本刊記者 王 軍 彭玲玲

把戰(zhàn)場“搬進”實驗室
——記中國人民解放軍信息工程大學測繪學院教授游雄

本刊記者 王 軍 彭玲玲

《孫子兵法》有言：夫地形者，兵之助也；知天知地，勝乃可全。從古至今，熟知地理地形、掌握戰(zhàn)場環(huán)境，是排兵布陣、克敵制勝的基礎?，F(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭中，信息化成為高技術戰(zhàn)爭的基本形態(tài)，而軍事測繪則是信息化戰(zhàn)爭的“眼睛”，作戰(zhàn)環(huán)境工程是軍事測繪的一個重要領域。中國人民解放軍信息工程大學測繪學院作戰(zhàn)環(huán)境與仿真工程系主任游雄，從事軍事測繪教育和研究工作28年，無論是學術研究、人才培養(yǎng)，還是團隊管理、學科建設，他都是作戰(zhàn)環(huán)境工程領域名冠全國的領軍人，是什么動力讓他對作戰(zhàn)環(huán)境工程情有獨鐘呢？近日，筆者帶著疑惑和欽佩之情專訪了游雄。

2011年在俄羅斯聯(lián)邦武裝力量諸兵種合成學院

地形作為戰(zhàn)爭三要素之一，對戰(zhàn)爭的勝負有著決定性的作用。在大多數(shù)人眼中，地圖只是標著密密麻麻線條和符號的一張圖紙。而中國人民解放軍信息工程大學教授游雄對作戰(zhàn)環(huán)境工程技術的發(fā)展，使地圖搭上“信息化快車”，以全新而立體的姿態(tài)服務于現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭。游雄正是這場“紙上談兵”的幕后英雄，他和他的團隊在作戰(zhàn)環(huán)境工程領域所取得的成就，為我軍軍事指揮訓練向信息化轉變做出了極大的貢獻。

年輕的教員 卓越的成績

1983年，游雄以優(yōu)異成績從中國人民解放軍測繪學院畢業(yè)。他的刻苦認真的學習態(tài)度和名列前茅的成績得到了系領導和導師高俊（中國人民解放軍信息工程大學測繪學院教授、中國科學院院士）的欣賞，畢業(yè)后被安排留校任教，這對于本科畢業(yè)的學生來說非常難能可貴。游雄回憶初任教員時的情景說：“學院對教員的要求很高，老師上講臺之前必須經(jīng)過兩年助教工作的磨練才能正式走上講臺?！敝坦ぷ髌陂g，游雄從布置作業(yè)開始學起。畢業(yè)兩年后，游雄第一次走上講臺，從一名學生轉變?yōu)橐幻虇T。三尺講臺成了他施展才華、放飛夢想的地方。任教之初，他思考最多的就是如何提升自己的授課質(zhì)量，他對自己的授課要求近乎苛刻。上過他課的學生都知道游教員有一個“怪癖”——自己不滿意絕不上講臺，而學生卻被游雄的這一教學“怪癖”深深吸引，這也是他的課程大受學生歡迎的原因。

游雄剛剛擔任教員的時候，還沒有投影設備，上課全部要求板書。上課前，游雄總是在草稿紙上一遍遍設計自己的板書內(nèi)容，每一個細節(jié)都不放過。后來，投影儀和幻燈片走近課堂，游雄是學院最早使用投影輔助授課的教員。但當時教學用的幻燈片數(shù)量少、內(nèi)容單一，他為了豐富授課內(nèi)容，親手精心設計制作大量優(yōu)質(zhì)幻燈片，每次上課幻燈片都有“新面孔”，贏得了學生的一致好評，由他教授的課程也成了學院的優(yōu)質(zhì)課程。

游雄剛任教的那段日子非常艱苦，白天需要上課，晚上還要加班備課，但他從沒有任何抱怨，講臺上的神采飛揚和一絲不茍是他留給學生最深刻的印象。至今從教已經(jīng)長達28年的他仍然奮斗在教學的一線，盡管已經(jīng)桃李滿園，但他始終牢記教書育人的使命，一如既往地注重人才培養(yǎng)和團隊建設。他先后主講《地圖學》、《地圖設計》、《戰(zhàn)場環(huán)境仿真》、《空間數(shù)據(jù)可視化》等專業(yè)主干課程，授課對象涵蓋博士、碩士、本科和各類短訓等各個層次學員約5000余人。

