《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 賈璇 |上海報(bào)道

告別受制于人！

1993年，我國“銀河號(hào)”貨輪從天津港出發(fā)前往伊朗，行至印度洋公海海域時(shí)突遇美國攔截，稱該貨輪涉嫌運(yùn)輸化學(xué)武器，要求上船檢查。就在中方考慮如何回應(yīng)時(shí)，美國直接切斷了貨輪的GPS信號(hào)。一時(shí)間，“銀河號(hào)”在海上失去方向，寸步難行。

時(shí)任外交部國際司副司長(zhǎng)的沙祖康回顧這段歷史時(shí)，連用了好幾個(gè)“窩囊”：“拒絕，窩囊，我們要背黑鍋；讓他們?nèi)ゲ椋撤N程度上我們受到了侮辱，也窩囊”。

看人臉色的滋味不好受。次年，中國啟動(dòng)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗。

2020年7月31日，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式舉行，中國成為世界第三個(gè)獨(dú)立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。

就像水和空氣一樣，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開導(dǎo)航。北斗三號(hào)將給人們生活帶來哪些改變？iphone 12會(huì)兼容北斗嗎？北斗的“國產(chǎn)心臟”龍芯有何來頭？

近日，《中國經(jīng)濟(jì)周刊》就相關(guān)問題獨(dú)家專訪了北斗三號(hào)系統(tǒng)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)林寶軍。

“在四大導(dǎo)航系統(tǒng)里，原來的目標(biāo)是爭(zhēng)二保三，但我覺得既然上場(chǎng)就要進(jìn)球，我的目標(biāo)就是世界第一，否則咱就別做，”林寶軍說。

思路大膽的林寶軍被人稱為“北斗狂人”，他認(rèn)為按部就班跟別人走，不可能實(shí)現(xiàn)超越。此次他帶領(lǐng)的81人首發(fā)星團(tuán)隊(duì)，平均年齡只有31歲，他們用三年零三個(gè)月的時(shí)間，順利完成北斗三號(hào)12顆組網(wǎng)衛(wèi)星的部署任務(wù)，實(shí)現(xiàn)美國GPS 2到GPS 3二十年才能完成的跨越。

林寶軍接受專訪  攝影:《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 王雨菲

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：您如何評(píng)價(jià)北斗三號(hào)從設(shè)計(jì)到具體實(shí)施的過程？

林寶軍：可以說超乎預(yù)期，沒有遺憾。團(tuán)隊(duì)有自信、有追求、有夢(mèng)想。

最后一顆組網(wǎng)星打完后，我收到一條短信，說“這顆星終于成功了，我們完成了別人認(rèn)為不可能完成的事情。”

實(shí)際上，每一顆星都傾注了我們的心血和感情，每一顆星都體現(xiàn)了北斗人的拳拳報(bào)國之心。雖然過程有挫折，但我認(rèn)為這都是前進(jìn)途中必須交的學(xué)費(fèi)。就像生活，酸甜苦辣咸必須都有。

我們團(tuán)隊(duì)這幫“不知天高地厚”的年輕人，每天綁在一起，干自己喜歡的事業(yè)，這就是一種幸福，我為這群年輕人點(diǎn)贊。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：美國蘋果公司可以說是領(lǐng)航GPS市場(chǎng)的公司。有消息透露，iPhone12有可能兼容北斗信號(hào)，對(duì)此您如何看？ 

林寶軍：我估計(jì)是必然的，否則iPhone12一定會(huì)慘遭淘汰。人類不會(huì)有好東西不用，況且北斗系統(tǒng)提供的服務(wù)是免費(fèi)的。

古代中國人發(fā)明的指南針，全世界都在用，北斗是中國航天人給世界的又一貢獻(xiàn)。建設(shè)北斗不是為了稱霸世界，是為了造福全人類。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：北斗三號(hào)打破一顆衛(wèi)星上新技術(shù)不超過30%的慣例，新技術(shù)比例達(dá)到70%，底氣何來？

林寶軍：我壓根兒沒考慮這個(gè)慣例，這是觀念的突破。別人認(rèn)為進(jìn)口的東西更保險(xiǎn)，這是大家慣有的觀念，沒人敢用國產(chǎn)的。我們團(tuán)隊(duì)不然，只要理論行得通、驗(yàn)證充分了，國產(chǎn)不等于不保險(xiǎn)。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：北斗三號(hào)比計(jì)劃提前半年完成組網(wǎng)，是如何做到的？

林寶軍：用靠譜創(chuàng)新的技術(shù)、成熟的工藝，加上充分的地面實(shí)驗(yàn)，就可以實(shí)現(xiàn)跨越。

一般來講，我們拿到一個(gè)問題，先分析歐美國家在做什么，把這個(gè)調(diào)研清楚后，找到和他們的差距，確定好關(guān)鍵技術(shù)，攻克后縮短差距。但是你想想，如果他們的目標(biāo)錯(cuò)了，不就把人帶到溝里去了？

我的想法是，不要以他們?yōu)槟繕?biāo)，也不要以權(quán)威為準(zhǔn)，要以客觀事物發(fā)展的本質(zhì)需求為目標(biāo)。

像星間鏈路技術(shù)，讓北斗實(shí)現(xiàn)了“一星通，星星通”。一開始所有人都認(rèn)為，這只是個(gè)方向，連美國人都還沒做出來，中國人不可能做出來。事實(shí)證明，我們不僅做出來了，還使北斗系統(tǒng)的整體精度一下子提升到世界領(lǐng)先水平。

設(shè)計(jì)師在北斗三號(hào)總裝大廳保護(hù)衛(wèi)星電源控制器。 攝影:《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 王雨菲

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：北斗三號(hào)衛(wèi)星的自主運(yùn)行是指什么？

