有思想的talk君

我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。至此，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年完成。

衛(wèi)星導(dǎo)航下一步應(yīng)該怎么發(fā)展？它未來(lái)是什么樣的？北斗系統(tǒng)重大專項(xiàng)專家委員會(huì)委員、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)首席專家曹沖先生，以北斗導(dǎo)航為例，分享了衛(wèi)星導(dǎo)航下一步的發(fā)展。

其實(shí)北斗跟其他的衛(wèi)星導(dǎo)航一樣，提供時(shí)間和空間這兩個(gè)參量，時(shí)間、空間是人類兩大參照系，也就是我們經(jīng)常說(shuō)宇宙，宇是空間，宙是時(shí)間。

那么，如何在北斗發(fā)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推進(jìn)我們國(guó)家向新時(shí)空發(fā)展？

全球系統(tǒng)有4個(gè)國(guó)家和地區(qū)在做：美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、中國(guó)的北斗、歐洲的伽利略，還有日本人跟印度人建的自己的區(qū)域系統(tǒng)。其實(shí)北斗二號(hào)也是區(qū)域系統(tǒng)，但是我們最終的目的是建全球系統(tǒng)，然后還有個(gè)叫天基增強(qiáng)系統(tǒng)，全球系統(tǒng)、區(qū)域系統(tǒng)，加上天基增強(qiáng)系統(tǒng)，加起來(lái)構(gòu)成了系統(tǒng)的系統(tǒng)。

全球系統(tǒng)衛(wèi)星有99顆，區(qū)域系統(tǒng)有11顆，天基增強(qiáng)系統(tǒng)有15顆，現(xiàn)在天上工作的有120多顆衛(wèi)星。把我們的智能手機(jī)打開(kāi)以后，在室外可以收到20多顆衛(wèi)星信號(hào)。

最近的研究表明，多系統(tǒng)工作以后，不僅可用性提高，而且整個(gè)型號(hào)的可靠性也有比較大的進(jìn)步。到了2020年，因?yàn)槲覀兠總€(gè)人的手機(jī)里面，基本上都有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，且4種衛(wèi)星都能收。

我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航的產(chǎn)值，到2020年達(dá)到4000億。4000億什么概念？其相當(dāng)于國(guó)家在一年內(nèi)，能夠收到稅金1000億。我們北斗的整個(gè)投入10多年來(lái)，大概投入了700個(gè)億。也就是說(shuō)，明年一年，就能夠把700個(gè)億都收回來(lái)。

北斗這樣的系統(tǒng)，因?yàn)樗鷩?guó)際民生緊密有關(guān)，用的數(shù)量大，產(chǎn)生的價(jià)值大，所以它用得非常好。海陸空包括鐵路、公路、船舶、飛機(jī)等，實(shí)際上都在用。在農(nóng)業(yè)方面，在大地測(cè)量方面用得比較多。

為什么要提出“新時(shí)空”的概念呢？

美國(guó)人在2008年就出了一個(gè)2025年的GPS規(guī)劃，提出了PNT的概念，GPS叫天基PNT，也就是用衛(wèi)星來(lái)定位、導(dǎo)航、授時(shí)。

我們應(yīng)該自成系統(tǒng)，那就是中國(guó)搞新時(shí)空，美國(guó)搞PNT，PNT的概念已經(jīng)不單單是利用衛(wèi)星來(lái)導(dǎo)航定位，實(shí)際上是天上地下、室內(nèi)室外泛在的概念。人類處在信息時(shí)代，信息時(shí)代已經(jīng)經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段，最早是數(shù)字化，第二階段網(wǎng)絡(luò)化，現(xiàn)在是進(jìn)入智能化時(shí)代。整個(gè)新時(shí)代的發(fā)展是以智能型產(chǎn)業(yè)為最高境界。有什么特點(diǎn)呢？有三個(gè)。

第一個(gè)是亮點(diǎn)。我們一直提倡車道級(jí)導(dǎo)航應(yīng)該要高精度，要做到米以下，分米、厘米，這個(gè)實(shí)際上是一個(gè)重大啟示，這種現(xiàn)象已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展了。其中，多種系統(tǒng)的跨界融合，融合發(fā)展是一個(gè)重要方向。同時(shí)要實(shí)現(xiàn)環(huán)境技術(shù)和場(chǎng)景化智能技術(shù)。比如說(shuō)實(shí)際上真正所有的無(wú)人系統(tǒng)都是跟環(huán)境有關(guān)，跟所用的場(chǎng)景有關(guān)，它就得利用衛(wèi)星導(dǎo)航多星座、多頻點(diǎn)來(lái)發(fā)揮關(guān)鍵作用。