向江主席等軍委總部首長匯報科研成果（1996年）

同時，他還非常關心年輕教員的發(fā)展，總是想辦法給他們提供廣闊的發(fā)展空間。多年來，“游教員”培養(yǎng)的無數(shù)本科和研究生學員已經(jīng)在多個領域任職，或嶄露頭角或成為技術尖兵。現(xiàn)在作為研究生導師的他，先后培養(yǎng)博士后1名，博士研究生24名，碩士研究生45名。作為學科帶頭人，他非常注重對青年教員的傳幫帶，在他直接幫帶的13名青年教員中，榮立三等功的20多人次，還有的被評為“總參學習成才標兵”“抗震救災先進個人”，入選軍隊高層次科技創(chuàng)新人才工程拔尖人才培養(yǎng)對象等等。在他身上真正印證了“名師出高徒”這句話。

忍痛割愛只為軍隊信息化建設

隨著現(xiàn)代軍事技術在發(fā)展，游雄認識到只有不斷提升自己的能力和水平才能跟上科技發(fā)展的步伐。盡管已經(jīng)參加工作六年，但游雄為了進一步拓展自己的能力，決心讀研深造。1989年，他順利考取地圖學與地理信息工程專業(yè)碩士研究生，師從我國著名的地圖學家高俊教授，兩年后，因其學習成績突出和具備的研究潛力，在導師的推薦下，學院學位委員會同意其提前攻讀博士學位，游雄成為學院第一個提前攻博的研究生。他的博士論文《地圖顏色設計彩色管理系統(tǒng)——理論與實用研究》作為國內(nèi)第一篇從地圖學角度來探討彩色管理的論文，引起了同行們的密切關注，由國內(nèi)地圖學和顏色光學領域權威專家組成的論文答辯組對論文的評審意見是：“該研究成果居國內(nèi)外同類研究工作的前列”，并給出了94分的論文答辯成績，這是學院當時博士畢業(yè)論文最高分。盡管在地圖學方面嶄露頭角，但現(xiàn)代軍事技術的發(fā)展卻為游雄的未來鋪就了另一張更精彩的“地圖”。

1996年，和課題組成員趴在地圖上研究方案

上世紀90年代初，隨著計算機科學和新軍事革命的飛速發(fā)展，“虛擬現(xiàn)實技術”已滲入到作戰(zhàn)指揮、推演、訓練等戰(zhàn)爭領域的各個方面，運用該技術所構建的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境，在提高指揮員戰(zhàn)場認知能力方面顯示出了巨大的潛力。運用“虛擬現(xiàn)實技術”可以設置仿真的戰(zhàn)場環(huán)境，使人仿佛闖入了真正的戰(zhàn)場，既可以看到山巒溝壑，也可以感受到戰(zhàn)火紛飛、硝煙彌漫。在這樣的環(huán)境中，指揮員可以獲得充足的戰(zhàn)場信息，擁有決策優(yōu)勢，貫徹各種戰(zhàn)術思想，體會運籌帷幄的驚心動魄；士兵可以熟悉戰(zhàn)場環(huán)境，適應戰(zhàn)場氛圍，訓練戰(zhàn)斗技能和堅韌的意志?！疤摂M現(xiàn)實技術”在國外的快速興起引起了高俊院士的極大關注，并萌生了發(fā)展國內(nèi)“虛擬現(xiàn)實技術”的想法。

而在“虛擬現(xiàn)實技術”方面萌生了想法的高俊院士，看中了游雄的才干。在游雄通過論文答辯的第二天，高俊院士找到他并跟他描述了“虛擬現(xiàn)實技術”的美好藍圖，希望他能夠從事這一全新領域的研究。這使得剛剛博士畢業(yè)的游雄面臨著他事業(yè)上的一次艱難抉擇。站在選擇的十字路口，游雄的內(nèi)心無法平靜。一邊是十余年來的專業(yè)方向，況且在“地圖的顏色設計與彩色管理”方向花費了大量心血，已初顯成果；另一邊是“虛擬現(xiàn)實技術”的廣闊發(fā)展之路，但也意味著要重新學習，向一個陌生高地發(fā)起沖擊，前途未知，成敗未卜。

