中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)

曹沖:北斗/GNSS成功的最大奧秘是什么?
斗室智庫(kù)
2020/05/29 13:54
曹 沖
北斗/GNSS最大的成功,在于有廣泛深入的應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng),而成功的最大奧秘又是什么?當(dāng)今世界,許多方面和領(lǐng)域經(jīng)歷著革命性的變革的沖擊,尤其是在無線電技術(shù)、信息技術(shù)和航天技術(shù)領(lǐng)域,引領(lǐng)著現(xiàn)代科技革命。無線電技術(shù)從1895年馬可尼成功進(jìn)行以無線電波傳播信號(hào)的實(shí)驗(yàn)為先河,1899年建立起了跨越英吉利海峽的英法之間的無線電通信而一舉成名。上世紀(jì)80年代初開始的現(xiàn)代移動(dòng)蜂窩通信第一代(1G),至今發(fā)展到5G,成為移動(dòng)變革的不可或缺的手段,使得通信幾乎實(shí)現(xiàn)無時(shí)不在、無處不在的網(wǎng)絡(luò),萌生出移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等群體性概念。

信息技術(shù)從1936年英國(guó)人圖靈發(fā)明圖靈機(jī)和1948年香農(nóng)的《通信的數(shù)學(xué)理論》為發(fā)端,開創(chuàng)了信息時(shí)代,從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,進(jìn)入智能化發(fā)展時(shí)期。將信息產(chǎn)業(yè)的感知、傳輸和服務(wù)三大環(huán)節(jié)有機(jī)地貫通,通過時(shí)空信息為主線主體和整體架構(gòu),形成智能信息產(chǎn)業(yè)群體集聚融合發(fā)展,必將改變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、民生發(fā)展的總體格局,開創(chuàng)新興的智能經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)發(fā)展形態(tài)。航天技術(shù)從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星開始,成為現(xiàn)代社會(huì)的重大變革性技術(shù),成為新興科技發(fā)展的嶄新領(lǐng)域和卓越高地,無論在軍事、民用、商用的多方面都發(fā)揮重大引領(lǐng)和促進(jìn)作用。而衛(wèi)星導(dǎo)航已經(jīng)成為航天技術(shù)領(lǐng)域的佼佼者,成為最為大眾化和最為商業(yè)化實(shí)用化的親民者,成為全球大國(guó)的必備之地必爭(zhēng)之地,成為最具有吸引力影響力航天技術(shù),利用數(shù)十顆衛(wèi)星,就能夠?qū)崿F(xiàn)全球化、全天候、全時(shí)空的服務(wù)。北斗/GNSS成功的最大奧秘,就偶寄在以上所述的三大技術(shù)之中。
整個(gè)宇宙,整個(gè)地球,都處在大千世界流變的過程中,而時(shí)空就是其總體架構(gòu)。時(shí)空的流變本質(zhì)上是信息的流變,而泛在普適、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的流變,尤其是地球空間的人事物動(dòng)態(tài)變化,與無線電革命密切相關(guān),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等等概念,均離不開無線電技術(shù),無線電革命能夠?qū)崿F(xiàn)無時(shí)不在、無處不在、無所不在的連接,將漫無止境的世界聯(lián)合成為一體,讓世界真正變成平的,變成地球村,變成一張傳輸網(wǎng),變成息息相關(guān)。而衛(wèi)星導(dǎo)航恰恰把時(shí)間空間緊密地連接起來,實(shí)現(xiàn)一體化運(yùn)作,用無線電廣播的形式實(shí)現(xiàn)無限多的用戶服務(wù),實(shí)現(xiàn)無限多的用戶同時(shí)刻的定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù),而且實(shí)現(xiàn)全球化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)服務(wù)。
信息革命是這個(gè)時(shí)代的總體特征,主導(dǎo)著全球經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展。時(shí)空大數(shù)據(jù)就是信息時(shí)代的基本財(cái)富,是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。而感知網(wǎng)是一大基礎(chǔ)設(shè)施,北斗/GNSS等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)就是感知網(wǎng)的重要組成部分,而且是全球化、全天候、全時(shí)空運(yùn)作,百度網(wǎng)每天的導(dǎo)航點(diǎn)擊率超過600億次,而高德地圖的導(dǎo)航點(diǎn)擊率每天超過1000億次,根據(jù)有關(guān)報(bào)告披露,2020年帶有衛(wèi)星導(dǎo)航功能的終端社會(huì)持有量達(dá)到80億臺(tái),而全球人口的總數(shù)量不過70億口左右?,F(xiàn)在,信息時(shí)代已經(jīng)進(jìn)入智能化發(fā)展時(shí)期,智能化最為通俗的概念,就是在準(zhǔn)確的時(shí)間、準(zhǔn)確的地點(diǎn),做準(zhǔn)確的事情。衛(wèi)星導(dǎo)航能夠一體化地提供高精度的時(shí)空信息,服務(wù)國(guó)計(jì)民生,服務(wù)社會(huì)生產(chǎn)、生活和生態(tài)的方方面面,其泛在協(xié)同、開放綠色、普惠共享特性充滿時(shí)代精神。
航天技術(shù)革命是當(dāng)前新興高技術(shù)發(fā)展洪流中的一大分支。衛(wèi)星導(dǎo)航是航天眾多技術(shù)中最為親民的技術(shù),是能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、全球化的航天高科技典型樣板,是航天技術(shù)中第一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)、全球服務(wù)的應(yīng)用技術(shù)。衛(wèi)星導(dǎo)航利用數(shù)十顆衛(wèi)星,利用無源定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶無限的定位導(dǎo)航授時(shí),而且是真正實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地開展服務(wù),成為不可或缺、不可替代的應(yīng)用與服務(wù),所以其生命周期特別長(zhǎng),至少能夠延續(xù)到本世紀(jì)中后期。衛(wèi)星導(dǎo)航真正的核心技術(shù)是其原子鐘技術(shù),它是高精度定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)依托所在,而且它把原子鐘這樣的高科技變成平民化大眾化日?;畔⒎?wù),這是了不起的創(chuàng)新,鮮為人知的是這種高精度的時(shí)間服務(wù),是國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施安全的重要保障。
總之,衛(wèi)星導(dǎo)航是一系列高科技的匯合點(diǎn),是科技創(chuàng)新的卓越高地,它是無線電技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和航天科學(xué)技術(shù)的融合發(fā)展成果,它還是多種多樣信息科技的融合發(fā)展和互相滲透的舞臺(tái),其成功的真正奧秘是其用戶無限,應(yīng)用無限,服務(wù)無限,發(fā)展前景無限。