林寶軍：就是地面什么都不用管，北斗三號(hào)衛(wèi)星自己在天上工作。

比如，衛(wèi)星大部分時(shí)間是全陽照，但在太陽陰影處，兩翼的太陽能充電板就沒電了，這時(shí)需要地面控制，讓蓄電池放電。現(xiàn)在是衛(wèi)星自己就都操作了。北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星可以在不依賴地面的情況下自主運(yùn)行，并保證用戶的精度。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：芯片是衛(wèi)星最核心的元器件，北斗三號(hào)的“心臟”采用中科院研發(fā)的國產(chǎn)龍芯，背后原因是什么？

林寶軍：北斗三號(hào)在天上要實(shí)現(xiàn)星間鏈路、軌道運(yùn)算、運(yùn)行管理、波速指向和路由等功能，需要很大的運(yùn)算量。

原來我們用的是歐洲sc80c32芯片，為了滿足上述功能，需要用好多塊芯片合起來。國產(chǎn)的龍芯，一片是它運(yùn)算能力的十倍，所以我們下決心用。

另外，在天上工作時(shí)，sc80c32芯片大概一周會(huì)出現(xiàn)一次計(jì)算錯(cuò)誤，但龍芯累計(jì)壽命已經(jīng)30年了，出錯(cuò)率是零。基本上可以說，一塊龍芯是十塊歐洲芯片的能力。

所以說，國產(chǎn)不等于不好，國產(chǎn)不等于不可靠。

龍芯芯片  (圖片來源：中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院提供）

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：如果北斗三號(hào)35顆衛(wèi)星中，有出現(xiàn)問題或者故障的小衛(wèi)星，系統(tǒng)還能正常運(yùn)作嗎？

林寶軍：從導(dǎo)航原理來講，只要見到4顆星就可以定位。北斗星座在設(shè)計(jì)之初已經(jīng)考慮了必要的冗余，打到天上的星，比我們正常功能需求要富余很多。這樣做就是希望當(dāng)1、2顆衛(wèi)星出現(xiàn)問題的時(shí)候，全球用戶仍然能正常使用。

采訪中，林寶軍打開隨身手機(jī)，屏幕顯示研究院所處的上海張江地區(qū)上空，有15顆北斗衛(wèi)星，9顆GPS衛(wèi)星和10顆伽利略衛(wèi)星。攝影:《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 王雨菲

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：雖然我們的北斗比一般的小衛(wèi)星壽命更長(zhǎng)，可達(dá)10-12年，但衛(wèi)星在軌很難維護(hù)、修復(fù)和更換，北斗三號(hào)服役期滿后如何處理？

林寶軍：我們會(huì)不斷地補(bǔ)發(fā)備份星。服役期滿的小衛(wèi)星就回不到地球了，讓它飄到更高的墳?zāi)管壍廊?。如果衛(wèi)星還能滿足要求，會(huì)繼續(xù)用。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：北斗三號(hào)組網(wǎng)成功，是否說明我們實(shí)現(xiàn)了天地一體化？

林寶軍：這個(gè)網(wǎng)實(shí)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)天地一體化了。

北斗55顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)，是目前中國衛(wèi)星最多、最復(fù)雜，而且最貼近民眾的網(wǎng)。其他比如遙感衛(wèi)星等，大家可能體驗(yàn)不到，導(dǎo)航衛(wèi)星和智能手機(jī)，和咱們的生活最密切相關(guān)。

比如我身在運(yùn)控大廳里，可以每三秒鐘看到指定衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，它在天上到底怎么樣，我在地上都能看見。再加上實(shí)現(xiàn)了星間鏈路，我可以給天上的各個(gè)衛(wèi)星發(fā)送指令。

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：北斗三號(hào)55顆衛(wèi)星，其實(shí)是不同的團(tuán)隊(duì)在做，怎么保證質(zhì)量？

林寶軍：功能定義成一樣，協(xié)議定義成一樣，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等做成一樣就可以了。

上海團(tuán)隊(duì)共發(fā)射了12顆衛(wèi)星，長(zhǎng)相都差不多，但試驗(yàn)星和組網(wǎng)星“肚子里”的東西會(huì)有微弱的區(qū)別。我們的技術(shù)在不斷進(jìn)步，衛(wèi)星的功能也越來越強(qiáng)。像首發(fā)星還沒配置氫鐘，第二顆星的時(shí)候就上了。明年再打星就要上激光冷原子鐘了，技術(shù)在不斷跨越。

中國科學(xué)院上海天文臺(tái)自主研發(fā)的被動(dòng)型星載氫原子鐘  攝影:《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 王雨菲

《中國經(jīng)濟(jì)周刊》：北斗三號(hào)組網(wǎng)成功后帶來巨大商業(yè)價(jià)值，“北斗+”“+北斗”的想象空間無限大，您怎么看？ 

林寶軍：確實(shí)是無限大。任何數(shù)據(jù)沒有時(shí)間和位置的屬性，就是無用的數(shù)據(jù)。跟我們生活息息相關(guān)的信息，80%都和時(shí)空有關(guān)。說導(dǎo)航是國家信息的基石，是全人類基礎(chǔ)性的公共設(shè)施，是國之重器，怎么說都不過分。

大家都說時(shí)間就是金錢，確實(shí)是。比如說銀行結(jié)算，時(shí)間上差一毫秒結(jié)算日期就會(huì)變，沒準(zhǔn)幾十個(gè)億就損失掉了。再比如在泥石流之前，通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)繪監(jiān)測(cè)到極其輕微的形變，就可以提前安排人員撤退，減少損失。

北斗和百姓生活太密切了，能應(yīng)用的場(chǎng)景太多。

責(zé)編 | 姚坤

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