經(jīng)過再三思考，游雄最終忍痛割愛，決定向全新的高地進攻，下定決心之后，他隨即協(xié)助高院士組建了課題組，開始了他在“戰(zhàn)場環(huán)境仿真”新領域的攻關之路。當年艱難的“轉型”，成就了如今“作戰(zhàn)環(huán)境工程”的一位學術領軍人。

“小空間、大作為”

“戰(zhàn)場環(huán)境仿真”這條全新的道路充滿坎坷，在游雄抉擇之后，困難接踵而至。場地和經(jīng)費的短缺是當時最大的困難，學院借給課題組一間70多平米的庫房和3萬元的啟動資金，但這對一個全新的研究方向來說遠遠不夠。而他們所面臨的問題遠不止這些，即便如此，一股巨大的信念讓這個由教員和研究生組成的7人課題組開始了艱苦的攻關之路。

課題組接手的第一個項目，是某軍區(qū)戰(zhàn)役要點虛擬環(huán)境的構建。那時候，課題組剛成立不久，實驗室條件極其簡陋。由于拼接的地圖太大，而且沒有桌子，他們只好把戰(zhàn)區(qū)地圖鋪展在地板上，幾個人趴在地上研究方案，一干就是好幾個小時；沒有數(shù)據(jù)，他們根據(jù)紙質(zhì)地圖一個點、一條線、一層要素地采集地圖數(shù)據(jù)，當時的網(wǎng)絡技術并不發(fā)達，他們就一遍遍坐車跑到原北京圖書館（現(xiàn)為國家圖書館）、清華大學、北京航空航天大學等獲取相關信息。雖然很辛苦，但游雄的工作熱情點燃了大家拼搏的激情，那段日子里，辦公室的燈光經(jīng)常徹夜通明，有時一連很多天持續(xù)加班加點，然而卻沒有一個人抱怨。他們就是這樣邊干、邊學、邊摸索，從近乎白手起家到后來的軍隊科技進步獎一等獎和國家科學技術進步獎二等獎，把圖紙變成了屏幕上的動畫。游雄回憶說：“那段日子是很有意思的，戰(zhàn)友們都很懷念那段創(chuàng)業(yè)時光?！笨嘈娜颂觳回摚?jīng)過三個月不分晝夜的拼搏，“作戰(zhàn)模擬地形環(huán)境仿真系統(tǒng)”順利攻關。這是課題組第一個、也是全軍第一個虛擬戰(zhàn)場環(huán)境應用系統(tǒng)。任務完成的那一天，有人歡呼著，有人相互擁抱，有人激動的哭了，成功的喜悅和淚水充滿實驗室。

2005年和高院士及青年骨干討論問題

游雄課題組設計完成的“作戰(zhàn)模擬地形環(huán)境仿真系統(tǒng)”第一次改變過去二維的靜態(tài)畫面，實現(xiàn)了可進入、可交互的三維戰(zhàn)場環(huán)境，可以真實再現(xiàn)作戰(zhàn)訓練所需的全方位、多角度、跨時空的地形環(huán)境，搭建了網(wǎng)上演兵、網(wǎng)上對抗的指揮控制新平臺。這個平臺的出爐引起了很多人的關注，總部首長多次到實驗室視察。一位軍委首長在視察后給予高度評價，稱贊他們是“小空間、大作為”。

這次成功為游雄團隊日后的“大作為”奠定了基礎，也讓游雄看到了這條新路的光明前景。他們沒有停留在成功的喜悅中，而是繼續(xù)前行、乘勝追擊，由他們參與建設的軍事訓練信息系統(tǒng)等成果相繼走進演兵場。其中，具有沉浸感的可實時交互的地形環(huán)境仿真系統(tǒng)，入選全軍重大科研成果展，游雄親赴北京向軍委首長演示匯報。

