的专家。那时，我虽然没有直接听过他的报告，但在相关的教科书特别是学术资料上都能时时看到“周江文”的名讳。我接触的一些中青年科学家，都会提到周先生的工作，对他的创新性和严谨尤其感慨，我大约也知道这是一位在学界很有影响力的学者。但那个时候，我对他的认识也只局限于有所耳闻，并未有深刻的了解。

1995年，我考取了欧吉坤老师的研究生，来到中国科学院测量与地球物理研究所，从此与周先生的距离拉近了。那一年，周先生已然七十九高龄，早已退休。但还是会看到他与欧老师一起做研究，有些文稿，我们这些学生也会帮忙做些辅助性的工作。在我们的印象里，他是一个惜字如金的人，不曾见他有过滔滔不绝的演讲。有意思的是，我经常听到他打电话给欧老师，沟通的大多是哪个字哪个符号出了问题。我记得有一次，他们几个人合写了一本专著《误差理论新探》，中间有个单词，“works”不应该加“s”，书都已经出了，他却说一定要改掉。包括我们日常打印，出现错误，他都要打电话来说。

一处小小的错字乃至标点符号，在他看来都是要非说不可的事。在我们年轻人看来，未免有些“钻牛角尖儿”。然而，当我接触了更多的前辈和专家之后，发现这几乎是他们共同的特点。而我跟我其他行业的同学聊起这些时，他们也纷纷表示，即便在不同的领域，越是在学术上有建树的科学家，越会对一个小小的错别字较真。我才终于明白，一丝不苟是通往高尖科学必备的素质，这在诸多老科学家身上有着生动的体现。

不做钻牛角尖的学问

对我这种隔代弟子来说，了解周先生，主要是通过阅读他的专著以及与一些了解他的老专家交流。给我留下深刻印象的是，周先生一生做了很多平差和误差理论探索工作，但他做研究都是针对测量问题本身，做实际的问题，而不是把数学生搬硬套过来。

周先生把数学和专业结合得非常好。他的厉害之处，在于可以不用任何新的、只用纯是大地测量专业人看得懂的符号，就能把事情说得很清楚。他提出的“等价权”原理，就是出于这样的考量。“等价权”的思想是将极值函数的导数定义为权因子，或者直接构造抗差权函数。将抗差权函数与测量观测权互乘，构成“等价权”。这样就把复杂的求极值问题转化成通常的测量平差问题，把抗差M估计化成寻常的加权最小二乘形式，无论在计算和估算方案制定上，都给大地测量工作者带来很大的便利。

周先生结合实际做学问这一点，我有切身的体会。我在阅读他的专著的时候，发现他从不偏重纯数学理论的研究工作，最终都会落脚在测量和数据处理的普适性问题上。例如，测量数据处理中常要克服病态或粗差等因素带来的影响，我感觉他很少研究类似如何解决上述困难同时存在的数据处理问题等。这可能与他认为实际应用中很少有人会利用这些数据有关。这是一个人治学的方法和态度，也是他对实践运用的了解。

对后辈影响深远

时至今日，我依然觉得周先生是我心中一座高峰。他的敬业精神、治学态度和严谨性，为后辈人树立了榜样。哪怕对我们这些隔了一辈的弟子，影响仍然清晰可辨。

我的导师欧吉坤教授，长期从事测量误差研究。他在1990年到1993年在荷兰代尔夫特大学做访问学者期间，发生过一件事。当时，国外一位研究非线性测量的知名教授邀请欧老师从事非线性测量数据处理方向的研究。欧老师便与周先生商量，周先生结合当时的测量数据的实际情况，认为这方面的研究成果实际应用价值不是很大，不宜作为当时主要的研究方向。

彼时正值GPS逐步步入大地测量、航天等多个重大研究与应用领域的黄金期。我国也在推动GPS技术在载人航天等重大领域的应用时面临很多科学技术难题，其中就有电离层延迟改正的问题。电离层对GPS观测信号产生的延迟量是比较大的，平均在几米到十几米之间，而且时空变化特性复杂。这对导航定位精密测量的影响是很大的，处理也是非常棘手的。过去，大地测量学与固体地球物理学结合相对紧密，但与空间物理学联系很少。GPS技术不仅进一步大大加强了大地测量学和地球物理学之间的联合研究，也推动了大地测量学与空间物理学交叉研究与发展。一方面，可以通过有效克服电离层与中性大气等对GPS测量的影响，提高卫星导航定位授时的精度。另一方面，利用高精度的GPS资料和高性能的现代大地测量数据处理方法，获得高质量的电离层TEC及地面与近地空间点位与变化等参数与信息，可为固体地球物理、空间物理、气象与海洋、通信与导航、空间科学与工程等许多其他学科与技术应用服务。所以这个领域是很有前途的。欧吉坤老师出于学以致用的考量，便转向GPS电离层改正研究。这个决定有重要的意义，以至后来我们这些考到他门下的研究生有很多都在直接或间接从事这个领域的研究。

我和团队中部分成员多年来主要的科研领域之一就是GPS的电离层延迟改正的理论与方法研究。目前已取得了可喜的进展，在国际上也产生了一定的影响。可以说，这与周先生等前辈科学家的前瞻性指导息息相关。在进行科研工作过程中，我们也自觉或不自觉地践行着周先生的科研思想，没有单纯地研究电离层的特性，最终的目的是为解决大地测量和导航等领域研究与应用中的实际问题。

今年是周先生诞辰一百周年，虽然他已不在人世，但他敬业之精神、治学之态度，始终值得每个科研人追索。（袁运斌为中国科学院测量与地球物理研究所研究员）

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