第二個(gè)是熱點(diǎn)，就是衛(wèi)星導(dǎo)航的安全問(wèn)題，實(shí)際上大數(shù)據(jù)安全都跟它密切有關(guān)。很多電網(wǎng)或者通信網(wǎng)，銀行財(cái)務(wù)系統(tǒng)，基本的時(shí)間應(yīng)用，都跟衛(wèi)星導(dǎo)航的時(shí)間連起來(lái)了。

第三個(gè)是焦點(diǎn)，我們做了許多年的接收機(jī)，“新時(shí)空”的概念就是這樣提出的。衛(wèi)星導(dǎo)航用到一定程度，會(huì)發(fā)現(xiàn)比較多的問(wèn)題，各種各樣的電磁干擾都會(huì)對(duì)它產(chǎn)生非常大的影響，比如太陽(yáng)耀斑爆發(fā)，都會(huì)造成短時(shí)間的衛(wèi)星信號(hào)不好。

我們提出“新時(shí)空”的時(shí)候，好多人認(rèn)為這個(gè)新時(shí)空的影響不會(huì)那么大，但是現(xiàn)在這個(gè)概念就逐漸普及了，而且大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、萬(wàn)物互聯(lián)、云計(jì)算、人工智能，這些東西都是基本技術(shù)。

那怎么把這些基礎(chǔ)的技術(shù)統(tǒng)起來(lái)呢？用“時(shí)空”的概念是最合適的，就是把各種各樣的新技術(shù)組裝起來(lái)，成為基礎(chǔ)，然后推動(dòng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，交通、物流、應(yīng)急救援，智能城鄉(xiāng)，再就是無(wú)人系統(tǒng)，還有位置服務(wù)跟移動(dòng)健康。

空間、地面，室內(nèi)、室外，地上、地下，各種各樣的連接，先把人連起來(lái)，然后把物連起來(lái)，最后推動(dòng)自動(dòng)化和環(huán)境智能化。

最終達(dá)到天基、地基的結(jié)合，室內(nèi)、室外連起來(lái)，然后通過(guò)時(shí)間空間的整合，建立我們國(guó)家的新時(shí)空系統(tǒng)。

“新時(shí)空”新在什么地方？因?yàn)槔显缗ｎD跟愛(ài)因斯坦就講時(shí)空的概念，但是我們加了一個(gè)“新”，“新”就是信息時(shí)代。

在研究中國(guó)新時(shí)空的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)應(yīng)有四大創(chuàng)新。第一是理論創(chuàng)新，理論創(chuàng)新要把時(shí)空治理權(quán)拿到我們手里面。第二是技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)該在國(guó)際上有話語(yǔ)權(quán)。第三是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，我們掌握了主動(dòng)權(quán)，整個(gè)一套產(chǎn)業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。第四是實(shí)現(xiàn)體系創(chuàng)新，有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

實(shí)際上，延伸不僅僅是科學(xué)技術(shù)跟產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來(lái)，跟社會(huì)發(fā)展結(jié)合起來(lái)，體系化研究不是說(shuō)說(shuō)就行，一定是不斷地積累，好多分支都做起來(lái)。

北斗跟全世界應(yīng)該結(jié)合起來(lái)，要利用無(wú)線電系統(tǒng)，也要把聲、光、機(jī)、電、磁融合起來(lái)，就成了我們的北斗新時(shí)空。

我們先要把各種相關(guān)的資源整合起來(lái)，將人工智能大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等整合，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈與服務(wù)結(jié)合，把感知、傳輸跟服務(wù)結(jié)合，讓它變成一個(gè)閉合的產(chǎn)業(yè)鏈。

再推進(jìn)的是智能信息產(chǎn)業(yè)，最后推進(jìn)的中國(guó)服務(wù)，把中國(guó)服務(wù)做成國(guó)家品牌，推到全世界去，這個(gè)是我們中國(guó)人應(yīng)該做的事情。

◎ 來(lái)源|微信公眾號(hào)“一刻talks”（有刪改）