課題組在游雄的帶領下迅速成長，測繪學院給予了他們更大的支持。1996年，學院投入50萬元組建了“作戰(zhàn)地形環(huán)境仿真實驗室”；2001年，實驗室被納入了軍隊院?！?110工程”重點建設項目，場地使用面積擴展到了675平米，實驗條件得到較大改善，承擔任務的能力明顯加強，服務范圍由面向本專業(yè)教學、科研擴展到面向全軍提供技術支持、數(shù)據(jù)保障和人員培訓；2006年，校內(nèi)場地使用面積擴大到了1350平米，形成了五個研究方向：“空間認知與功效評估”、“作戰(zhàn)環(huán)境分析與態(tài)勢表達”、“作戰(zhàn)環(huán)境建模與仿真”、“作戰(zhàn)環(huán)境數(shù)據(jù)工程”和“無人飛行器戰(zhàn)場監(jiān)測”，實驗室更名為“作戰(zhàn)環(huán)境工程實驗室”。2010年，實驗室通過了總部組織的評估確認，正式成為軍隊重點實驗室，游雄被任命為第一任主任。

“方寸屏幕”決勝千里之外

在經(jīng)濟和科技快速發(fā)展的今天，無論是科技還是軍事的較量，其決定因素最終都是人才。游雄對這一點的感觸頗深，他認為未來戰(zhàn)爭的勝負不僅僅只是裝備和實力，更重要的還是高素質(zhì)人才的較量。于是“集成幾年來的研究成果和人才儲備，在現(xiàn)有的學科體系內(nèi)創(chuàng)建新的專業(yè)方向，培養(yǎng)我軍數(shù)字化戰(zhàn)場建設技術保障人才”的大膽想法在游雄心中醞釀。然而，新學科的建立僅僅有想法是遠遠不夠的，雖然戰(zhàn)場環(huán)境仿真技術在近年來取得了一些喜人的成績，但以此為基礎成立一個學科專業(yè)，還是困難重重。沒想到，游雄提出這個想法后，學院領導非常認可并大力支持。1999年，學院正式成立“戰(zhàn)場環(huán)境仿真工程”教研室，新專業(yè)的籌辦工作正式開始了。

2003年游雄課題組接到了一個艱巨的任務——為“神舟”五號載人飛船設計返回艙“主著陸場三維動態(tài)顯示系統(tǒng)”。時間只有五個月，課題組需要開發(fā)出既能監(jiān)控返回艙回落位置，又能將該系統(tǒng)置入搜救汽車和飛機內(nèi)的搜救系統(tǒng)。這個系統(tǒng)還需要顯示濕度變化、顛簸程度、溫度變化以及具有較好的圖形性能等等。這對計算機的性能要求非常高，于是他們與計算機開發(fā)廠家合作來完成這臺“特殊”的計算機。沒辦法做空中試驗，他們就采用大量的地面模擬試驗，以保證萬無一失。

2003年10月16日清晨，在“神舟”五號主著陸區(qū)搜救指揮車內(nèi)，一個小屏幕上動態(tài)實時顯示著“神舟”五號返回艙、搜救直升機和車輛所處位置及其地形情況，并及時向指揮員提供搜救隊員到達返回艙的最優(yōu)路線和最佳搜救預案，使指揮員更加有效地調(diào)度和指揮地、空搜救力量，在最短的時間內(nèi)找到載人返回艙。同時，將返回艙、直升機和指揮車的坐標實時傳輸?shù)奖本┲缚刂行?。實現(xiàn)這一同步顯示動態(tài)目標的地理位置，確保對載人飛船的成功搜救和信息及時傳遞的，就是游雄“戰(zhàn)場環(huán)境仿真工程”教研室研制的“主著陸場三維動態(tài)顯示系統(tǒng)”。游雄帶領課題組圓滿地保障了我國首次載人航天任務，并為以后的航天任務繼續(xù)提供高質(zhì)量的服務保障?？梢哉f，“戰(zhàn)場環(huán)境仿真”已經(jīng)成為軍事測繪的新的主戰(zhàn)場之一，并在逐步發(fā)揮其蘊含的潛力。

