在北斗的基础上
2020-07-17有思想的talk君
有思想的talk君
我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年完成。
卫星导航下一步应该怎么发展？它未来是什么样的？北斗系统重大专项专家委员会委员、中国卫星导航定位协会首席专家曹冲先生，以北斗导航为例，分享了卫星导航下一步的发展。
其实北斗跟其他的卫星导航一样，提供时间和空间这两个参量，时间、空间是人类两大参照系，也就是我们经常说宇宙，宇是空间，宙是时间。
那么，如何在北斗发展的基础上，进一步推进我们国家向新时空发展？
全球系统有4个国家和地区在做：美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗、欧洲的伽利略，还有日本人跟印度人建的自己的区域系统。其实北斗二号也是区域系统，但是我们最终的目的是建全球系统，然后还有个叫天基增强系统，全球系统、区域系统，加上天基增强系统，加起来构成了系统的系统。
全球系统卫星有99颗，区域系统有11颗，天基增强系统有15颗，现在天上工作的有120多颗卫星。把我们的智能手机打开以后，在室外可以收到20多颗卫星信号。
最近的研究表明，多系统工作以后，不仅可用性提高，而且整个型号的可靠性也有比较大的进步。到了2020年，因为我们每个人的手机里面，基本上都有卫星导航系统，且4种卫星都能收。
我国卫星导航的产值，到2020年达到4000亿。4000亿什么概念？其相当于国家在一年内，能够收到税金1000亿。我们北斗的整个投入10多年来，大概投入了700个亿。也就是说，明年一年，就能够把700个亿都收回来。
北斗这样的系统，因为它跟国际民生紧密有关，用的数量大，产生的价值大，所以它用得非常好。海陆空包括铁路、公路、船舶、飞机等，实际上都在用。在农业方面，在大地测量方面用得比较多。
为什么要提出“新时空”的概念呢？
美国人在2008年就出了一个2025年的GPS规划，提出了PNT的概念，GPS叫天基PNT，也就是用卫星来定位、导航、授时。
我们应该自成系统，那就是中国搞新时空，美国搞PNT，PNT的概念已经不单单是利用卫星来导航定位，实际上是天上地下、室内室外泛在的概念。人类处在信息时代，信息时代已经经过了三个阶段，最早是数字化，第二阶段网络化，现在是进入智能化时代。整个新时代的发展是以智能型产业为最高境界。有什么特点呢？有三个。
第一个是亮点。我们一直提倡车道级导航应该要高精度，要做到米以下，分米、厘米，这个实际上是一个重大启示，这种现象已经开始发展了。其中，多种系统的跨界融合，融合发展是一个重要方向。同時要实现环境技术和场景化智能技术。比如说实际上真正所有的无人系统都是跟环境有关，跟所用的场景有关，它就得利用卫星导航多星座、多频点来发挥关键作用。
第二个是热点，就是卫星导航的安全问题，实际上大数据安全都跟它密切有关。很多电网或者通信网，银行财务系统，基本的时间应用，都跟卫星导航的时间连起来了。
第三个是焦点，我们做了许多年的接收机，“新时空”的概念就是这样提出的。卫星导航用到一定程度，会发现比较多的问题，各种各样的电磁干扰都会对它产生非常大的影响，比如太阳耀斑爆发，都会造成短时间的卫星信号不好。
我们提出“新时空”的时候，好多人认为这个新时空的影响不会那么大，但是现在这个概念就逐渐普及了，而且大数据、区块链、物联网、万物互联、云计算、人工智能，这些东西都是基本技术。
那怎么把这些基础的技术统起来呢？用“时空”的概念是最合适的，就是把各种各样的新技术组装起来，成为基础，然后推动相关的产业，交通、物流、应急救援，智能城乡，再就是无人系统，还有位置服务跟移动健康。
空间、地面，室内、室外，地上、地下，各种各样的连接，先把人连起来，然后把物连起来，最后推动自动化和环境智能化。
最终达到天基、地基的结合，室内、室外连起来，然后通过时间空间的整合，建立我们国家的新时空系统。
“新时空”新在什么地方？因为老早牛顿跟爱因斯坦就讲时空的概念，但是我们加了一个“新”，“新”就是信息时代。
在研究中国新时空的时候，我发现应有四大创新。第一是理论创新，理论创新要把时空治理权拿到我们手里面。第二是技术创新，应该在国际上有话语权。第三是产业创新，我们掌握了主动权，整个一套产业来实现。第四是实现体系创新，有知识产权。
实际上，延伸不仅仅是科学技术跟产业结合起来，跟社会发展结合起来，体系化研究不是说说就行，一定是不断地积累，好多分支都做起来。
北斗跟全世界应该结合起来，要利用无线电系统，也要把声、光、机、电、磁融合起来，就成了我们的北斗新时空。
我们先要把各种相关的资源整合起来，将人工智能大数据、物联网、云计算、区块链等整合，整个产业链与服务结合，把感知、传输跟服务结合，让它变成一个闭合的产业链。
再推进的是智能信息产业，最后推进的中国服务，把中国服务做成国家品牌，推到全世界去，这个是我们中国人应该做的事情。
◎ 来源|微信公众号“一刻talks”（有删改）