2010年5月，在新中國軍事測繪創(chuàng)建60周年之際，總參表彰了60名為新中國軍事測繪事業(yè)做出杰出貢獻的先進個人，游雄位列其中。

為了滿足全軍一體化、標準化、基地化訓練的總要求，構建系列軍事訓練信息系統(tǒng)，游雄還擔任了全軍軍事訓練信息化建設某工程總師組總師、作戰(zhàn)環(huán)境技術組組長，帶領多所院校的專家開展作戰(zhàn)環(huán)境信息系統(tǒng)研制。該項目取得了一系列技術突破，實現(xiàn)了地理環(huán)境、氣象環(huán)境、電磁環(huán)境、核化生環(huán)境的一體化建模與表達，形成了一系列技術和數(shù)據(jù)標準，使我軍軍事訓練效能得到大幅提升，軍事訓練信息技術達到國際先進水平。在完成上述任務過程中，游雄帶出了一支特別能攻關的科研團隊，他們活躍在教學科研一線，活躍在服務部隊一線，成為參與新專業(yè)建設和服務部隊信息化建設的優(yōu)秀骨干。

“運籌帷幄之中，決勝千里之外”,虛擬的戰(zhàn)場，真實的場景，游雄在小小的屏幕上，為我國軍事的現(xiàn)代化描繪著藍圖。

積極推動學科建設

與青年教員討論問題（2004年）

除了在人才培養(yǎng)上煞費苦心，游雄在學科建設方面也有獨特想法和重要建樹。1999年，解放軍信息工程大學成立，測繪學院成為其中的一所內(nèi)設學院，學院積極作為，組建了作戰(zhàn)環(huán)境與仿真工程系，在高俊院士的指導下，游雄帶領學科骨干們開始了對作戰(zhàn)環(huán)境學的探索研究和建設。經(jīng)過十余年的建設，取得了豐碩的成果。由他主持創(chuàng)建的“作戰(zhàn)環(huán)境學”新學科于2011年被正式列入國家學科目錄，成為軍事學門類軍隊指揮學一級學科下的二級學科。游雄對作戰(zhàn)環(huán)境學的建立非常興奮，他說：“有了作戰(zhàn)環(huán)境學這個學科平臺，我們就能招收學生、培養(yǎng)人才、開展研究工作，快速的推動我軍在作戰(zhàn)環(huán)境方面的發(fā)展。”

早在上世紀90年代末，以高俊院士為代表的軍隊學者，根據(jù)我軍信息化建設，尤其是聯(lián)合作戰(zhàn)對作戰(zhàn)環(huán)境的需求，向軍事訓練主管部門提出了構建作戰(zhàn)環(huán)境學的倡議，得到了總部的支持。這是一個跨越多個學科領域的新興學科。該學科以地理環(huán)境為基礎，探討自然、人文、信息對軍事決策和行動影響，為指揮員“認識戰(zhàn)場、透明戰(zhàn)場”提供科學手段，也為下一代智能武器的研制和運用提供戰(zhàn)場環(huán)境自動識別理論與方法的準備。在軍隊信息化建設快速發(fā)展的今天，作戰(zhàn)環(huán)境學顯現(xiàn)出了鮮明的時代特征和廣闊的發(fā)展前景。

讀書時與軍隊院校的偶然結緣卻成了游雄為之奮斗終生的事業(yè)，正如他說的：“我很慶幸高考志愿的那個‘意外’?！蓖怀龅墓ぷ鞒煽?，也讓游雄獲得了多方的榮譽，他先后被評為全國高校優(yōu)秀青年教師、全軍優(yōu)秀教員、全軍院校教書育人優(yōu)秀教員，入選首批“新世紀百千萬人才工程”國家級人選和全軍首批高層次科技創(chuàng)新人才工程領軍人才培養(yǎng)對象。2005年，游雄作為主要完成人的一項教學成果，獲得國家級教學成果一等獎。

架起訓練場和戰(zhàn)場的橋梁

進入21世紀，信息技術在軍事領域的迅速普及，經(jīng)過數(shù)次高技術局部戰(zhàn)爭實戰(zhàn)洗禮，使傳統(tǒng)戰(zhàn)爭形態(tài)、作戰(zhàn)樣式發(fā)生著深刻轉變，一體化聯(lián)合作戰(zhàn)成為未來主要作戰(zhàn)形式。新一輪的軍事變革中，軍事測繪不僅直接為作戰(zhàn)指揮提供決策信息源，而且已經(jīng)作為“支撐平臺”進入指揮中樞，成為部隊戰(zhàn)斗力生成的重要組成部分。

面對信息化變革帶來的挑戰(zhàn)，游雄主動出擊，改變先前軍事測繪被動服務的局面，以高技術戰(zhàn)爭需要為牽引，主動服務打贏需求，積極搶占世界軍事測繪科技制高點。近年來，游雄和課題組的足跡遍布全軍部隊，為許多訓練基地建立了作戰(zhàn)環(huán)境信息系統(tǒng)，積極推動先進科研成果進入演練場，為促進部隊訓練由傳統(tǒng)的沙盤推演和實兵演練為主向模擬化、基地化方向的重大轉變作出了貢獻。2011年4月至7月，游雄被派往俄羅斯聯(lián)邦武裝力量諸兵種合成學院進修，在這所世界著名的軍事院校學習俄軍作戰(zhàn)測繪保障理論、方法與組織指揮。在俄期間，游雄刻苦學習，取得了6門課程全優(yōu)的成績。這段學習經(jīng)歷，使游雄開拓了視野，進一步明確了趕超軍事強國的目標和方向。

談到未來的計劃，游雄說：“十二五期間，我將和我的團隊一起繼續(xù)圍繞戰(zhàn)場環(huán)境仿真關鍵技術和核心理論開展研究工作，促進戰(zhàn)場環(huán)境仿真體系的建設；進一步深化技術成果的應用，使之在作戰(zhàn)指揮、訓練模擬、武器研制、測繪保障等領域發(fā)揮更大作用，推動戰(zhàn)斗力的形成；通過技術創(chuàng)新和實踐，充實與完善作戰(zhàn)環(huán)境學學科專業(yè)建設和作戰(zhàn)環(huán)境工程重點實驗室建設，為培養(yǎng)拔尖人才創(chuàng)造條件?！毙碌墓ぷ饔媱澙?，游雄向更高的陣地發(fā)起進攻。

游雄告訴筆者：“如果將兩軍作戰(zhàn)比作下棋，我們的工作就是制作信息化戰(zhàn)爭的‘棋盤’，而現(xiàn)實戰(zhàn)場環(huán)境遠比棋盤復雜，我們要做的就是將棋盤最大程度的精確化和真實化?！?8年過去了，游雄制作的“棋盤”將復雜多樣的戰(zhàn)場環(huán)境搬進了實驗室，而他卻多次辭去出國深造的機會，多次因過度勞累而病倒，但在未來的計劃中，我們已經(jīng)能看到他忙碌的身影……

2011年在“神舟八號”返回艙著陸現(xiàn)場

專家簡介：

游雄，1962年出生，現(xiàn)為中國人民解放軍信息工程大學測繪學院作戰(zhàn)環(huán)境與仿真工程系主任，作戰(zhàn)環(huán)境工程軍隊重點實驗室主任，全軍軍事訓練數(shù)據(jù)服務中心（戰(zhàn)場環(huán)境）主任，教授、工學博士、博士生導師。中國測繪學會地圖制圖學與GIS專業(yè)委員會委員，中國系統(tǒng)仿真學會理事，中國繞月探測工程科學應用專家委員會委員，中國人民解放軍軍事地理學會常務理事，“新世紀百千萬人才工程”國家級人選，首屆軍隊高層次科技創(chuàng)新人才工程領軍人才培養(yǎng)對象，全軍優(yōu)秀教師，總參優(yōu)秀中青年專家，總參優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，獲中國科協(xié)“求是”杰出青年實用工程獎、全國高校青年教師獎。榮立個人二等功2次、三等功1次，先后獲國家級教學成果一等獎1項、國家科技進步獎二等獎3項、軍隊科技進步獎一等獎4項、二等獎5項，享受政府特殊津貼、軍隊優(yōu)秀專業(yè)技術人才一類崗位津貼。

主要從事地圖制圖學與地理信息工程、作戰(zhàn)環(huán)境學領域的教學和科研工作，先后承擔國家863計劃項目、載人航天工程項目、軍隊重大工程項目和軍隊重點科研項目30余項。出版譯著3部，主編教材2部，合作出版專著3部，發(fā)表學術論文50余篇。